多態速度-密度模型(multi-regime speed-centration model)是指交通流中的速度與密度之間的關係式適用於不同交通密度情況下的模型。例如伊迪(Edie)提出的速度-密度交通模型。
基本介紹
- 中文名：多態速度-密度模型
- 外文名：multi-regime speed-centration model
- 學科：交通工程
- 領域：公路交通
- 舉例：伊迪提出的速度-密度交通模型
- 用於：不同交通密度情況下的模型
簡介,交通流,簡史,發展,典型速度-密度關係模型,
簡介
多態速度-密度模型(multi-regime speed-centration model)是指交通流中的速度與密度之間的關係式適用於不同交通密度情況下的模型。例如伊迪(Edie)提出的速度-密度交通模型。
交通流
交通流3個基本參數也即3要素：流量、速度、密度是描述流體特性的關鍵參數。交通流基本圖是表征交通流3參數之間相關關係的模型，是交通流區別於其他流體的重要特徵。因此，交通流基本圖在交通流理論與交通工程實踐中都扮演了重要的角色。在交通流動力學研究中，需要採用流量-密度關係模型來分析交通流中的擾動傳播特性與交通流穩定性；在通行能力分析中，需要採用速度-流量關係模型來確定道路服務水平。
簡史
早在1935年，格林希爾治 (Greenshields)就通過實測數據的分析提出了第1個速度-密度模型。儘管該模型在最初研究時所使用的數據存在一些問題，但格林希爾治速度-流量的拋物線模型還是具有開創性意義的。它提出的速度-流量拋物線關係基本上反映了這兩個參數的變化趨勢，多年來一直被廣泛採用，包括美國《道路通行能力手冊》的1965年版和1985年版。此外，該模型還提出了一種重要思想：只要確立了速度-密度關係模型，速度-流量關係模型、流量-密度關係模型也可相應確定，這也是近年來相關研究的主要思路之一。
發展
從格林希爾治模型開始，交通流速度-密度關係模型的研究歷經了近80a的發展，取得了許多富有重要意義的研究成果。我國的許多學者也針對中國的道路條件與交通流運行特性建立了一些速度-密度關係模型。然而，不同類型的模型具有不同的模型結構與參數、採用不同的標定數據源，因而對模型的適用性受到較大影響。梳理近80a來國內外學者提出的重要的速度-密度模型，通過我國實際數據的標定、驗證、對比分析與評價，分析不同模型在我國的適用條件與穩定性，為選擇適合我國道路交通條件的速度-密度模型提供理論與實踐的支撐。
典型速度-密度關係模型
典型的交通流速度-密度關係模型主要可以分為2類：單段函式和多段函式。單段函式是指通過單一的函式形式描述整個交通狀態下的速度-密度模型；多段函式主要考慮在不同的交通狀態下，速度-密度關係模型呈現不同的函式形式，一般將交通狀態分為暢通、擁堵2種狀態。典型的多段函式有伊迪模(Edie)型、改進格林伯模型、三段線性模型等。由於多段函式的對交通狀態的分類比較複雜且難於套用，因而主要針對單段速度-密度模型進行對比分析與驗證。
