登陆注册
13518700000036

第36章 智慧交通(3)

LCD屏幕有投影式和直接式两种。投影是使用相当于幻灯的小型液晶盒,在电场作用下,把显示图像写入,将该图像投影到大屏幕上显示。直接显示方式是将具有一定尺寸的液晶盒(目前最大尺寸为35.56cm彩色屏)拼接成大画面,使用背照光源直接显示合成的图像显示方式。

LCD显示屏的主要器件完全依靠进口,大屏幕组合技术国内尚难达到要求,另外必须根据要求的显示尺寸进行设计制作,成本比较高,目前还未成为主流产品。

3.PDP显示屏

PDP(Plasma Display Panel)显示屏是利用等离子体显示器件制作的显示产品。PDP显示器成像原理与氖气灯或荧光灯工作原理基本一致,即利用电场激发惰性气体来发光。在PDP显示器里,惰性气体被夹在两块带透明电极的玻璃基板之间。当电压作用于其中一块玻璃基板上的电极时,由表面放电产生的紫外线激发涂在另一块玻璃板内表面的荧光粉发光,光线穿过玻璃板生成图像。由于荧光粉被涂成了红、绿、蓝色,从而获得三基色R、G、B,因而生成的图像是彩色的。PDP显示的色纯度可与CRT媲美,且视觉效果良好,长时间观看眼睛不会疲劳。

PDP显示是目前超薄型平板显示的主要发展方向,107cm(42英寸)PDP彩色显示器已开始大量进入市场,178cm(70英寸)PDP不久也将投入市场。PDP显示屏体积轻巧,显示效果理想,是小范围内大容量信息显示的首选产品。目前价格偏高,适用于公共场合。

4.CRT大屏幕显示屏

CRT(Cathode Ray Tube)即阴极射线管,是比较古老的显示器件,主要用来制作电视机和作为计算机终端显示的器件。CRT技术曾是应用最普遍的显示技术,第一台电视机的发明采用的就是这种技术。这种技术现已非常成熟,量产规模亦很大,很长一段时间都是显示市场的主流,但CRT的显示屏体积庞大且笨重,由此给大屏幕电视机的生产、维护带来许多不便。又因其价格较昂贵且寿命相对较低,已渐渐不适应现有市场。

除上述4种主要的显示产品外,还有数字光处理技术(DLP),场发射显示器(FED),有机发光二极管(OLED),光栅光阀(GLV)投影显示器,数字打印全息图(DPH),视频全息(Holovideo),全息背投屏(Holoscreen)以及液晶硅显示器件(LCOS)等。

9.3智慧交通中的理论基础

9.3.1道路通行能力分析

通行能力是指汽车在正常速度、保证行车安全舒适、车流无阻碍条件下,单位时间内通过道路某一断面的最大车辆数。它是正常条件下道路交通的极限值,它是道路的一种性能,是度量道路疏导车辆的能力。通行能力的单位是veh/h、pcu/h、人/h,基本单位是pcu/h,当有其他车辆混入时,均采用等效通行能力的当量小客车为单位,城市道路通行能力采用当量小客车为单位。

1.通行能力种类

确定道路通行能力的种类主要考虑两点:一是通行能力分析必须与运行质量相联系;二是需要有一种具体对比道路功能的基本参照通行能力。因此,通行能力可分为以下三种。

(1)基本通行能力Cb。基本通行能力又称为理论通行能力,是指道路组成部分在理想的道路、交通和控制条件下,该组成部分的一条行车道或横断面上一小时所能通行或通过标准车辆的最大数量。它反映了道路允许通过车辆数的极限值,是计算各种通行能力的基础。

(2)可能通行能力Cp。可能通行能力是指已知道路组成部分在实际或预计的道路、交通和控制条件下,该组成部分的一条行车道或横断面上一小时所能通行或通过的最大车辆数量。

(3)设计通行能力Cd。设计通行能力是指已知道路组成部分在实际或预计的道路、交通和控制条件下,该组成部分的一条车道或行车道的横断面上,在所用的设计服务水平下一小时所能通行或通过的最大车辆数。它是实际可以接受的通行能力,考虑人为主观对道路的要求,并按照道路运行质量(服务水平)要求及经济、安全因素来加以确定的,是作为设计的依据。

2.通行能力的计算

道路通行能力的具体计算与分析是比较复杂的。不同道路设施由于车辆运行状况和影响因素的不同,其通行能力的研究方法亦有所不同。目前通常采用的通行能力研究方法主要有理论公式法、模拟模型法和宏观统计法等。

路段是道路的基本部分,路段上的车流不受分流、合流和交织流的影响,车辆运行特征为连续流。道路通行能力计算首先要确定在理想条件下一条车道的理论(基本)通行能力,然后考虑实际道路条件、交通条件和管制条件,确定各科影响系数,修正理论通行能力,得到可能通行能力。再考虑规定的运行条件,修正可能通行能力,便可求出设计通行能力。基本通行能力的计算公式:

Ch=3600/ht=1000v/L0

L0=l反+l制+l安+l车=+l安+l车

式中,v——行车速度,km/h

L0——最小车头间距,m

ht——最小车头时距,s

l反——在反应时间内车辆行驶的距离,m

l制——车辆制动距离,m

l安——停车后车辆间的安全距离,m

l车——车辆的平均长度,m

t——驾驶员反应时间,s

基本通行能力的计算值随车速不同而变化,其范围值在1600~2000phu/h之间。

计算可行通行能力是以基本通行能力为基础,考虑到实际的道路和交通状况,确定其修正系数,用基本通行能力Cb乘以一系列修正系数Ki,即得到实际道路交通与一定环境条件下的可能通行能力,用Cp表示。其计算公式为:

Cp=CbK1K2K3.....Kn

对于城市感知可能通行能力的确定,其修正系数处理除考虑车道宽度、侧向净空、沿途条件和交通条件外,还应考虑多车道、平面交叉路口、机动车与非机动车混行、街道化程度等修正系数。

9.3.2道路交通流理论分析

交通流理论是交通工程学的基础理论,也是研究智慧交通的基础理论,它是运用数学和物理学的定理来描述交通流特性的一门边缘科学。它以分析的方法阐述交通现象及其机理,探讨人和车在单独或成列运行中的动态规律及人流或车流流量、流速和密度之间的变化关系,以求在交通规划、设计和管理中达到协调和提高各种交通设施使用效果的目的。

1.交通流的三个基本参数

交通流是由车辆构成的,车辆与车辆之间存在间距。从微观角度看,交通流并不是连续分布的。但是,如果把车辆及其间距称为车域,认为交通流是由车域构成的,则在宏观上可把交通流视为连续分布的连续流。车域可压缩,充满整个道路。我们把交通流作为连续介质来处理,则表征交通流特性的密度、车道占有率、速度、流量、车头间距和车头时距等物理量在空间也应该是连续分布的。这是因为,如果交通流内某点的特性发生了变化,则由于车辆运动所产生的扩散作用必然会引起它上游的交通流的同一特性也发生变化,而这种变化在空间上和时间上必然是逐渐地连续地进行的。由此可以认为:除个别情况外,对交通流的连续运动,表征交通流特性的各物理量应该是空间坐标和时间的单值连续可微函数。这样,我们就有可能利用微分方程等数学工具去研究交通流的运动规律了。在研究交通流的宏观运动中,常用的交通流物理量是交通流的速度、密度和流量。

行车速度、车流密度和交通量是测定交通流运行状态的三个主要参数,三参数之间的基本关系为:Q=Vs·K

式中,Q——平均流量(辆/h)

Vs——空间平均车速(km/h)

K——平均车流密度(俩/km)

流量、密度、速度三者之间的关系式可以用三维图形来表示。但为研究方便起见,通常将这个三维空间曲线投影到二维空间中。

确立反映交通流特性的一些特征值。

(1)最大流量Qm,速度——流量曲线图上的峰值;

(2)临界速度Vm,流量达到极大时的速度;

(3)最佳密度Km,流量达到极大时的密度;

(4)阻塞密度Kj,车流处于阻塞即车辆无法移动时的密度;

(5)行速度Vf,车流密度趋于零,车辆可以.行无阻时的平均速度。

2.主要交通流理论分析方法

(1)概率统计模型

车辆的到达在某种程度上具有随机性,描述这种随机性的统计分布规律的方法有两种:一种是描述可数事件的离散性分布工具,考察在一段固定长度的时间或距离内到达某场所的交通数量的波动性。常用的离散性分布有泊松分布、二项分布和负二项分布;另一种是以描述事件之间时间间隔的连续性分布为工具,研究事件发生的间隔时间或距离的统计分布特性,如车头时距分布、可穿越空档分布、速度分布等。常用的连续性分布有负指数分布和移位负指数分布。

(2)跟驰模型

车辆跟驰模型是运用动力学方法,探究在无法超车的单一车道上车辆列队行驶时,后车跟随前车行驶状态的理论。车辆跟驰模型从交通流的基本元素:人车单元的运动和相互作用的层次上分析单车道交通流的特性。通过求解跟驰方程,不仅可以得到任意时刻车队中各车辆的速度、加速度和位置等参数,用来描述交通流的微观特性,还可以通过进一步推导,得到平均速度、密度、流率等参数,用来描述交通流的宏观特性。这种特性的研究可用来检验管理技术和通信技术,以预测短途车辆对市区交通流的影响、在稠密交通时追尾事故减到最低限度等。

(3)排队论模型

排队论也称随机服务系统理论,是研究“服务”系统因“需求”拥挤而产生等待行列(即排队)的现象以及合理协调“需求”与“服务”关系的一种数学理论。它以概率论为基础,是运筹学的一个重要分支。

(4)流体动力学模拟理论

该理论运用流体力学的基本原理,模拟流体的连续性方程,建立车流的连续性方程,把车流密度的变化比拟成水波的起伏而抽象成车流波。当车流因道路或交通状况的改变而引起密度的变化时,在车流中产生车流波的传播。通过分析车流波的传播速度来寻求车流流量、密度和速度之间的关系。

9.3.3交通需求预测及分配模型

交通需求预测及分配是利用资料调查与分析的结果建立各种预测模型,并运用这些模型预测规划区域未来交通需求状况。城市交通需求预测的内容总体上包括城市客运交通预测和城市货运交通预测两大部分。这里着重介绍当前常用的四阶段交通预测方法,即出行生成、出行分布、交通方式划分及交通分配。这四个阶段的工作程序可以有不同的组合与安排,如出行分布与方式划分结合在一起,出行生成与方式划分结合在一起,交通方式划分在出行生成之后,交通方式划分在出行分布之后等。

1.交通出行生成预测模型

从交通调查与分析中得到了现状出行生成与规划原始资料用地因素之间的关系,假定这些关系在将来也是可靠的,而且土地使用和社会经济因素的未来情况是可以预测的,就可以据此估计将来的交道系统中的出行数量,即从规划的土地使用得到规划的出行生成数量和方向。交通出行生成预测的常用模型包括生成率模型、类别生成率模型、回归分析模型等。

2.交通出行分布预测模型

出行分布是确定各交通区之间的出行交换量,通常用类似于万有引力定律的假设,即各交通区间交通出行的次数与各起终点交通区的大小范围成正比,而与其空间距离或隔离程度成反比。交通出行分布预测常用的模型包括增长系数法、重力模型法、插入机会模型法和系统平衡模型法等。

3.交通出行方式预测模型

现行交通方式预测常用预测模型主要包括转移曲线模型、概率模型、回归模型等。

4.网络交通分配模型

交通分配就是把各种出行方式的空间OD量分配到具体的交通网络上,通过交通分配所获得的路段、交叉口交通量资料是检验道路规划网络是否合理的主要依据。

对于交通分配,国内外均进行过较多的研究,数学规划方法、图论方法及计算机技术的发展,为合理的交通分配模型的研制及应用提供了坚实的基础。国际上通常把交通分配方法分为平衡模型与非平衡模型两大类,并以Wardrop第一、第二原理为划分依据。

如果交通分配模型满足Wardrop第一、第二原理,则该模型为平衡模型,并且,满足第一原理的称为用户优化平衡模型(user‐optimized equilibrium),满足第二原理的称为系统优化平衡模型(system‐optimized equilibrium)。如果分配模型不使用Wardrop原理,而是采用了模拟方法,则被称为非平衡模型。

平衡模型是近十多年来才发展起来的,通常被分为固定需求分配、弹性需求分配及组合分配三类。尽管平衡型交通分配方法种类繁多,但绝大部分平衡分配模型都可被归结为一个维数很大的凸规划问题或非线性规划问题。理论上说,这类模型结构严谨,思路明确,比较适合于宏观研究。相比之下,非平衡模型具有结构简单、概念明确、计算简便等优点,特别是用于城市交通规划,其精度已能保证,因而在实际工程中得到了广泛的应用,效果良好。

同类推荐
  • 中国对外贸易

    中国对外贸易

    本书运用比较研究方法,系统而详尽地研究并论述了中国与贸易伙伴之间的经贸状况、贸易政策、发展特点以及障碍与问题,指出了中国现阶段面临的多层次、多种类的贸易摩擦的经济根源等。
  • 突破点:走进市场的国有企业

    突破点:走进市场的国有企业

    本书分为三篇,对中国社会主义市场经济条件下的公有制国有企业实现形式及其如何利用股份经营的问题进行研究。
  • 汽车江湖

    汽车江湖

    《汽车江湖》收录了来自北京交通广播的《汽车江湖》栏目的经典案例。对于刚刚进入汽车社会的中国来讲,汽车市场还是一个风云莫测、变化多端的地方。同时由于最初的利益追逐,导致一些汽车企业迅速地扩张经销商,从而后备力量不足,致使目前的汽车售后服务市场中还存在着很多的弊端及需要改进的地方。从节目开播到现在,正是因为主持人始终坚持以公正、客观的报道角度,以多方沟通交流的节目播出方式,为广大消费者、汽车厂商和经销商建立起了一个互通的平台,并最终解决了困扰听众的各类问题,所以赢得了极佳的口碑。
  • 赌客信条:你不可不知的行为经济学

    赌客信条:你不可不知的行为经济学

    本书从商业、生活、处事、投资等角度将行为经济学讲得深入浅出。语言生动活泼,通过比喻和设问,把深奥的理论讲述得风生水起,引人人胜。经济学是解释人类抉择行为的学科,而行为经济学则将人类在抉择时的心理进行科学分析。如果读者需要阅读一本前卫、完整、有趣、耐读的行为经济学读物,那么《赌客信条:你不可不知的行为经济学》正是最理想的。
  • 中国经济解释与重建

    中国经济解释与重建

    本书运用作者首创的对称经济学的方法与模式,以科学发展观为指导,以人的主体性发挥为主导,以再生型经济与配置型经济的区分为基础,以效率与公平的一致为核心,以主客体的对称关系为脉络,以社会发展与人的发展、社会生产关系发展与生产力发展、宏观经济与微观经济的对称为框架,围绕一系列热点问题对中国改革开放以来经济发展的现象与本质、原因和结果、现状与趋向作出中肯的分析与解析力图为中国经济的解析与重建、中国改革开放的健康发展提供科学的理论依据与方法论基础,同时也为对称经济学的理论体系提供了经典案例与可行的实践模式,从而充分显示了对称经济学的理论与实践意义。
热门推荐
  • 我们愿意陪TFBOYS走十年

    我们愿意陪TFBOYS走十年

    希望你们都支持我,希望你们喜欢我写的小说
  • 不朽玄神

    不朽玄神

    十五年前,风雨大帝寒风雨意外陨落,北域墨家少主、霸家公主重伤陷入沉睡,天痕大陆乱世自此开启。十五年后,西剑州落风国少年墨天寒睥睨苍生,指点江山,踏入天下争锋。
  • 云风领域之神女复苏

    云风领域之神女复苏

    拥有天神神力的神秘少女,三百年之后解开封印。神迹散落,守护神兽重归六族。十五年的预言,她踏上寻迹之路。被追杀?被遗弃?她该何去何从?给你一万年的时间,集齐神迹,寻回神兽,你将可以找到你的父母……
  • 我来自天朝

    我来自天朝

    我认为中国的农民是最好的农民,不到饿死的时候绝不发出自己的声音,过多的人苛责太平天国的麻木愚昧,可笑的神权,但过多的人忽视了为什么会有这么多农民卷入这场战争,我想问那些批判太平运动的人一句,但凡有一碗饭吃,谁会去造反!
  • 前世今生爱相随

    前世今生爱相随

    【本故事纯属虚构】林青青同学意外坠马,竟然穿成了一朝废后,不就是一个皇后吗,她不稀罕!她要做一个混吃混喝的小米虫!她要活色生香地调戏美男!哦!NO!她不要和顺治玩亲亲!什么?他胆敢接乌云珠入宫!这还没完,他竟然和乌云珠夜夜狂欢!好你个顺治!我惹不起还躲不起吗?我穿回现代当明星去!呃!怎么顺治的影子总在她眼前晃呀晃,晃得她忧心忡忡......好吧!她当他已改过自新,在穿越之门开启的时刻重新穿越回去......
  • 如果还能再来一次

    如果还能再来一次

    校园常海和大树的生活,历经曲折,是否能成功出人头地
  • 地下城与勇士之生命不息

    地下城与勇士之生命不息

    “我相信我是最强的,因为…我是武极!”“我等生来当自掌命运,无人敢阻!也无人可阻!”虚宁不明原因被送入这个世界,十七年后,他忽然在月光酒馆中苏醒,回想起了昔日的某一天。他发现,这个世界正一步一步的与现实接轨,因为他从记忆中找到了只有现实中才拥有的黑色电线…
  • 张悦然:痛之所居

    张悦然:痛之所居

    汪涵推荐!张悦然、雪小禅等80后天才作家的蜕变与沉淀。青春里,爱比死更重要!她们终究是一颗颗耀眼夺目的流星,但会在那灿烂的瞬间让所有人叹服。
  • 公主的执事大人

    公主的执事大人

    才开始有了一些写作技术,写写看,并不好。赵毅哈哈一笑:“笑话!真是不明真相,我那是温柔,我是让着她,看她小,知道了吗?”“那全世界几乎都知道了,你怕她,是因为她是公主?”赵毅脸色一黑:“怎么?有这么夸张?我天不怕地不怕,我会怕她么?”兼雨呵呵笑:“对,外面传言,你天不怕地不怕,就怕她。”赵毅无语:“得了得了,你说这些就是让我赶快呗!好了来吧!”赵毅一副视死如归,笑话,
  • 东汉末年之霸者天下

    东汉末年之霸者天下

    初露锋芒:平黄巾灭鲜卑,立不世之功。群雄争霸:先灭袁绍,官渡败曹操;火烧赤壁,再败曹刘孙联盟。有我张睿在,绝不会再让三国出现。有名的武将能收就收;再多的美女来者不拒。哈哈……第一次写书,没有经验请多多指教和批评。加QQ群:6823320