交通运输工程学报
JOURNAL OF TRAFFIC AND TRANSPORTATION ENGINEERING
2003 Vol.3 No.2 P.61-64

高速交通中堵塞形成阶段的交通流模型

Traffic flow modelling for jam developing procedure on expressway

吴正　

摘　要：研究了高速交通中由于各种交通瓶颈而导致交通堵塞的过程,通过与高速空气动力学中的激波问题作比拟,建立适用于这一过程的交通流模型,包括完全堵塞和部分堵塞两种状态下的不同模型.依据实际测量数据,论证了平面交叉口绿灯转红灯时车流堵塞波的推进速度满足正态分布假设,其拟合优度高于泊松分布假设.建立的完全堵塞状态下的交通流模型揭示,随着上游来流的平均流量增加,堵塞波的推进速度呈指数规律上升,堵塞前后交通状态指数改变值在0.02～0.30范围内.根据部分堵塞状态下的交通流模型,又可以得到不同程度堵塞条件下,堵塞波的推进速度与上游来流流量之间的定量变化规律,可以作为控制上游来流流量,以减缓堵塞发展或尽快消除堵塞的计算依据.
关键词：高速交通;堵塞波;流量;交通流模型
分类号：U491.112 　文献标识码：A
文章编号：1671-1637(2003)02-0061-04

作者简介：吴正(1956-),男,江苏吴县人,副教授,从事计算流体力学和交通流研究.
作者单位：吴正（复旦大学,力学与工程科学系,上海,200433）　

参考文献：

［1］Khibashi Y,Fukui M.The bottleneck effect on high-speed cartraffic[J].J.Phys.Soc.JPN.,2001,70(5):1 237-1 239.
［2］Newell G F.A moving bottleneck[J].Transportation ResearchB,1998,32(8):531-537.
［3］Jiang R,Wu Q S,Li X B.Capacity drop due to the traverse ofpedestrians[J].Physical Review E,2002,65(3):153-157.
［4］WU Zheng,ZENG Li-nong.Numerical model for dynamicssimulation of traffic flow[J].J.Hydrodynamics B,1994,6(1):1-11.
［5］吴正.高速公路交通事故和干涉车流波的非线性数学模型[J].西安公路交通大学学报,2001,21(2):77-80.WU Zheng.On the non-linear modelling for expressway incident and intervention traffic flow wave[J].Journal of Xi′an Highway University,2001,21(2):77-80. (in Chinese)
［6］吴正.周家嘴路车流起动波速统计研究[J].交通运输工程学报,2002,2(1):67-73.WU Zheng.Statistics analysis on vehicle flow starting wave speed of Zhoujiazui road[J].Journal of Traffic and Transportation Engineering,2002,2(1): 67-73.(in Chinese)
［7］吴正.低速混合型城市交通的流体力学模型[J].力学学报,1994,26(2):149-157.WU Zheng.A fluid dynamics model for the low speed traffic system[J].Journal of Acta Mechanica Sinica,1994,26(2):149-157.(in Chinese)
［8］苏均和.概率与数理统计[M].上海:上海财经大学出版社,1999.


收稿日期：2002年12月3日

出版日期：2003年6月1日