Wikia



Inleiding Edit

Op macroscopisch niveau kan de verkeersafwikkeling worden beschreven aan de hand van drie grootheden, te weten:

De relatie tussen deze grootheden wordt beschreven in de functie q = k * u. Deze functie noemt men de fundamentele relatie (ook wel basisrelatie) van de verkeerskunde.

Intensiteit, dichtheid en snelheid Edit

De intensiteit is het aantal voertuigen dat per tijdseenheid een zekere wegdoorsnede passeert. De intensiteit wordt meestal per voertuigcategorie uitgedrukt in het aantal voertuigen per uur en wordt weergegeven in intensiteit-tijddiagrammen. De capaciteit is het maximum aantal voertuigen dat per tijdseenheid een zekere dwarsdoorsnede kan passeren.

De dichtheid van de verkeersstroom is het aantal voertuigen dat zich op een bepaald tijdstip op een wegvak met een bepaalde lengte en breedte bevindt. Net als bij de intensiteit kan de dichtheid worden bepaald op de hele weg of op een deel van de weg. De dichtheid wordt meestal uitgedrukt in voertuigen per kilometer en wordt weergegeven in dichtheid-tijddiagrammen.

Dichtheid is een betere indicator voor de verkeersafwikkeling dan intensiteit, omdat een lage dichtheid altijd een goede afwikkeling betekent en dat hoeft bij een lage intensiteit niet altijd het geval te zijn.

De snelheid geeft aan hoe hard een voertuig rijdt. De snelheid wordt weergegeven in snelheid-tijddiagrammen, tijd-wegdiagrammen van snelheid (ook wel 'vlekkenkaart' genoemd). Voor de beschrijving van de verkeersafwikkeling op macroscopisch niveau is de individuele snelheid niet van belang en wordt er alleen gekeken naar de gemiddelde snelheid. Meer informatie over snelheid is te vinden in het artikel over snelheid.

Het fundamenteel diagram Edit

De fundamentele relatie q = k * u beschrijft de verhouding tussen de drie grootheden. Het fundamenteel diagram beschrijft vervolgens de relaties tussen intensiteit en dichtheid, tussen snelheid en dichtheid en tussen snelheid en intensiteit. Zie onderstaande figuur.

Fundamenteel diagram snelheid-intensiteit-dichtheid.JPG

In het diagram zijn vijf parameters aangegeven die bepalend zijn voor het gedrag van het verkeer:

  • Maximale intensiteit (qcrit), ook wel de capaciteit genoemd. Voor de snelwegen in Nederland geldt een vuistregel van ca. 2.200 voertuigequivalenten/uur/rijstrook.
  • Kritische dichtheid (kcrit). Dit is de dichtheid bij maximale intensiteit.
  • Maximale dichtheid (kjam). Dit is de maximaal mogelijke dichtheid op een weg. Hierbij staat de weg helemaal vol met voertuigen en is de snelheid zeer laag.
  • Vrije snelheid (u0). Dit is de gemiddelde snelheid bij ongehinderde doorstroming. Dit is de richtingscoëfficient van het q(k)-diagram in de oorsprong.
  • Kritische snelheid (ucrit). Dit is de snelheid bij capaciteitsdoorstroming, oftewel de snelheid waarbij de weg het meest efficient wordt gebruikt. In het algemeen wordt deze waarde op circa 90km/u geschat.

Met deze parameters wordt een aantal punten in het diagram vastgelegd. De verdere vorm van het diagram wordt bepaald door de modelkeuze. Hiervoor zijn vele verschillende modellen ontwikkeld. In onderstaande figuur zijn een aantal voorbeelden van verschillende relaties tussen de snelheid en de dichtheid gegeven.

Fundamentele diagrammen.JPG

De vorm van de diagrammen en met name de parameters zijn afhankelijk van (wisselende) omgevingsfactoren. De gemiddelde vrije snelheid is bijvoorbeeld afhankelijk van de voertuigpopulatie: een groot aandeel vrachtverkeer zal een lagere snelheid veroorzaken. Ook de capaciteit is geen vast gegeven. Zowel de samenstelling van de populatie als bijvoorbeeld weersomstandigheden hebben daar invloed op. Ten slotte heeft de omgeving nog een sterke invloed. Denk hierbij aan de inrichting van de weg, kwaliteit van het wegdek, indeling van de rijbaan, enzovoorts.

De veronderstelling in alledrie de relaties is dat voertuigen onder gelijke omstandigheden allemaal ongeveer hetzelfde reageren. Bijvoorbeeld: bij lagere gemiddelde snelheden houden voertuigen kortere volgafstanden aan. Of andersom: als de volgafstand te klein wordt (dichtheid te groot) gaat de gemiddelde snelheid omlaag. Dientengevolge geeft het fundamentele diagram (in welke vorm dan ook) geen causale relatie weer. Er is immers niet te zeggen of snelheid nu verandert door dichtheid of andersom. Voor beide zijn argumenten te vinden. Het fundamenteel diagram is een gemiddelde statistische relatie en niet meer dan dat.

De fundamentele relatie in de praktijkEdit

In onderstaande figuur zijn verschillende meetwaarden opgenomen. Hierin valt duidelijk het theoretische fundamenteel diagram terug te vinden. Er zijn echter een aantal opmerkelijke zaken.

Fundamentele puntenwolk.JPG
  • Spreiding gegevens in file. Duidelijk zichtbaar is dat bij een grotere dichtheid dan de kritische dichtheid de datapunten veel verder uit elkaar liggen. Dit is het congestiegebied. Hier gedraagt het verkeer zich veel turbulenter dan in de vrije doorstroming.
  • De capaciteitsval. Dit is de benaming voor het verschijnsel dat de capaciteit bij vrije doorstroming hoger ligt dan bij congestie. In de figuur is dit duidelijk zichtbaar. Een maximale intensiteit van 4.300 vtg/u bij vrije doorstroming en van circa 3.800 vtg/u bij congestie. Dit komt doordat de turbulente stroom bij congestie minder efficient is dan de laminaire stroom van de vrije doorstroming.

De locatie van een meetpunt (bovenstrooms van, benedenstrooms van of in het knelpunt) is van van invloed is op de meetwaarden. Dit is te zien in onderstaande figuur.

Basisdiagrammen bij knelpunt.JPG

BronnenEdit

  • Dr.ir. S.P Hoogendoorn, ir. G. Hegeman, ir. Th Dijker (2004); Traffic Flow Theory and Simulation; diktaat CT4821, Technische Universiteit Delft, 2004

Ad blocker interference detected!


Wikia is a free-to-use site that makes money from advertising. We have a modified experience for viewers using ad blockers

Wikia is not accessible if you’ve made further modifications. Remove the custom ad blocker rule(s) and the page will load as expected.

Around Wikia's network

Random Wiki