车辆延误的计算ppt课件

教学教学课件课件-车辆延误计算车辆延误计算教学课件-车辆延误计算1交通管理与控制国家精品课程网站：http:/ 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物在信号交叉口进口道处，车辆在红灯期间受阻，需排队等待绿灯放行。在信号交叉口进口道处，车辆在红灯期间受阻，需排队等待绿灯放行。一、车辆延误计算一、车辆延误计算车辆受阻描述车辆受阻描述实实施施城城市市交交通通控控制制的的目目标标是是保保障障交交通通流流畅畅通通、平平稳稳运运行行，因因此此对车辆延误的分析和控制就成为其中的一个核心问题。对车辆延误的分析和控制就成为其中的一个核心问题。在信号交叉口进口道处，车辆在红灯期间受阻，需排队等待绿灯放行。在信号交叉口进口道处，车辆在红灯期间受阻，需排队等待绿灯放行。车车辆辆受受阻阻程程度度，一一方方面面与与进进口口道道车车流流到到达达率率及及其其饱饱和和流流率率有有关关，另另一一方方面面又又与与交交叉叉口口信信号号配配时时参参数数有有关关。在在车车辆辆到到达达率率与与饱饱和和流流率率一一定定的的情情况况下，合理的信号配时方案，可使交叉口车辆延误达到最小。下，合理的信号配时方案，可使交叉口车辆延误达到最小。4.2 车辆延误计算车辆延误计算在信号交叉口进口道处，车辆在红灯期间受阻，需排队等待绿灯放行2交通管理与控制国家精品课程网站：http:/ 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物进口道车流到达率进口道车流到达率及其饱和率及其饱和率车辆受阻车辆受阻程度程度交叉口信号交叉口信号配时参数配时参数影响因素影响因素描述描述指标指标周期车辆延误周期车辆延误（辆（辆秒）秒）平均车辆延误平均车辆延误（秒）（秒）平均排队长度平均排队长度（辆）（辆）小时车辆延误小时车辆延误（辆（辆时）时）车辆延误车辆延误交叉口服务水平交叉口服务水平反映反映？4.2 车辆延误计算车辆延误计算进口道车流到达率车辆受阻程度交叉口信号影响因素描述指标周期车3交通管理与控制国家精品课程网站：http:/ 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物1.1.交叉口的交通状态类型交叉口的交通状态类型车辆在交叉口的受阻情况因交叉口不同的交通状态而异。车辆在交叉口的受阻情况因交叉口不同的交通状态而异。一般将交叉口交通状况分为三种：一般将交叉口交通状况分为三种：欠饱和欠饱和、临界饱和（饱和）临界饱和（饱和）、过饱和过饱和。比较项目比较项目欠饱和欠饱和临界饱和临界饱和过饱和过饱和设参数设参数比较参数比较参数4.2 车辆延误计算车辆延误计算交叉口的交通状态类型车辆在交叉口的受阻情况因交叉口不同的交通4交通管理与控制国家精品课程网站：http:/ 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2.欠饱和状况欠饱和状况（1）车辆受阻过程分析车辆受阻过程分析主要由两条斜线组成：主要由两条斜线组成：一条斜线始于一条斜线始于O O点，其斜率为点，其斜率为N N；另一条斜线始于绿灯时间的起点另一条斜线始于绿灯时间的起点，其斜率为，其斜率为q。4.2 车辆延误计算车辆延误计算G相位相位i绿灯时间绿灯时间R相位相位i红灯时间红灯时间N辆辆t秒秒SqCGSNqSGRCQmOAB欠饱和车辆受阻图欠饱和车辆受阻图2.欠饱和状况（1）车辆受阻过程分析主要由两条斜线组成：45交通管理与控制国家精品课程网站：http:/ 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物最大排队长度最大排队长度 Q Qm m进一步进一步说明说明消散时间消散时间4.2 车辆延误计算车辆延误计算最大排队长度Qm进一步说明消散时间4.2车辆延误6交通管理与控制国家精品课程网站：http:/ 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物（2 2）车辆延误车辆延误一个周期内受阻车辆数为一个周期内受阻车辆数为m m，周，周期车辆延误期车辆延误d d是是m m辆车受阻延误时间辆车受阻延误时间的总和，即的总和，即在一个信号周期内，对于某一相在一个信号周期内，对于某一相位进位进口口车道，到来的车辆受到的车道，到来的车辆受到的延误为延误为周期车辆延误周期车辆延误，单位为辆，单位为辆 秒秒/周期，可简写为辆周期，可简写为辆 秒。秒。周期车辆延误周期车辆延误 d d周期车辆延误周期车辆延误d d 可直接由图所示车辆受阻图中延误三角可直接由图所示车辆受阻图中延误三角型型的的面积来求取面积来求取G相位相位i绿灯时间绿灯时间R相位相位i红灯时间红灯时间N辆辆t秒秒SqCGSNqSGRCQmOAB欠饱和车辆受阻图欠饱和车辆受阻图B4.2 车辆延误计算车辆延误计算（2）车辆延误一个周期内受阻车辆数为m，周期车辆延误d是m辆7交通管理与控制国家精品课程网站：http:/ 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物（2 2）车辆延误车辆延误消散时间消散时间改写为改写为式中：式中：S-饱和流率饱和流率(veh/s)q-车流到达率车流到达率(veh/s)R-红灯时间红灯时间(s)可可 见见周期车辆延误周期车辆延误d与红灯时间与红灯时间R的的平方成正比。平方成正比。G相位相位i绿灯时间绿灯时间R相位相位i红灯时间红灯时间N辆辆t秒秒SqCGSNqSGRCQmOAB欠饱和车辆受阻图欠饱和车辆受阻图B4.2 车辆延误计算车辆延误计算（2）车辆延误消散时间改写为式中：S-饱和流率(ve8交通管理与控制国家精品课程网站：http:/ 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物（2 2）车辆延误车辆延误4.2 车辆延误计算车辆延误计算（2）车辆延误平均排队长度是指在持续时间内，进口道处车9交通管理与控制国家精品课程网站：http:/ 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物平均排队长度平均排队长度CGRtS-qqQmQ（2 2）车辆延误车辆延误4.2 车辆延误计算车辆延误计算平均排队长度CGRtS-qqQmQ（2）车辆延误410交通管理与控制国家精品课程网站：http:/ 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物周周期期车车辆辆延延误误d单单位位为为辆辆秒秒，当当用用 单单 位位 辆辆 时时 来来 表表 示示 时时，改改 写写 为为 d/3600（辆辆时时），又又小小时时周周期期数数K=3600/C，则得小时车辆延误，则得小时车辆延误D。（2 2）车辆延误车辆延误小时车辆延误是指在进口道持续一小时车辆延误是指在进口道持续一小时情况下得车辆延误，用小时情况下得车辆延误，用D D表示，表示，单位为辆单位为辆 时时/时。时。在持续时间内，车流到达率为在持续时间内，车流到达率为q q，则，则小时车辆延误小时车辆延误D D等于周期车辆延误等于周期车辆延误d d乘以小时周期数乘以小时周期数K K。小时小时车辆延误车辆延误 D D4.2 车辆延误计算车辆延误计算周期车辆延误d单位为辆秒，当用单位辆时来表示时，改写为11交通管理与控制国家精品课程网站：http:/ 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物3.3.临界饱和（饱和）状况临界饱和（饱和）状况(1)车辆受阻过程分析车辆受阻过程分析临界饱和车辆受阻图临界饱和车辆受阻图G相位相位i绿灯时间绿灯时间R相位相位i红灯时间红灯时间N辆辆t秒秒GS,qC,SNqSGRCQm分析车辆受阻图可知，在饱和状况下，车流到达率分析车辆受阻图可知，在饱和状况下，车流到达率q、饱和流率、饱和流率S和相位流量比和相位流量比y均有其临界值：均有其临界值：特特点点4.2 车辆延误计算车辆延误计算3.临界饱和（饱和）状况车辆受阻过程分析临界饱和车辆受阻图G12交通管理与控制国家精品课程网站：http:/ 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物(2)(2)车辆延误车辆延误与欠饱和状况下的分析计算相同，周期车辆延误与欠饱和状况下的分析计算相同，周期车辆延误d d可由车辆受阻图中延误三角可由车辆受阻图中延误三角形的面积求取，即：形的面积求取，即：周期周期车辆延延误d4.2 车辆延误计算车辆延误计算(2)车辆延误周期车辆延误d4.2车辆延误计算13交通管理与控制国家精品课程网站：http:/ 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物小小时车辆延延误D(2)(2)车辆延误车辆延误4.2 车辆延误计算车辆延误计算小时车辆延误D(2)车辆延误4.2车辆延误计算14交通管理与控制国家精品课程网站：http:/ 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物4.4.过饱和状况过饱和状况特点特点4.2 车辆延误计算车辆延误计算4.过饱和状况特点4.2车辆延误计算15交通管理与控制国家精品课程网站：http:/ 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物(1)(1)车辆受阻过程分析车辆受阻过程分析4.2 车辆延误计算车辆延误计算RN(1)(2)信号周期信号周期IQ1qCNC信号周期车辆受阻图信号周期车辆受阻图(I)N辆辆t秒秒qSC(1)-正常相位延误正常相位延误(2)-过饱和延误过饱和延误G车辆受阻过程分析4.2车辆延误计算RN(1)(2)信号16交通管理与控制国家精品课程网站：http:/ 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物(1)(1)车辆受阻过程分析车辆受阻过程分析第二个信号周期的过饱和车辆受阻图第二个信号周期的过饱和车辆受阻图4.2 车辆延误计算车辆延误计算(1)(2)信号周期信号周期Q2NC(1)-正常相位延误正常相位延误(2)-过饱和延误过饱和延误N辆辆t秒秒NqSCQ1信号周期车辆受阻图信号周期车辆受阻图()G相位相位i绿灯时间绿灯时间R相位相位i红灯时间红灯时间RG车辆受阻过程分析第二个信号周期的过饱和车辆受阻图4.2车17交通管理与控制国家精品课程网站：http:/ 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物(1)(1)车辆受阻过程分析车辆受阻过程分析若上述过饱和过程延续至第三个信号周若上述过饱和过程延续至第三个信号周期，并记延续持续时间为期，并记延续持续时间为T T，则过饱和车，则过饱和车辆受阻过程如图，滞留车队长度为：辆受阻过程如图，滞留车队长度为：NTqTN(veh)t(s)GGGRRRSSQ3Q2Q1NqS持续时间持续时间T车辆受阻图车辆受阻图TCCC取取T=3C，则得：，则得：在延续时间在延续时间T内，滞留车队内，滞留车队Q的变化的变化如图如图：4.2 车辆延误计算车辆延误计算(q-N)TIt(s)Q（veh）Q3Q2Q1持续时段持续时段T滞留车队图滞留车队图T车辆受阻过程分析若上述过饱和过程延续至第三个信号周期，并记延18交通管理与控制国家精品课程网站：http:/ 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物(2)(2)车辆延误车辆延误4.2 车辆延误计算车辆延误计算(2)车辆延误4.2车辆延误计算19交通管理与控制国家精品课程网站：http:/ 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物(2)(2)车辆延误车辆延误4.2 车辆延误计算车辆延误计算(2)车辆延误4.2车辆延误计算20交通管理与控制国家精品课程网站：http:/ 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物F F韦伯斯特运用排队论，并通过计算机模拟与试验研究，建立了韦伯斯特延韦伯斯特运用排队论，并通过计算机模拟与试验研究，建立了韦伯斯特延误模型。此模型只适用于欠饱和状况下车辆延误的估计，韦伯斯特延误曲线如图所误模型。此模型只适用于欠饱和状况下车辆延误的估计，韦伯斯特延误曲线如图所示。示。DqxD2D11.00.90.80.7韦伯斯特延误曲线韦伯斯特延误曲线正常相位延误正常相位延误随机延误随机延误车辆延误车辆延误组成组成已知欠饱和车辆延误，即正常通行状态下已知欠饱和车辆延误，即正常通行状态下周期延误表达式：周期延误表达式：则一个周期内车辆平均延误时间则一个周期内车辆平均延误时间4.2 车辆延误计算车辆延误计算F韦伯斯特运用排队论，并通过计算机模拟与试验研究，建立了韦21交通管理与控制国家精品课程网站：http:/ 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物DqxD2D11.00.90.80.7韦伯斯特延误曲线韦伯斯特延误曲线正常相位延误正常相位延误随机延误随机延误车辆延误车辆延误组成组成车辆平均延误车辆平均延误4.2 车辆延误计算车辆延误计算DqxD2D11.00.90.80.7韦伯斯特延误曲线正常相22交通管理与控制国家精品课程网站：http:/ 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物3.3.韦伯斯特延误模型韦伯斯特延误模型上式中，上式中，第一项表示均匀到达第一项表示均匀到达；第二项表示考虑随机波动的泊松分布到达第二项表示考虑随机波动的泊松分布到达；第三项表第三项表示由模拟方法求出的修正项示由模拟方法求出的修正项。小时车辆延误模型小时车辆延误模型4.4.模型特性分析模型特性分析4.2 车辆延误计算车辆延误计算3.韦伯斯特延误模型上式中，第一项表示均匀到达；第二项表示23交通管理与控制国家精品课程网站：http:/ 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物D2DsD11.1D2D11.00.90.80.7qxD综合延误曲线综合延误曲线式中式中：4.2 车辆延误计算车辆延误计算D2DsD11.1D2D11.00.90.80.7qxD24交通管理与控制国家精品课程网站：http:/ 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物D2DsD11.1D2D11.00.90.80.7qxD综合延误曲线综合延误曲线4.2 车辆延误计算车辆延误计算D2DsD11.1D2D11.00.90.80.7qxD综合25