基于驾驶行为共性建模的速度-密度关系研究

为了能对车流的速度-密度关系进行准确描述及对现实交通中的速度陡降现象进行解释,首先提取出驾驶行为共性:(1)驾驶员利用与渴望车速对应的心理车头间距来判断前方的交通流状况;(2)驾驶行为中加速或减速行为是驾驶员根据前车传递的交通信息和自己对此信息的时间和空间理解来进行的,并且以回波速度向后传递。此后,在对这些驾驶共性进行数学描述的基础上建立一种以车头间距和驾驶员反应时间等为参数的回波速度和速度-密度关系模型,通过分析模型中驾驶员反应时间这个参数在加速和减速时的不同选择对速度陡降现象进行解释。最后,使用MATLAB7.0软件数值模拟计算回波速度和速度-密度关系,计算结果表明:回波速度最大值与相关文献给出的值吻合,速度-密度关系曲线与观测的数据吻合,驾驶员反应时间变化是产生速度陡降现象的根本原因。

一种变密度—速度关系的重力与地震同步联合反演方法

针对现有同步联合反演方法的不足,提出一种变密度—速度关系的重力与地震同步联合反演方法。详细推导了联合求解密度模型与速度模型的解估计公式;给出了利用密度模型和速度模型的高阶统计量的物性关系更新算法,初始物性关系在反演迭代过程中根据当前及上轮迭代的密度和速度模型不断更新。模型试算结果证明该方法降低了初始物性关系不准确对反演结果造成的不利影响。实际资料试算结果表明该方法建立的速度模型能够改善地震成像质量,在低勘探程度地区具有较大的应用潜力。

阿姆河右岸灰岩纵波速度与密度的关系分析

基于阿姆河右岸地区31块饱和盐水的灰岩岩样的岩石物性测试数据,对Castagna等提出的纵波速度-密度的多项式和指数关系式的正确性进行了分析。实际测试数据的分析结果表明,Castagna等提出的指数关系式在该区的预测误差较大,而多项式关系式可以较好地反映该区灰岩岩样的纵波速度-密度的关系,且随着围压的增加,多项式拟合的精度逐步提高,有效地验证了多项式关系式的正确性。该结论有助于研究区的储层预测研究,具有重要的理论和实际应用价值。

基于分位数回归的交通流速度-密度关系随机基本图模型

为了准确模拟仿真交通流速度-密度关系,基于分位数回归建立交通流速度-密度关系随机基本图模型。利用分位数回归对速度-密度曲线进行参数拟合,获得不同分位数水平的速度-密度曲线簇,对参数值进行了假设检验和置信区间的计算,并对拟合结果进行数值分析。计算结果表明:提出的模型可以反映不同分位数水平下交通流速度和密度的关系,其中Northwestern分位数模型相较于Greenshields分位数模型和Newell分位数模型误差值分别降低了54.1%和33.6%;所提出的方法为交通流随机基本图模型构建提供了一个方法论,可以推广到其他未来交通流模型,在交通流理论中有非常重要的应用。

一种基于幂级数展开和最小二乘法的高速公路稳态速度-密度平衡关系式的辨识算法

提出了一种新的辨识Markos Papageorgiou提出的高速公路交通流模型中稳态速度-密度平衡关系式的算法。该算法分为两个步骤,第1步,利用幂级数的原理,将该关系式由非线性模型转换成线性模型;第2步,采用最小二乘法辨识线性模型,并在此基础上获得非线性模型的所有参数,从而达到辨识稳态速度-密度平衡关系式的目的。理论分析和仿真结果均表明,与传统的非线性辨识算法相比,该算法大大提高了模型辨识的运算速度,同时可以实现任意的辨识精度。

城市过江通道交通流速度和密度关系研究

为确定城市过江通道交通流特性是否符合经典的速度-密度关系模型,研究了四川泸州市沱江一桥上的过江交通流。利用视频检测技术,获取了包含高峰期、平峰期等各种交通运行状态的交通流流量、速度数据,经过数据清洗、转换后,对速度和密度数据进行了回归分析和显著性检验,并计算得到了交通流特征参数自由流速度和阻塞密度。结果显示,城市过江通道的进城方向更适宜Greenshields的线性关系模型,出城方向更适宜Underwood的指数关系模型。桥头段和桥中段交通流特征参数的差异性,表明了桥头交织段规划、设计与管理对提高过江桥梁衔接段通行能力的重要性,相关部门应合理组织进城方向下游、出城方向上游的交通流,以改善区域交通运行质量。

基于岩石物理测试的塔河地区灰岩纵波速度与密度关系分析

岩石纵波速度-密度的关系对于指导塔河地区灰岩的勘探开发是非常有必要的。选取了该地区22口井中采集到的100块有代表性奥陶系灰岩的岩心样品,应用MTS岩石物理测试系统测量常温常压条件和地层温压条件下的不同流体饱和状态灰岩(205组)的纵波速度、密度等参数,整理数据分析发现Garnder关系式和Castagna关系式不能很好地适用于该地区灰岩的速度密度关系,进而采用自适应异常点剔除的速度-密度关系的最佳拟合方法结合异常点剔除合理性分析,得到适用该地区的速度-密度多项式、指数拟合关系式,该关系式能较好地表示该地区的速度-密度关系,有助于提高该地区的储层预测的准确性和可靠性,具有重要的实际应用价值和理论价值。

基于随机参数线性回归的交通流速度-密度关系模型研究

为研究异质性条件下交通流速度-密度关系,本文基于随机参数线性回归建立随机交通流速度-密度关系基本图模型。利用随机参数线性回归对速度-密度关系进行参数拟合,并对随机模型进行参数检验和误差分析,计算结果表明,已提出的Greenshields、Greenberg、Underwood和Northwestern随机参数模型能反映交通流异质性对速度和密度关系的影响,且4个随机参数模型的平均绝对误差较对应的固定参数模型分别降低57.04%、81.30%、74.48%和52.27%。本研究提出的方法可以推广到不同的交通流速度-密度关系基本图模型,体现不同数据集的数据特征,在交通流理论中有非常重要的应用。

速度-密度关系欠定参数研究及应用

地震资料解释中很多时候需要研究速度-密度关系,当一个目标研究区缺少可靠的声波或密度测井时,Gardner公式为我们提供了一种重构这些曲线的有效途径,但是原始Gardner经验公式在解决具体问题时往往误差较大,在此基础上开展的岩石物理特征分析、预测储层结果不确定性大大增加。本文以南海北部湾盆地涠洲组地层为研究对象,探讨储层预测过程中速度-密度关系在不同岩性、不同层段情况下利用Gardner开展曲线重构时欠定参数的优化方法以及最终推荐使用结果,并经过误差分析、匹配性比较、合成地震记录及地震波阻抗反演结果分析,效果较好。该方法已经推广到南海西部海域各研究目标层组的曲线重构当中,效果良好。

由EUROBRIDGE'97地震剖面的P波与S波速度模型和重力数据得到的岩石层上部密度—速度关系

传统的折射与广角反射地震和重力数据的联合解译是基于大量地壳岩石弹性性质实验室研究证实的地震P波速度和密度之间众所周知的相关性。与这一方法相矛盾的一个问题是富含钙长石的岩石具较高的P波速度,而不满足常规密度—VP关系。这说明基于常规密度—VP关系的联合反演不适用于横跨大的非造山带环斑-辉长-斜长岩地块的广角地震调查,因为其组成成分富含斜长石。同时使用VP和VS计算密度模型就可解决这一问题。岩石属性的实验室结果表明密度与VS相关性很强。此外,各向同性VS与密度的相关性较VP更强,且受高斜长石含量的影响更小。即便如此,利用这一已知的密度与VS或者密度与VP及VS的相关性进行地震和重力数据的联合反演仍然十分少见。其重要原因在于暴破地震学中S波波至的质量低,因而难以得到可靠的S波速度模型。本文阐述了在乌克兰地盾EUROBRIDGE’97广角反射和折射剖面所做的地震和重力数据联合反演的结果。该区缺失厚沉积体,使我们可以得到P波和S波速度模型。通过重力反演得到EUROBRIDGE’97剖面密度模型,我们利用密度和VP、VS模型的关系,将密度模型参数化。这样参数化后,经重力数据转换,可以获得密度和地震波速的关系。结果显示EUROBRIDGE’97剖面的密度与地震波速之间呈非线性和离散的关系。对相关性的分析表明,造成离散是缘于横跨该剖面的大的地质构造单元的差异。为解释这一差异,我们对比EUROBRIDGE’97剖面上3个主要地质单元中地震速度和密度的关系和来自乌克兰地盾及另一个前寒武纪地区的岩石学资料。可见与平均密度—速度关系的偏移量是岩石的特殊矿物组合的反映,包含了不同的岩石时代和地壳形成环境。论述了如何通过密度—速度图分析,来限定地壳成分,尤其是下地壳的成分和变质程度。

适用于山地城市的Logistics速度-密度模型

为了计算山地城市不同立交基本段的通行能力,明确交通速度-密度的量化关系,根据Logistics模型的数学描述与连续交通流的一般规律,推导了不同交通流参数间的关系,建立了基于Logistics的速度-密度关系模型,并根据重庆市不同立交基本段与交通环境下采集的连续交通流数据,对模型进行了验证与分析。结果表明:在山地城市的复杂道路环境下,本文模型对实际交通流数据拟合精度较高,且标定的参数基本合理;本文模型的表达式简单,且主要标定参数的物理意义相对明确;针对自由流状态的道路,模型仍可标定相对合理的参数;山地城市道路的最佳交通密度明显高于《道路通行能力手册》(Highway Capacity Manual)的建议值,均值为38.55 pcu/(km·ln)。据上述建模结果可知,基于Logistics建立的模型能准确地描述山地城市的速度-密度关系,对于今后交通流研究而言,具有良好的借鉴意义。

基于Logistic曲线的交通流速度-密度关系建模

为了解析交通流速度与密度关系,推导出了一组交通流参数物理意义明确且符合交通流特性的通用Logistic模型。从Logistic模型本质出发,讨论速度变化率的表达形式,结合交通流实际情况修正速度变化率并引入速度上确界概念,建立了一系列Logistic模型;通过改变取值,给出了模型参数变化对Logistic速度-密度曲线的影响,并细致讨论了参数的物理意义及获取方法;最后分别采集区段和断面的全交通状态数据进行模型验证。结果表明:模型3对2组数据的拟合优度分别为0.931 3和0.970 4,该模型能够很好地描述不同状态下的交通流特性。

事故影响下路径走行时间演变的拟动态模型

为描述交通事故影响下路网中走行时间与用户择路概率的相互作用及其演变规律,建立了基于事故路段及非事故路段流量状态及LOGIT原则的拟动态模型.利用分流合流模型及速度—密度函数,分别建立路段容纳车辆数和非事故路段走行时间模型,通过分析事故路段交通流的演化过程,利用交通波理论估计排队长度,建立事故路段走行时间模型.结果表明:事故发生前,经过一定的模拟时段后,路网交通流趋近稳定,各条路径的选择概率趋于平衡;事故持续时段内,排队长度、路径走行时间、路径选择概率相互影响,且均呈现出震荡状态;事故清除后,路径走行时间持续下降;排队完全消散后,经过一定时段稳定后的路径走行时间和路径选择概率达到新的平衡.

交通流的流体模型理论

简单介绍了交通流理论的发展概况 ,指出交通流理论在目前有着广阔的发展前景 研究了交通流的流体模型理论 ,从速度 -密度关系出发 ,求得车流密度的一般表达式 由此表达式分析车流密度的变化情况 ,得出车流密度的时空图 同时对有匝道的流体模型理论 ,给出了一种求解流体模型方程的差分格式 ,从而迭代出了车流密度的变化情况 。

混合自行车交通流下的自行车道通行能力估计

通过引入5种经典的机动车交通量速度-密度关系模型建立了自行车交通流速度-密度关系模型,进而将其转化为流量-密度关系模型,得到自行车道通行能力的估计值。采集杭州市3个不同宽度路段的实测数据进行模型验证与参数标定,在平均61%的电动自行车比例下,自行车道每米宽度的通行能力平均值为2400辆/小时。最后,分别分析了骑行人性别、年龄与电动自行车混行比例3个因素对通行能力的影响。结果表明,骑行人性别与年龄构成与通行能力不存在显著相关性,而电动自行车比例与通行能力存在显著的线性相关性。

重震联合中速度-密度耦合研究综述

基于物性参数耦合的多地球物理数据联合反演方法是21世纪初发展起来的新技术,速度-密度耦合约束下的重震联合反演是其重要分支之一.相比于传统的重震资料综合解释,基于速度-密度耦合的重震联合反演能够减少主观因素的干扰,发挥地震和重力数据的互补作用,产生精度和一致性更高的速度-密度模型.结合国内外现状,本文较为全面地介绍了现有的速度-密度耦合方式,并讨论了速度-密度耦合约束下重震联合反演策略和目标函数的构建及求解等相关问题.不同反演策略和耦合方式的适用性不同,没有绝对的优劣之分.根据研究区的实际情况,在合适的速度-密度耦合约束下开展重震联合反演研究和应用是下一步工作的重点.

城市高架道路交通流三参数的现场实测和分析

通过对上海市内环线高架若干路段的大量实测,获取了描述高架路交通宏观特征的交通流参数分布曲线.采用非线性最小二乘拟合方法,对交通流性质进行分析,得到2种不同形式的速度-密度关系式,并据此得出畅行速度与阻塞密度这2个重要的交通流临界参数.分析结果表明:指数形式的速度-密度关系适用于描述相对稀疏的交通流;双曲形式适用于描述较拥挤的交通流.

地震走时与重力数据的联合反演

对目前的地震走时与重力数据联合反演发展进行了简要的概述。首先,从两类数据单独反演的基本原理出发,对两者进行了分析比较,并由两者参数间存在的相互关系,可将两类数据归并、统一到一个系统,合理地进行联合反演。其次,根据目前国内外的相关研究,介绍了当前联合反演的两种算法:依次反演和同时反演。最后,对联合反演中存在的问题进行了讨论。

基于行程时间的路网连通可靠度分析方法

文章从路段行程时间出发分析路网连通可靠性,将速度密度关系引入路段连通可靠度概念,并提出了将安德伍德(Underwood)指数模型和格林伯格(Grenberg)对数模型引入路段连通可靠度的概念描述中,同时结合理念,构建一种切实可行的路网连通可靠度研究方法,提高路段连通可靠度计算结果的代表性。

关于广州市道路容量研究的探讨

本文根据广州城市交通特点,探讨适用于广州的道路容量研究方法、手段,提出了比较实用的分析程序。针对一些关键问题,如道路速度-密度关系、道路交叉口影响等,提出了作者的见解。在以上研究的基础上,进行了广州市2000年交通质量分析,并预测了2005年和2010年的交通状况。