文档介绍：车道被占用对城市道路通行能力的影响
一、问题重述
车道被占用是指因交通事故、路边停车、占道施工等因素,导致车道或道路横断面通行能力在单位时间内降低的现象。由于城市道路具有交通流密度大、连续性强等特点,一条车道被占用,也可能降低路段所有车道的通行能力,即使时间短,也可能引起车辆排队,出现交通阻塞。如处理不当,甚至出现区域性拥堵。
车道被占用的情况种类繁多、复杂,正确估算车道被占用对城市道路通行能力的影响程度,将为交通管理部门正确引导车辆行驶、审批占道施工、设计道路渠化方案、设置路边停车位和设置非港湾式公交车站等提供理论依据。
视频1(附件1)和视频2(附件2)中的两个交通事故处于同一路段的同一横断面,且完全占用两条车道。请研究以下问题:
根据视频1(附件1),描述视频中交通事故发生至撤离期间,事故所处横断面实际通行能力的变化过程。
根据问题1所得结论,结合视频2(附件2),分析说明同一横断面交通事故所占车道不同对该横断面实际通行能力影响的差异。
构建数学模型,分析视频1(附件1)中交通事故所影响的路段车辆排队长度与事故横断面实际通行能力、事故持续时间、路段上游车流量间的关系。
假如视频1(附件1)中的交通事故所处横断面距离上游路口变为140米,路段下游方向需求不变,路段上游车流量为1500pcu/h,事故发生时车辆初始排队长度为零,且事故持续不撤离。请估算,从事故发生开始,经过多长时间,车辆排队长度将到达上游路口。
二、专有名词解释
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基本通行能力是指道路与交通处于理想情况下,每一条车道(或每一条道路) 在单位时间内能够通过的最大交通量
可能通行能力是以基本通行能力为基础考虑到实际的道路和交通状况, 确定其修正系数, 再以修正系数乘以基本通行能力, 即得实际道路
、交通与一定环境条件下的可能通行能力
实际通行能力通常可作为道路规划和设计的依据. 只要确定道路的可能通行能力, 再乘以给定服务水平的服务交通量与通行能力之比, 就得到实际通行能力, 即
实际通行能力=可能通行能力×服务交通量÷通行能力(辆/h)

红绿灯是有相位的。一个十字路口两个方向的直行和左转都完成后所用的时间和过程。

排队长度是与持续时间、上游车流量、事故处横截面的实际通行能力有关的。上游车流量越大,事故横截面实际通行能力越小,排队长度越长,而因红绿灯的原因,事故持续时间对排队长度的影响是周期性变化的。
4、最大堵塞车流量
在排队过程中通过指定截面处的最大交通流量。
三、问题分析
内容要点:什么问题、需要建立什么样的模型、用什么方法来求解
问题一的分析:
问题:描述视频中交通事故发生至撤离期间,事故所处横截面实际通行能力的变化过程。
分析:道路通行能力是指在一定的道路条件,交通条件和服务水平的情况下,单位时间能够通过车道上某截面处的最大交通流量。而事故发生后通过事故横截面处的车流量基本为饱和车流量,所以本题中把实际通行能力近似看作道路断面处单位时间的车流量,通过对视频进行实时数据采集,每隔30s对视频中的通过断面车流量进行统计,即得到事故处横断面的实际通行能力数据,绘制事故处所处横截面实际通行能力的变化图,根据图形分析实际通行能力的变化趋势。
问题二的分析:
问题:分析说明同一横截面交通事故所占车道不同对该横截面实际通行能力影响的差异。
分析:运用相同的统计方法对视频二中的数据进行采集,绘制实际通行能力的变化图,比较俩幅图的区别,分析对该横截面实际通行能力影响的差异,事故
下游三条车道的车流量比例决定了上游不同车道的车流量比例,会使得到达事故横截面的车辆需要变换车道的车辆在数量上会有所不同,从而影响事故横截面处实际通行能力,另外视频一的行车时间和视频二的行车时间不同,所以下班高峰期可能会影响事故横截面实际通行能力。
问题三的分析:
问题:构建数学模型,分析视频一中交通事故所影响的路段车辆排队长度与事故横截面实际通行能力、事故持续时间、路段上游车流量间的关系。
分析:排队长度是与持续时间、上游车流量、事故处横截面的实际通行能力有关的。上游车流量越大,事故横截面实际通行能力越小,排队长度越长,而因红绿灯的原因,事故持续时间对排队长度的影响是周期性变化的:上游路口绿灯亮时事故上游车流量突然增大,容易在事故横截面形成堵塞,从而形成排队,而红灯亮时事故上游只有小区路口,上游右转车辆经过事故路段,俩处的车流量总和不大,一般小于事故横截面处的实际通行能力,所以队长缩短,排队逐渐消失,把时间分为30s一个周期,在一个周期内建立模型,据此估计排队长度。
问题四的分析:
问题:视频1(附件1)中的交通事故所处横断面距离上游路口变为140米,路段下游方向需求不变,路段上游车流量为15