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量纲分析理论在交通流分析中的应用

欧忠辉 吴正 陶明德

欧忠辉, 吴正, 陶明德. 量纲分析理论在交通流分析中的应用[J]. 交通运输工程学报, 2005, 5(1): 78-81.
引用本文: 欧忠辉, 吴正, 陶明德. 量纲分析理论在交通流分析中的应用[J]. 交通运输工程学报, 2005, 5(1): 78-81.
OU Zhong-hui, WU Zheng, TAO Ming-de. Dimension analysis theory in traffic flow analysis[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2005, 5(1): 78-81.
Citation: OU Zhong-hui, WU Zheng, TAO Ming-de. Dimension analysis theory in traffic flow analysis[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2005, 5(1): 78-81.

量纲分析理论在交通流分析中的应用

详细信息
    作者简介:

    欧忠辉(1975-), 男, 湖南郴州人, 复旦大学博士研究生, 从事交通流理论研究

  • 中图分类号: U491.112

Dimension analysis theory in traffic flow analysis

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  • 摘要: 针对交通流模型的多样性和同一参数测量值的变化, 分析了建模思想和测量统计方法一致性的必要。根据模型参数的物理意义, 通过量纲分析方法, 对各种交通流模型及其参数进行研究, 从中得到各个模型之间本质上具有相似性的基本结论, 以及主要无量纲参数之间的函数关系式。对交通流局部密度增大后消散问题从无量纲入手, 得到的无量纲结论能够说明有量纲低速和高速交通流模型问题。此示例说明量纲分析方法对交通流模型及其参数研究具有理论和实际应用价值。

     

  • 图  1  π1π2函数关系

    Figure  1.  Relationship of π1 and π2

    图  2  高速模型π2π5函数关系

    Figure  2.  Relationship of π2 and π5 in high-velocity model

    图  3  低速模型π2π5函数关系

    Figure  3.  Relationship of π2 and π5 in low velocity model

    图  4  传播和消散过程

    Figure  4.  Progress of propagation and dissipation

    图  5  传播和消散过程

    Figure  5.  Progress of propagation and dissipation

    图  6  π4对传播和消散的影响

    Figure  6.  π4 effect on propagation and dissipation

    表  1  交通流模型参数

    Table  1.   Parameters of traffic flow model

    参数 模型
    Cremer (高速) 姜紫峰(高速) Payne (城市) 吴正(城市) 冯苏苇(城市)
    L/m 2 000 2 000 1 000 500 500
    T/s 60 70 75 70 60
    q0/ (veh·s-1) 1.80 0.90 0.40 0.30 0.25
    uf/ (m·s-1) 34.17 28.33 13.42 7.00 8.72
    ρjam/ (veh·m-1) 0.200 0.116 0.109 0.150 0.112
    ρcr/ (veh·m-1) / 0.029 0 / 0.073 5 0.075 0
    Tr/s 36.00 15.84 0.75 / 7.00
    C0/ (m·s-1) 12.90 27.78 15.48 6.30 21.30
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    表  2  无量纲参数

    Table  2.   Dimensionless parameters

    参数 模型
    Cremer (高速) 姜紫峰(高速) Payne (城市) 吴正(城市) 冯苏苇(城市)
    π1 1.025 1 0.991 6 1.006 5 0.980 0 1.046 4
    π2 3.703 7 3.682 5 3.633 3 3.571 4 3.733 3
    π3 / 0.920 6 / 1.750 0 2.500 0
    π4 0.600 0 0.226 3 0.010 0 / 0.116 7
    π5 0.387 0 0.972 3 1.161 0 0.882 0 2.556 0
    下载: 导出CSV
  • [1] Whitham G B. Linear and Nonlinear Waves[M]. New York: John Wiley and Sons Inc., 1974.
    [2] Payne H J. Models of freeway traffic and control[J]. Simulation Council Preceding Series, 1971, 1(1): 51-61.
    [3] 冯苏苇. 低速混合型城市交通流的建模[D]. 上海: 上海大学, 1997.
    [4] 吴正. 交通流的动力学模拟与测量方法[J]. 复旦学报(自然科学版), 1991, 30(1): 111-117. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-FDXB199101017.htm

    WU Zheng. Dynamics simulation and investigation method of traffic flow[J]. Journal of Fudan University(Natural Science), 1991, 30(1): 111-117. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-FDXB199101017.htm
    [5] 吴正. 低速混合型城市交通的流体力学模型[J]. 力学学报, 1994, 26(2): 149-157. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-LXXB402.002.htm

    WU Zheng. A fluid dynamics model for the low velocity traffic systems[J]. ACTA Mechanica Sinica, 1994, 26(2): 149-157. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-LXXB402.002.htm
    [6] 王明祺. 交通流理论的研究进展[J]. 力学进展, 1995, 25(3): 343-356. doi: 10.3321/j.issn:1000-0992.1995.03.008

    WANG Ming-qi. Advances of the research on traffic flow theory[J]. Advances in Mechanics, 1995, 25(3): 343-356. (in Chinese) doi: 10.3321/j.issn:1000-0992.1995.03.008
    [7] 戴世强. 交通流动力学[J]. 自然杂志, 1996, 19(4): 196-201. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZRZZ199704002.htm

    DAI Shi-qiang. Traffic flow dynamics[J]. Journal of Nature, 1996, 19(4): 196-201. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZRZZ199704002.htm
    [8] 宫晓燕. 高速公路交通流建模综述[J]. 交通运输工程学报, 2002, 2(1): 74-79. http://transport.chd.edu.cn/article/id/200201016

    GONG Xiao-yan. Survey on freeway traffic flow modeling[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2002, 2(1): 74-79. (in Chinese) http://transport.chd.edu.cn/article/id/200201016
    [9] 吴正, 汪茂林. 高速公路交通流事故和干涉车流波的非线性数学模型[J]. 西安公路交通大学学报, 2001, 21(2): 77-80. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XAGL200102025.htm

    WU Zheng, WANG Mao-lin. On the nonlinear modeling for expressway incident and intervention traffic flow wave[J]. Journal of Xi' an Highway University, 2001, 21(2): 77-80. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XAGL200102025.htm
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出版历程
  • 收稿日期:  2004-10-20
  • 刊出日期:  2005-03-25

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