一种车速截断对数正态分布的车队离散模型

魏 明 陈学武 孙 博

(1东南大学交通学院,南京 210096)(2南通大学交通学院,南通 226019)

在城市道路上,由于车辆行驶条件、特性的不同,各车的行驶速度存在差异．若车辆随机到达上游交叉口时遭遇红灯则停车排队,当信号灯由红灯变为绿灯时,这部分排队车辆驶离交叉口后散布于下游道路,下游交叉口信号灯对其进行挤压及分割,使得多股车流间断到达下一交叉口,出现车队在行驶过程中的“离散现象”．

根据上游路段的数据预测下游流量,车队的离散特性使得相邻交叉口的信号灯协调控制更加复杂,如何描述车队的离散特性是信号灯协调控制的核心．目前,国内外关于车队离散问题的研究主要采用Robertson模型[1-2]和Pacey模型[3-8]．前者适用于距离较短的相邻交叉口,后者适用于距离较长的上、下游交叉口[9],二者在准确性和效率方面差别较小[10-11]．Pacey模型从交通流密度的角度揭示了上游交叉口的排队车辆速度差异特征对下游交叉口车辆到达率的影响,该研究大多假设车速服从负无穷大到正无穷大的正态分布．文献[12-13]研究了车速在最大和最小速度区间内的截断正态分布Pacey模型．虽然基于车速正态分布的Pacey模型符合大部分实际情况,仍亟待寻求一种改进的Pacey模型,使其车速分布函数能更好地拟合实测数据．

实测数据表明,车速的分布曲线在某些情况下可近似为偏性正态分布,可采用对数正态分布函数更加准确地进行拟合．由于车辆在道路上的行驶……