第五节流体模拟理论 交通工程学·交通流理论 交通工程系郇荣 2014年04月17日
第五节 流体模拟理论 ——交通工程学·交通流理论 交通工程系 郇荣 2014 年 04 月 17 日
第五节 流体力学模拟理论 本节内容： 一、车流连续方程 二、车流波相关概念 三、车流波动理论 四、车流波动理论的应用 学习要求： >理解车流连续性方程及车流波的相关概念； >掌握车流波动理论（波速、波流量）； >能够应用车流波动理论分析解决交通问题
第五节 流体力学模拟理论 一、车流连续方程 二、车流波相关概念 三、车流波动理论 四、车流波动理论的应用 学习要求： 本节内容： ➢ 理解车流连续性方程及车流波的相关概念； ➢ 掌握车流波动理论（波速、波流量）； ➢ 能够应用车流波动理论分析解决交通问题
引言 1、流体力学模拟理论的建立 1955年，英国学者莱脱希尔和惠特 汉，将交通流比拟为一种流体（假 定单个车的行驶状态完全一样)， 对一条很长的公路隧道，研究了高 密度车流情况下的交通流规律，提 出了流体动力学模拟理论。 >该理论运用流体动力学的基本原理 模拟流体连续性方程，建立车流连续 性方程。 >把车流疏密的变化，比拟成水波的 起伏而抽象为车流波。因道路或交 通状况改变而引起车流密度改变时， 在车流中产生车流波的传播。因而 又称为车流波动理论
引 言 ➢该理论运用流体动力学的基本原理, 模拟流体连续性方程,建立车流连续 性方程。 ➢把车流疏密的变化,比拟成水波的 起伏而抽象为车流波。因道路或交 通状况改变而引起车流密度改变时, 在车流中产生车流波的传播。因而 又称为车流波动理论。 1955年,英国学者莱脱希尔和惠特 汉，将交通流比拟为一种流体（假 定单个车的行驶状态完全一样）， 对一条很长的公路隧道，研究了高 密度车流情况下的交通流规律，提 出了流体动力学模拟理论。 1、流体力学模拟理论的建立
引言 2、应用 流量Q 寻求车流流量和密度、 速度之间的关系 分析瓶颈路段车流的 拥挤消散过程 分析信号交叉口的排 队、延误 2006/08/08
引言 2、应用 寻求车流流量和密度、 速度之间的关系 分析瓶颈路段车流的 拥挤消散过程 分析信号交叉口的排 队、延误
一、车流连续性方程 Fundamentals of Falfie Eengineering 某单向连续拥挤路段，设车流顺次通过断面I和Ⅱ的时间间隔为 △t,两断面的空间间距为△x。 x Q+40 一一 2一一 K-AK 断面I:车流流入量为Q、密度为K; 断面IⅡ：车流流出量为(Q+△q),密度为(K-△K)。 △k取负值表示在拥挤状态，流量增大时密度减小。]
一、车流连续性方程 Δx Q Q + ΔQ K K − ΔK 某单向连续拥挤路段，设车流顺次通过断面Ⅰ和Ⅱ的时间间隔为 △t，两断面的空间间距为△x。 断面Ⅰ：车流流入量为Q、密度为K； 断面Ⅱ：车流流出量为 (Q+△q)，密度为(K-△K)。 △k取负值表示在拥挤状态，流量增大时密度减小