基于冲击波理论的信号交叉口间车辆排队模型

"协调信号交叉口间路段上的车辆排队模型 (2011年) - 吉林大学学报(工学版)，姚荣涵，王铁成，王建丽，朱春钢" 这篇论文主要探讨了如何建立一个车辆排队模型，以描述在协调信号交叉口之间的路段上，车流由于交通信号的影响而产生的集结和消散现象。在交通系统工程领域，这种问题对于优化交通控制方案至关重要。作者基于冲击波理论，对车辆在路段上的排队行为进行了深入分析。 冲击波理论是交通流理论中的一个重要概念，它解释了在交通流中由于速度变化产生的压力波（或密度波）如何传播和影响车辆的动态。在这个模型中，冲击波理论被用来描述车辆在经过信号交叉口时，由于信号灯的变化导致的车流速度和密度的变化，从而形成和消散排队。 论文首先分析了协调信号交叉口间路段的车辆排队演化过程，考虑了上下游信号交叉口对车流的影响。通过这个分析，他们构建了一个车辆排队模型，能够预测车流在不同信号周期内的排队长度。 为了验证模型的准确性，作者利用VISSIM交通仿真软件进行了实际的模拟实验。VISSIM是一种广泛应用的微观交通仿真工具，能够精确地模拟真实世界的交通流行为。在模拟过程中，收集了每辆车在上游和下游检测器处的速度和到达时间数据，然后根据模型计算出55个信号周期的排队消散长度和二次排队长度。 比较模型计算值与仿真值的结果表明，超过72.73%的周期内，排队消散长度的相对误差在10%以内，而对于二次排队长度，这一比例达到了85.45%。这些数据显示，提出的模型在预测车辆排队长度方面具有较高的精度。 该模型的应用价值在于，它可以为交通工程师提供一个工具，用于预估协调信号交叉口间路段的车辆排队情况，从而有助于优化交通控制策略，减少拥堵，提高道路效率。这对于城市交通管理、交通规划和交通控制系统的调整都具有重要的实践意义。 关键词涉及到的关键点包括交通运输系统工程、交通排队、冲击波理论、排队消散长度和二次排队。这些关键词体现了研究的核心内容和技术手段，同时也指出了模型在实际交通管理中的应用价值。 这篇论文通过构建基于冲击波理论的车辆排队模型，为理解和解决因信号交叉口协调而引起的路段拥堵问题提供了新的理论基础和实用方法。