[科普中國(guó)]-交通飽和度

影響因素

飽和度的大小取決于道路的車流量和通行能力，還有行程速度及運(yùn)行時(shí)間。

道路行駛速度越高，運(yùn)行時(shí)間越短，飽和度值就越低，反之則越高。飽和度值與行車速度成反比，與行駛時(shí)成正比。

計(jì)算方法在信號(hào)交叉口，車流i的飽和度就是該車流的實(shí)際交通流量與該車流的飽和通行能力的比值：

qi=Qi/Ri（1）
式中：qi：車流i的飽和度；
Qi：車流i的實(shí)際交通流量，（PCU/h）；
Ri：車流i的飽和通行能力，（pcu/h）。
必要說明
車流通過停車線的基本運(yùn)動(dòng)特性如圖1所示，實(shí)際上表示的是停車線截面上駛?cè)肓髀?時(shí)間的變化情況。其基本模式是由克萊頓（Clayton）于1940-1941年提出來的。后來，沃喬普（Wardrop），韋伯斯特和柯布（Cobbe）等學(xué)者沿用并發(fā)展了克萊頓的模式，使之成為今天我們看到的這樣一個(gè)圖式。
為了糾正綠燈間隔時(shí)間由“黃燈時(shí)間+全紅燈時(shí)間”組成的傳統(tǒng)錯(cuò)誤概念，圖中用文字“慢車最大清空時(shí)間與快車最小進(jìn)入時(shí)間的差”代替了原圖的“全紅燈時(shí)間”。
圖1所示的車流越過停車線的模式表明：當(dāng)交通信號(hào)燈轉(zhuǎn)變?yōu)榫G燈顯示時(shí)，原先等候在停車線后面的車流便開始向前運(yùn)動(dòng)，車輛魚貫地越過停車線，其流率由0很快增至一個(gè)穩(wěn)定的數(shù)值，即飽和流率。此后，越過停車線的后續(xù)車流流率將繼續(xù)保持與飽和流率相等，直到停車線后面原先積存的車輛全部放行完畢，或者雖未放完，但放行時(shí)間已經(jīng)截止。
從圖1可見，在綠燈信號(hào)開始的最初幾秒，流率變化很快，這是由于車流正處于起步和加速階段，在此期間，通過停車線的車流流率要比飽和流率低。同理，在綠燈結(jié)束后的黃燈期間，因嚴(yán)禁闖紅燈，有部分車輛已經(jīng)開始減速，采取了制動(dòng)措施，故通過停車線的車流流率便由飽和流率逐漸地降下來。
有一點(diǎn)值得注意，只有當(dāng)綠燈期間停車線后始終保持有連續(xù)車隊(duì)時(shí)，車流越過停車線時(shí)的流率才能穩(wěn)定在飽和流量水平上。圖1所表示的正是一個(gè)完全飽和的實(shí)例，即在通行結(jié)束前，始終都有車輛連續(xù)不斷地通過停車線。
圖1中矩形ABCD所包圍的面積與實(shí)曲線包圍的面積相等，恰好等于一次綠燈放行實(shí)際通過交叉口的車輛總數(shù)。矩形ABCD的高度為飽和流率，長(zhǎng)度為有效綠燈時(shí)間，即一周期內(nèi)能夠用于以飽和流率通行的時(shí)間，等于實(shí)際綠燈時(shí)間與黃燈時(shí)間的和，再去掉起動(dòng)損失時(shí)間。
從圖1可以看出，綠燈信號(hào)的實(shí)際顯示時(shí)間段與有效綠燈時(shí)間區(qū)段是錯(cuò)開的。在綠燈開始初期，車流難以飽和流率進(jìn)入，因此損失的通行時(shí)間，稱為綠初損失時(shí)間；臨黃燈結(jié)束末期，越過停止線的車流已非飽和流率，因此損失的通行時(shí)間，稱為黃末損失時(shí)間；綠初、黃末非飽和損失時(shí)間合并稱為起動(dòng)損失時(shí)間。1