多态速度-密度模型(multi-regime speed-centration model)是指交通流中的速度与密度之间的关係式适用于不同交通密度情况下的模型。例如伊迪(Edie)提出的速度-密度交通模型。

交通流3个基本参数也即3要素：流量、速度、密度是描述流体特性的关键参数。交通流基本图是表征交通流3参数之间相关关係的模型，是交通流区别于其他流体的重要特徵。因此，交通流基本图在交通流理论与交通工程实践中都扮演了重要的角色。在交通流动力学研究中，需要採用流量-密度关係模型来分析交通流中的扰动传播特性与交通流稳定性；在通行能力分析中，需要採用速度-流量关係模型来确定道路服务水平。

早在1935年，格林希尔治 (Greenshields)就通过实测数据的分析提出了第1个速度-密度模型。儘管该模型在最初研究时所使用的数据存在一些问题，但格林希尔治速度-流量的抛物线模型还是具有开创性意义的。它提出的速度-流量抛物线关係基本上反映了这两个参数的变化趋势，多年来一直被广泛採用，包括美国《道路通行能力手册》的1965年版和1985年版。此外，该模型还提出了一种重要思想：只要确立了速度-密度关係模型，速度-流量关係模型、流量-密度关係模型也可相应确定，这也是近年来相关研究的主要思路之一。

从格林希尔治模型开始，交通流速度-密度关係模型的研究历经了近80a的发展，取得了许多富有重要意义的研究成果。我国的许多学者也针对中国的道路条件与交通流运行特性建立了一些速度-密度关係模型。然而，不同类型的模型具有不同的模型结构与参数、採用不同的标定数据源，因而对模型的适用性受到较大影响。梳理近80a来国内外学者提出的重要的速度-密度模型，通过我国实际数据的标定、验证、对比分析与评价，分析不同模型在我国的适用条件与稳定性，为选择适合我国道路交通条件的速度-密度模型提供理论与实践的支撑。

典型的交通流速度-密度关係模型主要可以分为2类：单段函式和多段函式。单段函式是指通过单一的函式形式描述整个交通状态下的速度-密度模型；多段函式主要考虑在不同的交通状态下，速度-密度关係模型呈现不同的函式形式，一般将交通状态分为畅通、拥堵2种状态。典型的多段函式有伊迪模(Edie)型、改进格林伯模型、三段线性模型等。由于多段函式的对交通状态的分类比较複杂且难于套用，因而主要针对单段速度-密度模型进行对比分析与验证。