基于統計分析學的城市車道占用數學模型

谷亮

【摘要】通過對參考文獻1的觀察統計，討論在事故發生到結束這一段時間內，橫截面通行力的變化情況，對占用車道不同導致實際通行力變化情況.并且建立排隊車輛長度和實際通行力、時間、上游車流量之間的數學模型.

【關鍵詞】交通能力；車流量；排隊長度；隨機統計模型

一、引 言

經常會有各種原因導致城市車道被占用，如道路施工、公交車?？俊⒔煌ㄊ鹿实?合理估算車道占用對道路通行力的影響，給交管部門提供合理依據，包括合理引導車輛、規劃路邊停車位、批準用道施工和規劃非港灣式公交車站點等.

二、假設與符號約定

1.假 設

（1）事故偶然，車流量隨機；（2）車輛遵守交通法規；（3）發生事故車輛占兩車道；

2.符號約定

Tm基本通行能力，Tk可能通行力，Ts實際通行力，σ車輛密度，lj第j個單位時間止車輛排隊長度，nj第j個單位時間止留下車輛數，Uj上游第j個單位時間內車流量，Ul流出事故橫斷面車流量，Lj第j個單位時間內車隊長變化，h每輛車所占長度

三、模型分析

對于在固定時間間隔內，通過記錄經過橫截面汽車速度，計算實際通行力并分析其變化情況，來描述發生事故到事故結束車輛撤離時間段，橫截面實際通行能力變化情況，把塞車車輛列隊視作隨機過程，每分鐘排隊車輛數=前一分鐘留下車輛數+每分鐘進入車輛數-每分鐘事駛出車輛數.建立橫截面實際通行力、上游車流量、時間關系的模型，對單位時間內進入、駛出發生事故處橫斷面汽車輛數著手，檢驗這兩個隨機變量分布，解出列隊汽車數量分布列，得出隊長概率分布列，求得數學模型.

四、模型的建立與求解

1.模型建立

五、模型評價

優點：模型是分析大量數據再利用統計學分析得到，偶然性比較小.

缺點：模型對數據的依賴性比較大，誤差較大，模型是離散的時間序列，而不是連續的.