基于排队论的交叉口进口道优化设计

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  【摘要】:本文从车辆排队的角度出发,将车辆的到达与交叉口的信号配时视为一个完整的排队服务系统,对信号交叉口进口道线长度的设计提出了新的模型,对金华市北山路与环城西路交叉口的交通量以及延误进行了统计,并以此为例进行计算,结果表明进口道线长度适宜范围为34~40m。该模型对交叉路口的规划和评价具有一定的指导作用。
  【关键词】:排队论;排队长度;交通量;交通强度;车辆到达率
  1概述
  排队现象在道路上非常普遍,如交叉口进口处的排队、公路收费站入口处的排队、停车场入口处的排队、高速公路上瓶颈地点前的排队、由于交通事故所导致的排队、两条道路交汇处合流区的排队、速度较慢的车辆后面的排隊等。排队导致车辆延误,因而降低道路的服务水平。研究排队现象的目的,就是定量地预测各种情况下的车辆延误,为道路设计、制定交通管理措施提供依据。
  排队论首先是在20 世纪初为解决电话转换问题发展起来的。第二次世界大战之后,排队论在很大范围内被采用。在交通工程中,排队论在研究车辆延误、通行能力、信号灯配时以及停车场、收费亭、加油站等交通设施的设计与管理方面得到了广泛的应用。1936 年亚当斯(Adams)用排队论来考虑未设置交通信号交叉口的行人延误问题。1951 年,唐纳(Tanner)将亚当斯的研究推广到行人问题。
  根据排队论的观点,到达交叉口的车辆可视为顾客,交叉路口可视为服务机构。由于车辆的到达可视为服从某个随机性分布,车辆、道路以及该交口的信号配时构成了完整的服务系统,根据其停车过程的基本特征和排队规则,可建立数学排队模型,利用排队理论计算该路口各条道路上的平均排队长度。
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