《交通流理论》为工业和信息化部“十二五”规划研究生教材。书中系统地介绍了交通流理论的诞生、发展及主要研究内容和有关基本概念、原理与方法,内容涉及交通流基本特性、交通参与者特性、交通流检测技术与方法、车辆跟驰理论、车道变换模型、交通排队理论、连续流模型、交通流宏观模型、交叉口交通模型、交通流仿真及其应用等。
《交通流理论》可作为交通运输工程学科及相关专业的研究生教材,也可供交通规划、设计和管理等领域的技术人员参考。
交通流作为一门新兴的交叉性边缘学科,广泛应用于交通规划、交通管理、交通控制及交通工程设施设计等诸多领域。交通流理论研究旨在通过建立能够描述实际交通特性的交通流模型,揭示交通流随时间和空间变化的基本规律,加深人们对交通运输这一复杂巨系统确定性和不确定性辩证统一及多体系统远离平衡态时演化规律的认识,促进统计物理、流体力学、非线性动力学、应用数学、交通工程学等多学科的交叉融合与发展,更好地指导交通部门规划、设计和完善交通网络与交通控制系统。
本书全面系统地介绍了交通流理论的诞生、发展及其研究内容和基本概念、原理与方法,内容涉及交通流基本特性、交通参与者特性、交通流检测技术与方法、车辆跟驰理论、车道变换模型、交通排队理论、连续流模型、交通流宏观模型、交叉口交通模型、交通流仿真及其应用等,可作为交通运输工程学科及相关专业研究生教材,也可作为交通工程、交通运输、城市规划等专业领域技术人员的参考书。
作为工业和信息化部“十二五”规划教材,本书在申报和出版过程中,得到了有关部门领导和同仁的大力支持。全书共12章,由张亚平(哈尔滨工业大学)、杨龙海(哈尔滨工业大学)、刘丽华(河南城建学院)、张绪宏(黑龙江省公路工程造价管理总站)共同撰写。其中,张亚平撰写第1章、第5章、第7章和第8章,刘丽华撰写第2-4章和第6章,杨龙海撰写第9-12章,刘延晨、刘建荣、李斌、汪卓、崔跃鹏、郝斯琪、范琪等参与了部分章节的录入和校对工作。全书由张亚平统稿,张绪宏审校。哈尔滨工业大学陈洪仁教授、福州大学郑柯教授对本书进行了审定,在此一并表示感谢。
本书参阅了国内外大量有关文献,引用和理解上难免存在偏颇,敬请原著者见谅。
鉴于交通流理论研究尚在不断发展和完善之中,且撰写人员水平和手中资料有限,疏漏与不当之处恳请读者批评斧正。
作者
2016年1月
第1章 绪论
1.1 交通流理论的诞生及发展
1.2 交通流理论的研究内容
1.3 交通流理论体系及研究方法
1.4 交通流理论的发展方向
第2章 交通流基本特性
2.1 交通流参数及指标
2.2 交通流参数的统计分布
2.3 交通流特性参数关系
第3章 交通参与者特性
3.1 驾驶员的交通特性
3.2 骑车人交通特性
3.3 行人交通特性
第4章 交通流检测
4.1 车辆检测器
4.2 交通流调查方法
4.3 交通流检测发展趋势
第5章 车辆跟驰理论
5.1 车辆跟驰特性
5.2 线性跟驰模型
5.3 稳态流分析
5.4 跟驰模型研究综述
第6章 车道变换模型
6.1 车道变换行为
6.2 车道变换模型
6.3 车道变换行为对交通流的影响
6.4 车道变换模型研究综述
第7章 交通排队理论
7.1 排队系统
7.2 排队模型
7.3 排队理论的应用
第8章 连续流模型
8.1 连续流一般模型
8.2 连续流高阶模型
8.3 交通波模型
第9章 交通流宏观模型
9.1 交通流宏观模型综述
9.2 一般网络模型
9.3 双流理论
9.4 双流模型与网络交通模型
第10章 无信号交叉口交通模型
10.1 无信号交叉口交通流特性
10.2 无信号交叉口交通流分析理论基础
10.3 两路停车控制交叉口
10.4 四路停车控制交叉口
10.5 无信号交叉口通行能力估计的经验模型
第11章 信号交叉口交通模型
11.1 信号交叉口的交通特性
11.2 信号交叉口延误
11.3 稳态延误模型
11.4 时间依赖延误模型
11.5 上游信号的影响
11.6 感应控制和自适应信号控制
第12章 交通流仿真及其应用
12.1 交通流仿真概述
12.2 交通仿真软件简介
12.3 交通流仿真的应用
参考文献