2)小区周边主路的拥堵系数:主路拥堵程度在很大程度上决定了该段道路的通行
能力,是个比较关键的影响因素;
3)路旁干扰系数:对于一般城市道路,在路段中车辆会受到行人和非机动车的干
扰,路旁干扰越大,车速下降越快,使道路通行能力越小;
4)区内支路饱和度:区内支路饱和度是描述小区内能够容纳的车辆的最大率(最
大交通量与最大通行能力的比值)。当小区内的车辆达到该值时,小区外车辆无法进
入支路,支路中大部分车辆无法汇入主路。
2、影响安全性的因素:
交叉路口个数:安全性是居民对于道路通行评价的一个关键指标,其含义不仅体现
在行车过程中的安全性,还表现在出现紧急情况的排障能力,而我们知道,交叉口是
道路行驶中最为危险的地带,因此随着小区开放交叉口增多之后,安全性也有待提高;
3、影响便捷度的因素:
可达度是指该小区及周边范围内从小区一端到达小区另一端的支路之和与最短路
径之和的比值。该指标能较好地反映小区内支路的发达程度和便捷度。
5.2 问题二模型的建立与求解
5.2.1 基于元胞自动机的车辆通行模型的建立
5.2.1.1 元胞自动机知识概述
元胞自动机(简称
CA
)模型是一种时间、空间、状态都离散,空间上相互作用及
时间上的因果皆局部的网格动力学模型。采用“规则”来描述系统的状态,用“规则”
取代数值计算,能有效的研究并描述交通流系统的演化及发展。
元胞:将道路分成离散的等间距的格子,每个格子作为一个元胞。
元胞状态:分为有车和无车状态,根据实际情况,有车状态也仅仅表示元胞中有一
辆车。
邻域:该元胞周围可供其进行状态转移的元胞位置。
状态更新规则:加速规则、减速规则、以概率
P
随机慢化规则、位置更新规则。
5.2.1.2 基于元胞自动机模型的交通流分析
在交通流的描述参数日交通量、车辆密度、车辆平均速度中,我们注意到,日交
通量与车辆密度和车辆平均速度有着莫大的关联,而车辆密度和车辆平均速度之间的
关系较之微弱。因此,我们考虑到用后两个参数作为交通流的主要描述参数。
进而,我们结合元胞自动机模型,给出
NS
规则下车辆密度和车辆平均速度,并据
此求出车辆密度与车辆平均速度之间的关系图,以此来分析车辆通行情况。
小区开放与否会通过影响道路分布进而对车辆通行情况产生一定的影响,我们考
虑到,小区开放与否会改变模型中的初始参数,进而影响车辆密度和车辆平均速度。
我们据此,对初始参数进行改动,通过对比,便可以得出小区开放对周围道路交通流
的影响。
5.2.1.3 交通流的描述参数
1
)交通流量:单位时间内通过道路某横断面的车辆数。
交通流量的单位包括年交通量,季交通量,月交通量,周交通量,日交通量等等。
而本文主要的研究重点是日交通量。
2
)车辆平均速度:交通流内部车辆速度的算术平均值。一般分为时间平均速度和空
间平均速度。本文研究的重点是空间平均速度即某一瞬间时刻所有车辆瞬时速度的平
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