题目
(6分)已知某公路上畅行速度Vf=80km/h,阻塞密度Kj=100辆/h。速度和密度关系是直线关系。试求:(1)该路段上期望得到的最大流量是多少?(3分)(2)此时所对应的车速是多少?(3分)
(6分)已知某公路上畅行速度Vf=80km/h,阻塞密度Kj=100辆/h。速度和密度关系是直线关系。试求:
(1)该路段上期望得到的最大流量是多少?(3分)
(2)此时所对应的车速是多少?(3分)
题目解答
答案
解:(1)最大流量Qm=VfKj/4=80*100/4=200辆/h (3分)
(2)当交通流量最大时Vm==Vf/2=80/2=40km/h(3分)
解析
考查要点:本题主要考查交通流理论中的基本关系式及其应用,特别是最大流量和临界速度的计算。
解题核心思路:
- 速度-密度线性关系是解题基础,即 $V = V_f \left(1 - \frac{K}{K_j}\right)$。
- 流量公式 $Q = VK$,结合线性关系可推导出流量关于密度的二次函数,进而求出最大值。
- 最大流量出现在密度为阻塞密度的一半($K = \frac{K_j}{2}$)或速度为自由流速度的一半($V = \frac{V_f}{2}$)时。
破题关键点:
- 明确线性关系下流量的最大值公式 $Q_m = \frac{V_f K_j}{4}$。
- 理解流量最大时对应的临界速度为 $V_m = \frac{V_f}{2}$。
第(1)题
最大流量的计算
根据交通流理论,当速度与密度呈线性关系时,最大流量公式为:
$Q_m = \frac{V_f K_j}{4}$
将已知数据代入:
$Q_m = \frac{80 \, \text{km/h} \times 100 \, \text{辆/km}}{4} = 200 \, \text{辆/h}$
第(2)题
临界速度的计算
当流量达到最大值时,对应的车速为自由流速度的一半:
$V_m = \frac{V_f}{2}$
代入数据:
$V_m = \frac{80 \, \text{km/h}}{2} = 40 \, \text{km/h}$