Что такое плотность транспортного потока?
Плотность транспортного потока — это количество автомобилей, находящихся на определённом участке дороги в данный момент времени. Обычно её выражают в автомобилях на милю (авто/миля) на одну полосу движения. Это одна из трёх ключевых характеристик теории транспортных потоков, которая связана с интенсивностью и скоростью основным уравнением транспортного потока. Обратите внимание: расчёт ведётся в милях и милях в час, как это принято в США; в странах с метрической системой аналогичный показатель измеряют в автомобилях на километр.
Формула
Основное уравнение гласит, что интенсивность равна произведению плотности на скорость (\(q = k \cdot v\)). Выразив отсюда плотность, получаем:
$$k = \frac{q}{v}$$
где q — интенсивность движения в автомобилях в час, v — средняя (пространственная) скорость в милях в час, а k — плотность в автомобилях на милю. Калькулятор также оценивает средний интервал между автомобилями как \(5280 \div k\) футов.
Как пользоваться калькулятором
Введите интенсивность движения (сколько автомобилей проезжает заданную точку за час) и среднюю скорость в милях в час. Калькулятор мгновенно покажет плотность в автомобилях на милю и типичный интервал между автомобилями в футах.
Пример расчёта
Предположим, по полосе скоростной автомагистрали проходит 1800 автомобилей в час при средней скорости 60 миль/ч. Тогда плотность $$= \frac{1800}{60} = 30$$ автомобилей на милю. Интервал $$= \frac{5280}{30} = 176$$ футов между машинами. По мере роста загруженности скорость падает, поэтому та же интенсивность даёт намного большую плотность.
Частые вопросы
В каких единицах ведётся расчёт? Интенсивность — в автомобилях в час, скорость — в милях в час, плотность — в автомобилях на милю, интервал — в футах.
Почему при снижении скорости плотность растёт? Потому что интенсивность = плотность × скорость. При неизменной интенсивности более низкая скорость означает, что на каждую милю приходится больше автомобилей.
Что такое плотность затора? Это максимальная плотность, когда транспорт стоит вплотную «бампер к бамперу». Обычно она составляет около 185–250 авто/милю на полосу в зависимости от длины автомобилей.
