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ISSN: 2319 - 9873
+ 44 7456 035580大学土木工程部门,工学院镇,伊拉克
收到的日期:01/07/2017;接受日期:24/07/2017;发布日期:02/08/2017
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公路容量手册中定义的HCM,自由流动速度(FFS)”的车辆平均速度给定的段,测量容量的条件下,当司机可以自由旅行在他们期望的速度和不受制于其他车辆的存在或下游交通控制设备。这是一个参数被广泛利用的限制和不同的高速公路的服务水平调查分类。本研究关注收集和分析畅通的数据中点的42农村和郊区的多车道高速公路段整个Al-Najaf城市。因此为了预测FFS从收集相应的值,一个极其测试创建正常自由流动速度和品质评价模型,认识到个人的拨款畅通的速度。最重要的变量,监督FFS车辆类型,空间平均速度,高速公路的功能分类。随后模型鼓励FFS的郊区和农村道路。高速公路容量手册(HCM - 2000)使用浓度的方法从其重型汽车乘用车等价因素(PCE)。这些电脑出现像“ET”在HCM图表等是所有城市高速公路和农村公路1.5水平地形。和谐交通密度推定的方法,同时它被公司典型跟踪系统。通过使用密度方法,就有可能获得更精确的乘用车单位因素对于伊拉克的情况下。 The traveller vehicle unit factor (PCU) for trucks and buses is 2.0 in level terrain.
空间的意思是速度,Freeflow速度,模型,多车道的高速公路,郊区和农村公路
根据高速公路容量手册(HCM) [1,2]。它可以使用两种通用的方法来确定FFS多车道高速公路:实地测量和估计一个几何设计和环境条件的估计FFS。因为定期实地测量是不可能的,另一个估计FFS建议在本研究中使用HCM方法取决于字段可用空间的速度。
自由流动速度FFS代表车辆的速度,它是由相邻的车辆或动作不插手冲突控制设备。个别车辆的FFS的平均估计可能是解决是否作为时间意味着或空间平均速度。“时间平均速度的定义是所有车辆的平均速度传递一个点在一条公路上一些指定的时间段。空间平均速度的定义是所有车辆的平均速度占领一个给定的部分高速公路的一些指定的时间段。都意味着速度永远是彼此不同,除了在不太可能的情况下,所有车辆是以相同的速度。时间平均速度是一个点测量而空间平均速度是衡量相关公路或车道的长度,即。,the mean speed of vehicles over a period of time at a point in space is time mean speed and the mean speed over a space at a given instant is the space mean speed. Space-mean speed is the harmonic mean of individual speeds while time-mean speeds can be given as the arithmetic mean. It is important to mention that the testing techniques has adopted to measure space mean speed. Mean FFS possesses an extensive variety of utilization. For instance, space-mean free-flow speed can be taken as the premise of many arranging forms that are utilized average travel speeds and capacities [3]。评估旅行速度更重要的是,因此,被用于评估燃料利用率和车辆排放(3,4]。美国高速公路容量手册(5]此外利用space-mean速度大体解剖的限制和的服务水平开放的高速公路和城市和郊区公路干道。再一次;微观交通仿真模型需要利用时间意味着个人FFS FFS及其相关拨款作为旅行时间估计的贡献,延迟,和燃料消耗。许多研究人员调查的问题估计畅通的速度(3,6- - - - - -8]。
司机速度可以确定为一个元素的许多组件分开发布速度限制,比如设计速度、车道和路肩宽度土地使用、对齐、周围土地使用、比例的卡车在交通流,交通,天气,时间,执行9],deceivability,汽车工作属性,和驱动程序元素,例如,危害行为。因此,难以区分单个因素对速度的影响。发现改变限速的影响总的来说速度,大多数分析师取决于相关调整前的平均速度与平均速度限速后续调整的速度限制。
交通调查完成关键的街道,在大纲的季节或分级的季节。取决于这个运动交通调查和高速公路服务水平调查能力。到达一个常见的车辆,乘用车单位的概念(PCU)有时也称,“乘用车等效”(PCE)是首次引入HCM - 1965年占卡车和公共汽车的交通流的影响(HRB 1965)。PCU定义的最新版本的公路容量手册(HCM)是“乘用车的数量所取代的一个特定类型的重型车辆通行道路,交通,和控制条件”。定义的HCM公路容量,最大流量实现在特定位置下巷道的道路,交通,和控制条件。
几个元素可能有影响的FFS公路段。然而,他们将不限制路口十字路口之间的间距,中位数,侧隙类型、等级、曲率、限速、车道宽度、车辆类型、肩宽、土地利用和司机的行为。当前论文仅仅关注上面的FFS拥有中等水平直线部分障碍。已经选择40 b两个相似的部分是本文采用的帮助Al-Najaf和镇的直辖市。每个部分是定位在路口十字路口。
FFS的车辆与行驶车辆观察者测量技术以及合理的气候环境的每一个部分。车辆被分类的乘用车,单一单元卡车和公交车。
实地调查对车辆分类计数和速度完成总共21个调查地点在纳贾夫城市。车道宽度、路肩宽度和司机人口是重要参数在选择公路位置样本。这些调查的主要目的是估计畅通的速度,更新车辆分类交通计数和调查volume-delay关系为研究区域。
数据收集的15分钟时间4小时(7:30-11:30)在冬季(12月和11月)周一,周二和周三在2015年。调查与观察者移动车法进行了调查。计数器可以立即记录空间平均速度,交通密度和分类数据。
以下主要因素影响车辆旅行速度:
•几何学图形
•上传速度
•交通的干涉
•重型车辆的干扰
•交通信号的影响
•天气条件
•特殊事件
•高速公路位置(城市和农村)
•功能分类
校长中央高速公路运营分类包括三种类型:动脉、收藏家和地方道路。所有道路和高速公路都被组装到上述类别之一,基于运动的特性(即。,社区或长分离)和土地得到他们允许的水平。这些安排中描述表1。
表1。操作分类系统的描述。
| 功能系统 | 提供的服务 |
|---|---|
| 动脉 | 提供最高水平的服务速度的最大最长的不间断的距离,与某种程度的访问控制。 |
| 收集器 | 少提供了一个高度发达的服务水平较低速度较短的距离通过收集从当地道路和交通连接干道。 |
| 当地的 | 少提供了一个高度发达的服务水平较低速度短。 |
通常,探险家将利用干道的混合,收集器为他们的航行,和附近的街道。每一种街拥有一个特别的理由或能力。一些给区域服务的每个结束旅行,而另一些给旅行便携性在不同的成绩,这是需要在路径。另外的功能分类系统可以分为“郊区”和“农村”分类,还有sub-orders在这些分组(表2)。图1显示更多的描述数据,可以显示在公路功能分类:思想、标准和步骤(10]。
表2。车辆从调查位置空间平均速度。
| 调查 位置 |
高速公路名称 | 函数类 | 不。一个方向的车道 | 空间平均速度(公里/小时) | |
|---|---|---|---|---|---|
| 方向1 | 方向2 | ||||
| 1 | Najaf-Kerbala | 农村主要动脉 | 2 | 102.4 | 106年 |
| 2 | Najaf-Diwaynia | 农村主要动脉 | 3 | 113.8 | 109.4 |
| 3 | Kufa-Hilla | 农村主要动脉 | 2 | 107.6 | 109.1 |
| 4 | Najaf-silo Kufal的十字路口 | 农村小动脉 | 2 | 90.3 | 94.4 |
| 5 | Al-Hurria镇 | 农村小动脉 | 2 | 81.4 | 85.8 |
| 6 | Najaf-Abu Sukhayr | 农村小动脉 | 3 | 91.6 | 93.5 |
| 7 | Najaf-Kufal | 农村主要收集器 | 2 | 79.2 | 75.8 |
| 8 | 环城公路(Al-houly) | 农村小收藏家 | 2 | 71.3 | 72.4 |
| 9 | Najaf-Kufa(片段1) 镇桥Al-Sherstanee广场 |
城市主要动脉 | 2 | 52.3 | 61.5 |
| 10 | Najaf-Kufa (Segment2) 穆斯林AbnAqeel Alahlyhosiptal |
城市主要动脉 | 2 | 57.7 | 67.4 |
| 11 | Najaf-Kufa(3段) Alahlyhosiptal, ThoreetalShreensqaure |
城市主要动脉 | 3 | 60.3 | 69.5 |
| 12 | Alateba——Algarageshemal | 城市主要动脉 | 3 | 74.6 | 70.1 |
| 13 | Algarageshemaly -纳贾夫筒仓 | 城市主要动脉 | 3 | 82.9 | 83.7 |
| 14 | Al-ansar-Airport | 城市小动脉 | 3 | 68.3 | 72.5 |
| 15 | Al-Shoureth | 城市小动脉 | 2 | 71.3 | 71.0 |
| 16 | Al-Aadalh - Al - Jamah | 城市小动脉 | 2 | 64.7 | 70.8 |
| 17 | Al-Ghdeer-Alshoohra | 城市小动脉 | 2 | 73.6 | 71.6 |
| 18 | Al-Ghdeer | 城市收集器 | 3 | 50.3 | 55.8 |
| 19 | 艾尔Skan | 城市收集器 | 2 | 65.7 | 68.9 |
| 20. | Alsalam和Al - Jamah | 城市收集器 | 3 | 62.6 | 67.8 |
| 21 | Alateba和Ghari | 城市收集器 | 2 | 70.7 | 64.5 |
图1:高速公路的功能分类。
在其定义中,FFS指发生在密度和流的速度等于零。因此,街道的因素确定FFS只涉及几何学图形以及发布速度没有任何干扰交通,信号,天气或交通事故。21个位置选择根据他们的调查地点,区域类型,交通量的调查和空间平均速度比速度。在选择这些地点进行分析,确定畅通的条件使用以下标准的基础上,2000年(HCM):多车道高速公路:旅客车辆的平均速度,使小温和流动条件(1400 pcphpl)。表3表明FFS和速度微分测量调查地点。应该注意,FFS值以来已经记录在夜间小时这个时间很少的流量大小乘以给司机免费访问没有障碍或干扰。
表3。自由流动的速度和速度微分从调查地点。
| 调查 位置 |
空间平均速度(公里/小时) | 自由流动的速度(公里/小时) | 微分速度(公里/小时) | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 方向1 | 方向2 | 方向1 | 方向2 | 方向1 | 方向2 | |
| 1 | 102.4 | 106年 | 112.1 | 111.9 | 9.7 | 5.9 |
| 2 | 113.8 | 109.4 | 120.7 | 119.5 | 6.9 | 10.1 |
| 3 | 107.6 | 109.1 | 112年 | 119.5 | 4.4 | 10.4 |
| 4 | 90.3 | 94.4 | 100.6 | 103.3 | 10.3 | 8.9 |
| 5 | 81.4 | 85.8 | 88.8 | 95.3 | 7.4 | 9.5 |
| 6 | 91.6 | 93.5 | One hundred. | 103.7 | 8.4 | 10.2 |
| 7 | 79.2 | 75.8 | 86.3 | 88.1 | 7.1 | 12.3 |
| 8 | 71.3 | 72.4 | 78.7 | 80.4 | 7.4 | 8 |
| 9 | 52.3 | 61.5 | 67.7 | 70.8 | 15.4 | 9.3 |
| 10 | 57.7 | 67.4 | 67.3 | 76.3 | 9.6 | 8.9 |
| 11 | 60.3 | 69.5 | 68.7 | 77.2 | 8.4 | 7.7 |
| 12 | 74.6 | 70.1 | 83年 | 80.4 | 8.4 | 10.3 |
| 13 | 82.9 | 83.7 | 89.1 | 91.6 | 6.2 | 7.9 |
| 14 | 68.3 | 72.5 | 77.5 | 82.9 | 9.2 | 10.4 |
| 15 | 71.3 | 71.0 | 80.4 | 80.6 | 9.1 | 9.6 |
| 16 | 64.7 | 70.8 | 73.2 | 79.7 | 8.5 | 8.9 |
| 17 | 73.6 | 71.6 | 78.9 | 81.8 | 5.3 | 10.2 |
| 18 | 50.3 | 55.8 | 58.7 | 66.3 | 8.4 | 10.5 |
| 19 | 65.7 | 68.9 | 75年 | 80.6 | 9.3 | 11.7 |
| 20. | 62.6 | 67.8 | 71.8 | 78.1 | 9.2 | 10.3 |
| 21 | 70.7 | 64.5 | 79.1 | 75年 | 8.4 | 10.5 |
通过使用交通数据和依据图2,该模型可以写成:
FFS R2 = 0.96短信+ 11.8 = 0.995…(1)
图2:数据库。
根据研究结果可以估计除非测量基本自由流动速度流速度可用如下:基本自由流动速度是75公里/小时,105公里/小时为城市和农村公路相应地,freestream速度= 5到15英里每小时快农村和城市空间平均速度的高速公路。
道林等人调查速度信息的速度评估位置四个农村公路在3区(1]。这些研究人员建立了FFS之间的关系和速度限制:对于显示超过50英里/小时的速度限制,限制速度显示的FFS = 0.88 * + 14,而的显示速度限制较小或相当于50英里/小时,FFS = 0.79 *发布限制速度+ 12。
HCM提供的指导(民国2000年),由上述研究人员表明,限速与FFS可能相关。除了HCM的第十章中提供的指导,有一种趋势,FFS = 5到7英里更快的速度限制。
的验证模型考虑数据分段的42个网站没有参与模型校准使用的数据集。图3相关测量FFS FFS计算使用相同的预测模型42网站在另一个调查的数据用于模型的验证。观察之间的平均误差被发现和相应FFS 1.4 km / h估计标准误差等于0.0533所示。
图3:模型验证。
发现众多策略决定乘用车等价物(pc),乘用车单位(PCUs)或均化系数。这些策略可以作为半实验策略,沃克的技术,技术进步,不同的直复发技术,繁殖技术(11,12]。均化系数的技术,观察假设大多数极限作为独特的车辆类型只利用街上产生PCUs。策略思考“所有旅行者汽车”和“所有其他比旅行者汽车类的极限运动路径。沃克的策略13]构造PCUs对收入,运动可以执行每公里高速公路的长度,如果每辆车进行典型的速度。超过收入的比例,当活动包含一个温和的动车每小时超过收入一旦运动旅行汽车等效体积确定旅行者汽车单位。大量汽车的想法比一个旅行者汽车拥有更多的空间,减少限制形状发展战略的前提。调查进展的时间度一个孤独的流的汽车在一个单位在拥挤的情况下可以决定PCUs为基础的限制。的比例,但计算PCUs根据程度的进步不会产生直接的结果;几个方法决定类型的进展存在。块可以创建PCUs分离与进展。此外,一块孤独的汽车的速度和类型的进展进入弯曲稳定速度可以算PCUs [14]。
爆炸等人已经评估PCUs街连接和乡镇街道在中国共和国通过利用复发技术(15]。复发调查了velocity PCUs利用5分钟,正常速度和流信息从目的地与足够的流来演示一个临界速度是减少流扩张。各种汽车类的相对影响混合活动流光速汽车为identicalness填写作为基础。调查在复发比例系数的一种特殊的汽车和轻型汽车创建PCU独秀。
爆炸等人建立了旧时重现的技术决定PCUs利用VTI娱乐形式。再制定策略创建PCU独秀通过累进娱乐集中对轻型汽车速度的影响在其他汽车类的演讲活动流(16]。
韦伯斯特和Elefteriadou评估旅行者汽车同行对大量汽车通过利用娱乐活动的浓度17]。评审检查几个属性的影响与道路计划,汽车执行和旅行者汽车倒数的运动流大量的汽车。运动厚度演示了一个体面的标志移动,司机的机会接近的精确测量不同的汽车,可靠的公路和可行性的措施多路径高速公路用作高速公路容量手册的一部分。新PCU独秀的2000年HCM来自韦氏和Elefteriadou的工作。PCU的价值观得到厚度技术利用基本均匀运动的想法,例如,严格道路火车,汽车原理后,和汽车舰队的分量不改变物理测量(18]。均匀运动说话极其限制异构活动的实例。印度高速公路传达非齐次活动,经常包含nonmechanized活性物质。自由程火车获胜;道路驾驶和汽车后不是标准的。策略的齐次活动想法为非齐次运动受限的适当性。
人能说模棱两可的话卡车客车的密度的密度均匀的条件下找到PCUs卡车。
(2)
这里k车代表车辆的浓度在纯粹的均匀运动(汽车/公里),k卡车是纯粹的卡车的浓度均匀运动(卡车/公里)和PCU卡车代表乘用车单位卡车给定均匀交通行为。进行了实地测量来确定汽车和卡车的密度值(19]。
正则空间或卡车的浓度改变依赖评级的评级以及范围如上所述,美国高速公路容量手册(民国2000年)。不变的改革,PCU卡车可以移动到高位15.0。在不变的最小化,PCU卡车可以移动到高位7.5。尽管如此,所有Al-Najaf测试目的地取决于水平领土;评级,评级的影响大小是不重要的。表4展示了旅行者汽车单位卡车和公共汽车(20.]。
表4。卡车和公共汽车乘用车单位。
| 调查 位置 |
乘用车的密度kcar(汽车/公里) | 密度的卡车ktruck(卡车/公里) | 卡车和公共汽车乘用车单位(PCUtruck) | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 方向1 | 方向2 | 方向1 | 方向2 | 方向1 | 方向2 | |
| 1 | 29.3 | 31.3 | 16.4 | 17.5 | 1.78 | 1.79 |
| 2 | 26.4 | 30.4 | 15.1 | 16.1 | 1.75 | 1.89 |
| 3 | 27.9 | 30.2 | 17.5 | 19.9 | 1.59 | 1.52 |
| 4 | 33.5 | 34.9 | 15.6 | 13.3 | 2.15 | 2.62 |
| 5 | 36.8 | 38.5 | 20.4 | 22.1 | 1.80 | 1.74 |
| 6 | 32.9 | 35.3 | 18.3 | 19.4 | 1.80 | 1.82 |
| 7 | 37.8 | 43.5 | 25 | 21.5 | 1.51 | 2.02 |
| 8 | 42.0 | 45.6 | 15.3 | 24.9 | 2.75 | 1.83 |
| 9 | 57.3 | 53.6 | 29.8 | 26.5 | 1.92 | 2.02 |
| 10 | 51.9 | 48.9 | 28.8 | 27.2 | 1.80 | 1.80 |
| 11 | 49.7 | 47.5 | 27.6 | 25.5 | 1.80 | 1.86 |
| 12 | 40.2 | 47.1 | 22.3 | 14.3 | 1.80 | 3.29 |
| 13 | 36.2 | 39.4 | 19.1 | 23.5 | 1.90 | 1.68 |
| 14 | 43.9 | 45.5 | 24.5 | 23.5 | 1.79 | 1.94 |
| 15 | 42.0 | 46.4 | 20.3 | 21.9 | 2.07 | 2.12 |
| 16 | 46.4 | 46.6 | 25.7 | 22.1 | 1.81 | 2.11 |
| 17 | 40.7 | 46.1 | 20.6 | 22.3 | 1.98 | 2.07 |
| 18 | 59.6 | 59.1 | 14.1 | 29.27 | 4.23 | 2.02 |
| 19 | 45.6 | 47.8 | 21.3 | 23.69 | 2.14 | 2.02 |
| 20. | 47.9 | 48.6 | 27.6 | 30.1 | 1.74 | 1.61 |
| 21 | 42.4 | 51.2 | 24.1 | 20.3 | 1.76 | 2.52 |
| 平均 | 1.99 | 2.01 | ||||
据报道在表上方,乘用车单位的平均价值因素(PCU)卡车和巴士是2.0。
可以得出的主要结论如下:
1。开发模型(FFS = 0.96短信+ 11.8,R2 = 0.995)可以用来估计自由流速度基于间距平均速度测量在多车道的某些部分。
2。根据研究结果可以估计除非测量基本自由流动速度流速度可用如下:基本自由流动速度75公里/小时,城市和农村105 km / h高速公路相应的。同时,论文结果表明,FFS 5到15英里每小时快于农村和城市高速公路的间距平均速度。
3所示。基于研究结果,为卡车和乘用车单位因素(PCU) busesis 2.0。
至于建议,他们可以下面列出:
1。迫在眉睫的是检查的影响等级高于FFS和乘用车单位因素。
2。需要进行的一项研究估计的乘用车单位因素异构流量。