车道被占用对城市道路通行能力的影响

摘 要

车道被占用是指因交通事故、路边停车、占道施工等因素，导致车道或道路横断面通  行能力在单位时间内降低的现象。车道被占用的情况种类繁多、复杂，正确估算车道被占用对城市道路通行能力的影响程度，将为交通管理部门正确引导车辆行驶、审批占道施工、设计道路渠化方案、设置路边停车位和设置非港湾式公交车站等提供理论依据。

针对问题一，通过对视频1中交通事故发生至撤离期间,各种数据的采集，确定了事故横断面实际通行能力，运用Gibbs 抽样仿真方法，通过excel软件解决数据缺失问题，并用eviews进行ARMA模型拟合，发现实际通行能力的变化过程为yt = −2.0232+ϵt−0.7243ϵt−1−

0.2757ϵt−2。

针对问题二，我们结合视频1，采用与问题一同样的方法对视频2进行数据采集和分析，得到了横断面的实际通行能力，并将视频1和视频2仔细对比，通过视频1和视频2中对  交通事故发生至撤离期间,事故所处横断面实际通行能力，运用SPSS软件进行两独立样本  的曼―惠特尼U检验，再根据路段附近交通设置，车辆流向比例，司机心理，周围地形等  因素，分析出产生差异的原因是主要是在不同车道车辆流量的比例。

针对问题三，通过分析视频1塞车情况，分别建立非稳态排队论模型和分段差分方程  模型，并运用matlab软件编程绘制图像，解释出视频1中路段车辆排队长度与事故横断面实际通行能力、事故持续时间、路段上游车流量间的关系为：实际通行能力越大交通事故  所影响的路段车辆排队长度越小，或者说路段车辆排队长度增长越慢；路段上游车流量越大交通事故所影响的路段车辆排队长度越大，或者说路段车辆排队长度增长越快；事故持续时间越长，交通事故所影响的路段车辆排队长度越大。

针对问题四，利用问题三所建立的模型和题目所给数据，如果采用非稳态排队论模型，运用matlab软件求解，得出从事故发生开始，经过6.656分钟，车辆排队长度将到达上游路口；如果通过分段差分方程模型，事故发生时上游路口刚好是绿灯时需要经过6.42分钟，事故发生时上游路口刚好是红灯时需要经过7.97分钟，与上一模型所得结果相吻合。说明两模型有很高的合理性和实用性。

【关键词】通行能力 Gibbs抽样仿真 ARMA模型拟合 曼―惠特尼U检验 非稳态排队论 分段差分方程