随机供需作用下的道路阻塞概率模型分析|自然科学类交通运输交通运输学术论文|蜂朝无忧论文网

WWW.51LUNWEN.COM 无忧论文网

蜂朝集团总站|英语论文网|免费论文网|论文导航网【英国·澳大利亚·新西兰·加拿大·美国·东南亚】

2008/7/5 星期六	论文首页 \|	论文下载 \|	论文写作 \|	论文老师 \|	论文代写 \|	论文发表 \|	发表杂志 \|	翻译服务 \|	支付方式
	论文出售 \|	留学论文 \|	论文格式 \|	硕士论文 \|	博士论文 \|	本科论文 \|	发表供需 \|	教育导航	我的无忧

蜂朝无忧论文网论文下载中心

[自然科学类][交通运输][交通运输]随机供需作用下的道路阻塞概率模型分析

本类导航
交通运输 →交通运输 →道路施工

本专业最热门的论文

区域一体化发展的道路规划理念与规划体系研究——以长三角为例(1424)

适合我国当前城市化进程的主导交通工具分析(1423)

北京城市交通发展模式以及当前紧迫任务 (1124)

世界交通运输EDI技术的发展和应用(949)

珠江三角洲区域交通协调发展研究(947)

英语论文硕士论文论文下载论文发表

论文题目：随机供需作用下的道路阻塞概率模型分析

论文编号： lw200708241651231051

论文属性：学术论文

论文国籍：

论文语言：中文

登出日期： 2007-08-24

点击次数：643

论文字数：2898

购买价格：免费文章

论文大纲，目录

关键词搜索：

对相同条件（同为工作日或周日，相同时段下）的同一道路上的流量进行统计，发现该量值为一随机变量，计为v，在拥挤较少发生的路段，一般近似呈标准正态分布，在拥挤较多发生的路段，一般呈偏态分布。导致偏态分布的原因主要是因交通阻塞的发生，车速变缓，从而在低流量区域包含了车辆较少及车辆过多两种情况的发生。因在进行交通系统运行可靠性分析时，要预测导致阻塞发生的道路需求极限，故可将交通需求（流量）视为正态分布的随机变量。通过路网流量分配所得的路段及路口流量可视为随机流量分布函数的中值。

　　3.道路可靠的功能要求

　　3.1 道路系统运行可靠的基本功能要求

　　道路系统运行可靠，必须满足以下基本功能要求：

　　（1）车辆在各等级道路上能达到某级服务水平或保持规定速度行驶；

　　（2）在偶然事件发生（事故、自然灾害等）时及发生后，仍能保持必须的运行稳定性；事故排除时间在容许时间内；

　　（3）系统事故率及相应人员伤亡与经济损失在一定限度内。

　　第（1）条为系统畅通性要求，第（2）条为系统稳定性要求，第（3）条为系统安全性要求。若道路或系统同时满足畅通性、稳定性及安全性要求，即称该道路或路网系统运行可靠。本文主要以畅通性及稳定性作为道路运行可靠的基本要求，研究道路运行可靠性的问题。

　　为简单起见，本文假设单元只有畅通与阻塞两个状态。当车速达到设计车速以上时，即可认为道路畅通可靠，否则即认为道路阻塞。

　　3.2 道路单元的功能函数

　　一般情况下，可以将影响道路畅通可靠性的因素归纳为两个综合量，即通行能力c与需求流量v。此处通行能力即满足预定设计速度即畅通要求的通行能力。

　　令z=g(c-v)=c-v　　（1）

　　因实际交通中道路的通行能力c与需求流量v均为随机变量，因此，z也是一个随机变量，总可以出现下列三种情况：

　　z>0路段畅通

　　z<0路段阻塞

　　z=0路段或路口处于极限状态

　　由于根据z值的大小，可以判断道路是否满足某一确定功能要求，因此称式（1）表达的z为道路功能函数。而把

　　z=c-v=0　　（2）

称为道路极限状态方程。由于通行能力c与需求流量v的影响因素均涉及很多更基本的随机变量，设这些随机变量为x1，x2，… xn，则道路功能函数的一般形式为

　　　　（3）

　　4.道路畅通可靠度

　　道路运行可靠度是道路运行可靠性的概率量度。即在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。根据前文所述，本文以车辆能按预定速度行驶作为预定功能。道路运行可靠度即在规定的时间内，在规定的条件下，车辆能按预定速度行驶的概率。

　　在阻塞常发的城市，阻塞的日发生频率较高，因此可以以一天（分为工作日及周末）作为评估期，评估每天各路段在高峰期的畅通或阻塞概率。定义中的规定的条件，根据研究问题的不同而有所不同，如在常规交通规划中，规定的条件指道路正常使用条件，即不考虑事故、灾害等偶发异常事件的发生，仅考虑自行车等持久干扰下的道路使用条件。而在日常交通管理中，规定的条件指道路日常使用条件，即不仅要考虑持久干扰，还要考虑事故、恶劣天气等事件的发生。而在灾时或异常交通管理中，则还要考虑灾害、突发事件出现的可能性。

　　若已知道路功能函数z的概率密度分布函数，则道路的可靠度可按下式计算：

　　　　（4）

　　若将道路处于阻塞状态的概率称为阻无忧论文【http://www.uklunwen.com】塞概率，以表示，则

　　　　（5）

　　由于事件{z<0}与事件{z>0}是对立的，因此可靠度与阻塞概率有下列关系

　　　　（6）

　　即由失效概率可确定可靠度。由于阻塞或失效一般为小概率事件，其把握更为直观，因此交通系统的可靠度分析一般计算阻塞或失效概率。图1阴影区域面积即阻塞概率。左边曲线为交通流需求的分布密度函数，右边曲线为道路通行能力的分布密度函数。

图1 具有随机需求及通行能力的畅通可靠度

　　当在道路正常使用条件下，即不考虑事故、灾害等异常事件的发生，仅考虑自行车等持久干扰下，若已知通行能力c和流量需求v的概率分布密度函数分别为及，且c和v相互独立，则

　　　　（7）

　　此时，道路阻塞概率

　　　　（8）

　　上式如先对c积分再对v积分，成为

　　　　（9）

　　如先对v积分再对c积分，成为　　　（10）

　　式中，分别为随机变量c和v的概率分布函数。

　　由于通行能力c和流量需求v均为随机变量，因此绝对畅通可靠的道路是不存在的。从概率的观点，道路规划及管理的目标就是保障道路畅通可靠度足够大或阻塞概率足够小，达到人们可以接受的程度。

　　在道路正常使用条件下，可假设在道路功能函数z=c-v中，c和v为两个相互独立的正态随机变量，他们的均方差和方差分别为及。由概率论知识，此时z也为正态随机变量，其均值及方差可按下列公式计算

　　　　（11）

　　　　（12）

　　则道路阻塞概率为

　　　　（13）

　　令　　（14）

　　　　（15）

　　则　　（16）

　　其中，y为标准正态分布，为标准正态分布函数。

　　一般来说，根据各类道路运行状态对系统的影响，可采用不同的设计速度及目标可靠度。对于重要干道如城市环线及主干道，设计目标可靠度可定得高一些。而对于次要的干道或支路，设计目标可靠度可定得低一些。对不满足要求的，根据目标可靠度，可进行供需调整。

　　5.考虑偶发事件发生时的道路阻塞概率分析

　　当受到事故、恶劣天气、外宾来访及灾害等偶发事件影响时，可将每类偶发事件对通行能力的影响按程度划分为不同的等级，各等级的影响对应着不同的通行能力折减程度。在事故发生情况下，道路阻塞的概率为

　　　　（17）

　　式中，表示事故发生情况下，道路的阻塞概率。为道路阻塞这一事件，为根据通行能力折减确定的事故等级，n为事故等级的分类值，为评估期内，级事故发生情况下，道路发生阻塞的概率，可根据折减后的通行能力，利用公式（16）计算。为评估期内，在确定事故发生条件下，发生级事故的概率，一般可由以往各路段或路口事故率统计得出。

　　由此，考虑事故、恶劣天气等偶发事件的可能发生条件下的道路日常阻塞概率可按下式求得：

　　　　（18）

　　式中，u为无偶发事件发生时道路正常的使用条件，为道路正常使用条件下阻塞发生的概率，可按无折减的通行能力由式（16）计算。p{u}为道路无偶发事件发生的概率，可由下式得出：

　　　　（19）

　　t表示恶劣天气这一偶发事件，代表恶劣天气的等级，k表示恶劣等级的分类值，其它符号同上。

　　例如，某道路,正常情况下的实际通行能力在2800辆/时左右波动，其变化幅度为30%，平均流量为2000辆/时，其变化幅度为50%。当有国家重要来宾时，为保证来宾的车辆行使顺畅，需要清空车道，清空车道的条数根据来宾的重要程度而有所不同，假

第1页 第2页

上一篇：适合我国当前城市化进程的主导交通工具下一篇：地理信息系统在物流配送中的应用

最新论文

最热门论文

国有企业绩效管理变革研究

不同人格对按需要层次划分的激励方法偏好研究

To Foreignize or To Domesticate

【论文首页】【设为主页】【大中小】【加入收藏】【打印本文】【回到顶部】

2008/7/5 星期六	论文首页 \|	论文下载 \|	论文写作 \|	论文老师 \|	论文代写 \|	论文发表 \|	发表杂志 \|	翻译服务 \|	支付方式
	论文出售 \|	留学论文 \|	论文格式 \|	硕士论文 \|	博士论文 \|	本科论文 \|	发表供需 \|	教育导航	我的无忧