车道被占用对城市道路通行能力的影响分析

仲小磊　路世伦　龙纯鹏

【摘 要】由于城市交通事故的发生、道路施工和路边停车等占用车道的情况造成的城市路段交通拥堵，形成道路交通的瓶颈区。本文通过研究交通事故占道行为对路段的影响，针对占道路段的现状、道路条件和交通环境的变化进行分析，以便疏通相应的交通拥堵。针对问题一，通过建立两个不同模型，从车流量和速度两个不同的角度体现视频一中事故所处横断面实际通行能力的变化过程。利用Matlab作图，两个不同角度的模型却同样体现了事故所处横断面实际通行能力是呈周期性变化的，并且两个模型的通行能力的均值非常接近，从而很好的相互印证了两个模型的合理性。针对问题二，套用问题一中的两个模型计算出视频二中事故所处横断面实际交通能力，将作出图像进而与问题一中的图像进行对比可知，问题二中的事故所处横断面实际通行能力也是呈周期性变化的，但是较问题一中图像而言其周期明显较长，说明同一横断面交通事故占用行车比例较小车道（车道一）时会使事故所处横断面实际交通能力的周期性变化加大。针对问题三，由于传统的排队论理论单纯使用需求量和通行能力关系推算排队长度，未考虑车流波动的影响，从而使估算的结果与实际出入很大。因此先用交通车流波动理论分析发生交通事故后路段上车辆排队的形成与消散过程，计算出估算排队长度与消散的时间，再对每个时间段分别进行分析，将数据进行统一化处理，运用统计回归模型求出相应的车辆排队长度与消散的时间、横截面的交通能力、上游车流量的公式，即得出了相应的关系。

【关键词】周期峰值变化；车流量波动模型；统计回归模型；非线性拟合

1 问题一模型的建立與求解

模型一（A）的建立与求解：

道路通行能力指单位时间内通过道路横断面的车辆数（车辆数为换算后的值），则事故所处横断面实际通行能力的变化过程可以从单位时间内通过发生交通事故所处横断面的车辆数（不同车种按下表系数换算）的变化体现出来。

【参考文献】

[1]蒋彦鑫.城市道路设计范[OL].http：//www.cityup.org/policy/national/20090114/44162.shtml，2013-9-13.

[2]姜启源，谢金星.数学模型[M].4版.北京：高等教育出版社，2011，1.

[3]交通事故引起的排队长度及消散时间的估算[J].铁道运输与经济，27（5）：65-68.

[责任编辑：杨玉洁]