【正文】 .. 15 模糊數(shù)學(xué)評價體系的應(yīng)用 ............................................................................................ 15 確定因素集及評價集 ......................................................................................... 15 計算模糊判別矩陣 ............................................................................................. 15 指標(biāo)權(quán)重的確定 ................................................................................................. 16 五邑大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 IV 交通擁堵指數(shù) ..................................................................................................... 16 本章小結(jié) ........................................................................................................................ 17 第 6 章 仿真分析 ......................................................................................................................... 18 VISSIM 軟 件概述 ........................................................................................................... 18 仿真環(huán)境設(shè)置 ................................................................................................................ 18 微觀交通流特性參數(shù) ......................................................................................... 18 宏觀交通流特性參數(shù) ......................................................................................... 21 車輛行駛規(guī)則 ........................................................................................................ 21 信號燈設(shè)置 .................................................................................................................... 22 仿真數(shù)據(jù) ........................................................................................................................ 23 江門市交通擁堵評價 .................................................................................................... 23 江門市交通數(shù)據(jù)及仿真數(shù)據(jù) ............................................................................. 23 MATLAB 分析 ..................................................................................................... 24 實驗結(jié)果分析 ..................................................................................................... 25 本章小結(jié) ........................................................................................................................ 26 結(jié)論 ............................................................................................................................................... 27 參考文 獻 ....................................................................................................................................... 28 致謝 ............................................................................................................................................... 29 附錄 ............................................................................................................................................... 30 五邑大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 1 第 1 章 緒論 課題背景 交通擁堵問題是一個世界性的難題，通常一出現(xiàn)在各大市區(qū)以及連接市區(qū)間的高速公路，汽車占有率及使用率好的城市也容易發(fā)生交通擁堵問 題。開國以來我國國民經(jīng)濟不斷快速增長，城市化進程加快，但令人擔(dān)憂的是我國同幾 十 年前的西方國家一樣，發(fā)生了人口增長過快、交通擁堵、環(huán)境污染、住宅空間貧乏等問題，而且問題越來越嚴(yán)重，尤其是在我國的一二線城市。 交通擁堵的危害主要表現(xiàn)在給人們的出行帶來極大的不方便，我國很多城市出現(xiàn)了交通擁堵問題，浪費了大量的社會資源，目前我國正處在高速發(fā)展時期，這對我國社會的發(fā)展是及其不利的。目前國內(nèi)外的專家學(xué)者研究了一些評價方法，如北京市采用的 122 電話報堵方法，該方法通過居民主動打電話報堵，交通管理部門從而可以確定擁堵路段的 具體位置，該方法取得了一定的成效，但缺點就是存在一定的主觀性；另外常采用的方法就是劃分速度區(qū)域，該方法根據(jù)速度的變化顯示出不同的交通擁堵級別，以此來評價路段的交通狀態(tài)，此方法也存在一定的主觀性，因為速度的大小可以人為干擾控制，對交通擁堵狀態(tài)的評價也有一些不合理。也就是說，目前國內(nèi)的交通擁堵狀態(tài)評價體系還有待完善，要不同領(lǐng)域的專家學(xué)者共同研究，從而解決我國的交通擁堵問題。 研究的目的和意義 在我國城市交通擁堵正成為一個普遍的社會現(xiàn)象， 主要原因是由于經(jīng)濟的高速發(fā)展，城市的機動車保有量不斷增長， 在大城市 交 通擁堵問題越來越明顯 ，交通擁堵問題己經(jīng) 影響到 城市 機能的正常運作以及 城市 的 可持續(xù)發(fā)展 。 交通擁堵 會 影響到到 社會 的 功能， 會給我 國 經(jīng)濟發(fā)展帶來負(fù)面影響，嚴(yán)重時還可能阻礙城市的發(fā)展，進而導(dǎo)致 城市 的 生存環(huán)境 不斷 惡化 。交通擁擠最 根本 的影響是增加了居民的出行時間和 出行 成本。出行成本 會妨礙居民的日?；顒樱?影響居民的工作和生活效率，進而影響人們的生活質(zhì)量，造成不必要的損失。 交通擁擠也 會引發(fā)交通事故 ， 反過來交通事故 的增多又會增加交通擁堵的程度，這樣的惡性循環(huán)會增加城市交通系統(tǒng)的負(fù)荷 。城市環(huán)境 的不斷惡化很大程度上源自交通領(lǐng)域，而 交通擁堵首當(dāng)其沖 。在機動車 迅猛增長的背景下 ，環(huán)境 也在不斷惡化 。 從 倫敦 20 世紀(jì) 90 年代的檢測報告 可以看出 ，汽車尾氣排放 的 氮氧化物 占據(jù) 74%。交通擁擠導(dǎo)致車輛只能在低速狀態(tài)行駛， 低俗行駛又會引發(fā) 頻繁 的 停車和啟動 ，這樣不僅增加了 能源消耗， 同時 也 引發(fā)了噪聲污染，更重要的是造成空氣污染 。 分析 英國 SYSTRA 公司對發(fā)達國家大城市交通狀況 可知 ， 交通擁堵造成的經(jīng)濟損失 約占國民生產(chǎn)總值的 2%，同時交通擁堵引發(fā)的噪聲、大氣污染等又會造成額外的損失，可見，解決交通擁堵問題刻不容緩。 要解決交通擁堵問題，不能單純地增加道路基礎(chǔ) 設(shè)施建設(shè)、擴大路網(wǎng)規(guī)模來滿足不斷增長的交通需求量，必須加強交通 擁擠管理 。 城市交通擁擠管理的目的是引導(dǎo)交通流在路五邑大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 2 網(wǎng)上合理均勻分布，及時預(yù)測和判別交通狀態(tài)，在發(fā)生擁擠的情況下進行有效快速的疏導(dǎo)。在過去的數(shù)十年間，不同領(lǐng)域的國內(nèi)外專家學(xué)者針對交通擁擠管理問題做了大量有益的探索，在分析交通擁擠形成的機理和尋找解決交通擁擠問題的途徑上進行大量的研究，但是國內(nèi)外針對交通擁堵的研究基本都是針對單因素評價模型，本文借鑒國內(nèi)外專家學(xué)者的研究成果，確定五種交通擁堵評價指標(biāo)，建立交通擁堵評價體系。 本文借鑒前人的研究結(jié)果， 首先定 義了交通擁堵狀態(tài)，然后定義了 城市路網(wǎng)的 交通 擁堵級別， 最后根據(jù)模糊數(shù)學(xué)理論著手建立交通擁堵模糊評價模型，本文定義的交通擁堵指數(shù)可 為交通有關(guān)部門判斷 交通 擁堵程度提供一個科學(xué)合理的依據(jù)，為相關(guān)部門提供決策支持， 從而確定 采取什么措施去緩解交通擁堵 問題 。 本文 總結(jié)了目前交通擁堵問題研究的缺陷與不足，吸收了專家學(xué)者的研究成果，建立起一套合理有效的城市路網(wǎng)交通擁堵模糊評價體系，對城市路網(wǎng)規(guī)劃以及居民出行都有非常重要的指導(dǎo)意義。 交通擁堵評價研究現(xiàn)狀 世界各國都在著手研究城市交通擁堵問題，本文對國內(nèi)外研究成果進行了的 分析說明，為交通擁堵模糊評價模型的建立做理論基礎(chǔ)。 國 外 的研究對我國交通擁堵問題的緩解有現(xiàn)實指導(dǎo)意義，國外的交通管理部門和研究機構(gòu)研究交通問題比較早，尤其是美國、日本、歐洲等國家，美國最早開展交通擁堵狀態(tài)評價研究，建立了相當(dāng)完善的交通擁堵評價體系，歐洲和日本起步也較早，一些研究成功也得到世界范圍內(nèi)的借鑒與引用，此外其他國家也有一些值得學(xué)習(xí)的評價標(biāo)準(zhǔn)，對我國交通問題的研究具有深刻的指導(dǎo)意義，尤其是美國的暢通性研究報告交通擁堵評價等系統(tǒng)。 國外在交通擁堵問題上的研究本文做了以下說明： (1) 道路擁堵指數(shù) 1994 年德 州交通運輸協(xié)會 定義了道路 交通擁堵 指數(shù)這個概念來評價城市道路擁堵水平。道路擁堵指數(shù)定義為：每公里 平均每日交通量 的 加權(quán)平均 數(shù) （包括 主干路 ， 快速路 和高速公路）。已廣泛應(yīng)用于美國各大城市。 (2)出行時間指標(biāo) 2020 年 美國 華盛頓州 交通 運輸部發(fā)布的 交通擁堵 報告 中，第一次用平均高峰出行時間作為 交通擁堵評價指標(biāo)，出行高峰時間是一個非常重要的指標(biāo)， 居民在日常出行時會參考此指標(biāo)，平均高峰出行時間為在高峰期間的平均出行時間。 本文研究的主要內(nèi)容 本文通過調(diào)查和分析，根據(jù)城市路網(wǎng)的 交通 擁堵特征，確定交通擁堵狀態(tài)評價指 標(biāo)，從行程速度、停車次數(shù)、停車時間 、行程延誤 以及負(fù)荷度五種評價指標(biāo)著手，對江門市區(qū)路段實際調(diào)研的數(shù)據(jù)進行回歸擬合分析，同時 根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù) 確定每種指標(biāo)的評價參考標(biāo)準(zhǔn)， 得到每種指標(biāo)的隸屬度函數(shù)，然后得到模糊判別矩陣， 最終 科學(xué)合理的建立了 交通擁堵 模糊 評價模型，并提出 并定義了 交通擁堵指數(shù)的概念，用來評價路段的 交通 擁堵嚴(yán)重程度。 五邑大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 3 本文章節(jié)安排 本文共分成五章。第一章綜述了城市路網(wǎng)交通擁堵問題的研究背景和意義；第二章介紹了交通擁堵的定義、分類、以及評價方法；第三章介紹了模糊數(shù)學(xué)的理論基礎(chǔ)以及模糊數(shù)學(xué)評價體系；第 四章介紹了交通擁堵狀態(tài)評價指標(biāo)的選取過程；第五章介紹了交通擁堵模糊評價模型的評價步驟。第六章進行 VISSIM 仿真研究及實例研究，評價仿真生成的數(shù)據(jù)及江門市實時數(shù)據(jù)。 五邑大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 4 第 2 章 交通擁堵 交通擁堵定義及分類 交通擁堵定義 交通擁堵的定義有很多種，由于其 具有 主觀性，不同國家或地區(qū)對其的定義不一樣，目前交通擁堵的定義尚無統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn)，各個國家的研究進展也不一。 交通擁堵也常成堵車、塞車等 ，通常在上下班、節(jié)假日等高峰期間出現(xiàn)，本文參