基于统计分析学的城市车道占用数学模型

谷亮

【摘要】通过对参考文献1的观察统计，讨论在事故发生到结束这一段时间内，横截面通行力的变化情况，对占用车道不同导致实际通行力变化情况.并且建立排队车辆长度和实际通行力、时间、上游车流量之间的数学模型.

【关键词】交通能力；车流量；排队长度；随机统计模型

一、引 言

经常会有各种原因导致城市车道被占用，如道路施工、公交车停靠、交通事故等.合理估算车道占用对道路通行力的影响，给交管部门提供合理依据，包括合理引导车辆、规划路边停车位、批准用道施工和规划非港湾式公交车站点等.

二、假设与符号约定

1.假 设

（1）事故偶然，车流量随机；（2）车辆遵守交通法规；（3）发生事故车辆占两车道；

2.符号约定

Tm基本通行能力，Tk可能通行力，Ts实际通行力，σ车辆密度，lj第j个单位时间止车辆排队长度，nj第j个单位时间止留下车辆数，Uj上游第j个单位时间内车流量，Ul流出事故横断面车流量，Lj第j个单位时间内车队长变化，h每辆车所占长度

三、模型分析

对于在固定时间间隔内，通过记录经过横截面汽车速度，计算实际通行力并分析其变化情况，来描述发生事故到事故结束车辆撤离时间段，横截面实际通行能力变化情况，把塞车车辆列队视作随机过程，每分钟排队车辆数=前一分钟留下车辆数+每分钟进入车辆数-每分钟事驶出车辆数.建立横截面实际通行力、上游车流量、时间关系的模型，对单位时间内进入、驶出发生事故处横断面汽车辆数着手，检验这两个随机变量分布，解出列队汽车数量分布列，得出队长概率分布列，求得数学模型.

四、模型的建立与求解

1.模型建立

五、模型评价

优点：模型是分析大量数据再利用统计学分析得到，偶然性比较小.

缺点：模型对数据的依赖性比较大，误差較大，模型是离散的时间序列，而不是连续的.