Diagrama fundamental del flujo de tráfico
El diagrama fundamental del flujo del tráfico es un diagrama que da una relación entre el flujo del tráfico por carretera (vehículos / hora) y la densidad del tráfico (vehículos / km). Un modelo de tráfico macroscópico que incluye el flujo de tráfico, la densidad del tráfico y la velocidad forma la base del diagrama fundamental. Se puede utilizar para predecir la capacidad de un sistema de carreteras o su comportamiento al aplicar la regulación de flujo de entrada o los límites de velocidad .
La herramienta principal para mostrar gráficamente la información en el flujo de tráfico del estudio es el diagrama fundamental. Los diagramas fundamentales constan de tres gráficos diferentes: flujo-densidad, velocidad-flujo y velocidad-densidad. Los gráficos son gráficos bidimensionales. Todos los gráficos están relacionados por la ecuación “flujo = velocidad * densidad”; esta ecuación es la ecuación esencial en el flujo de tráfico. Los diagramas fundamentales se derivaron trazando los puntos de datos de campo y dando a estos puntos de datos una curva de mejor ajuste. Con los diagramas fundamentales, los investigadores pueden explorar la relación entre la velocidad, el flujo y la densidad del tráfico.
La relación velocidad-densidad es lineal con pendiente negativa; por lo tanto, a medida que aumenta la densidad, la velocidad de la calzada disminuye. La línea cruza el eje de velocidad, y, a la velocidad de flujo libre, y la línea cruza el eje de densidad, x, a la densidad de atasco. Aquí la velocidad se aproxima a la velocidad de flujo libre cuando la densidad se acerca a cero. A medida que aumenta la densidad, la velocidad de los vehículos en la carretera disminuye. La velocidad alcanza aproximadamente cero cuando la densidad es igual a la densidad del atasco.
En el estudio de la teoría del flujo de tráfico, el diagrama de densidad de flujo se utiliza para determinar el estado del tráfico de una carretera. Actualmente, existen dos tipos de gráficos de densidad de flujo: parabólico y triangular. La academia ve la curva triangular de densidad de flujo como una representación más precisa de los eventos del mundo real. La curva triangular consta de dos vectores. El primer vector es el lado de flujo libre de la curva. Este vector se crea colocando el vector de velocidad de flujo libre de una carretera en el origen del gráfico de densidad de flujo. El segundo vector es la rama congestionada, que se crea colocando el vector de la velocidad de la onda de choque en flujo cero y densidad de atasco. El ramal congestionado tiene una pendiente negativa, lo que implica que cuanto mayor es la densidad en el ramal congestionado, menor es el caudal; por lo tanto, aunque hay más automóviles en la carretera,la cantidad de autos que pasan por un solo punto es menor que si hubiera menos autos en la carretera. La intersección de los vectores de flujo libre y congestionados es el vértice de la curva y se considera la capacidad de la carretera, que es la condición de tráfico en la que el número máximo de vehículos puede pasar por un punto en un período de tiempo determinado. El flujo y la capacidad en los que ocurre este punto es el flujo óptimo y la densidad óptima, respectivamente. El diagrama de densidad de flujo se utiliza para dar las condiciones del tráfico de una carretera. Con las condiciones del tráfico, se pueden crear diagramas de tiempo-espacio para dar tiempo de viaje, retrasos y longitudes de cola de un segmento de carretera.que es la condición de tráfico en la que el número máximo de vehículos puede pasar por un punto en un período de tiempo determinado. El flujo y la capacidad en los que ocurre este punto es el flujo óptimo y la densidad óptima, respectivamente. El diagrama de densidad de flujo se utiliza para dar las condiciones del tráfico de una carretera. Con las condiciones del tráfico, se pueden crear diagramas de tiempo-espacio para dar tiempo de viaje, retrasos y longitudes de cola de un segmento de carretera.que es la condición de tráfico en la que el número máximo de vehículos puede pasar por un punto en un período de tiempo determinado. El flujo y la capacidad en los que ocurre este punto es el flujo óptimo y la densidad óptima, respectivamente. El diagrama de densidad de flujo se utiliza para dar las condiciones del tráfico de una carretera. Con las condiciones del tráfico, se pueden crear diagramas de tiempo-espacio para dar tiempo de viaje, retrasos y longitudes de cola de un segmento de carretera.
