一种基于路段、具有转向级排队传输和时变自由流速度的城镇道路网交通流模型

宏观基于路段（link-based）的交通流模型能高效模拟城镇道路网中的流传播。现有基于路段的交通流模型用路段流入和流出两个状态变量描述路段交通状态，并假设整个路段内交通状态均匀。因此，无法捕捉路段内转向级排队长度变化，导致对排队溢出的刻画不足。此外，模型构建假设了恒定的路段自由流速度，限制了其在涉及时变自由流速度现象建模中的适用性。本研究提出了一种新的基于路段的交通流模型，引入路段排队流入这一额外状态变量，并使路段流出依赖于自由流速度。在我们的模型中，每个路段内的车辆传播由路段流入、排队流入和流出描述，并依赖于路段自由流速度变化。进一步定义了节点模型以捕捉信号控制的存在和潜在的排队溢出，估算相邻道路段间受约束的流传播。在单交叉口和连续交叉口网络上进行了仿真实验以验证所提模型性能。结果表明所提模型在预测具有多转向运动和时变自由流速度的交叉口交通运行方面具有预测能力。我们的模型优于基线基于路段的交通流模型，并保持了基于路段交通流模型的计算易处理性。