李進(jìn)、王躍躍、馮景榮數(shù)學(xué)建模論文-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 的條件下，通過(guò)調(diào)整城市分區(qū)功能、改變關(guān)口區(qū)域功能構(gòu)架和改善交通管控措施緩解梅林和布吉等關(guān)口的擁堵情況。因?yàn)橹饕蛩厥谴_定的，隨機(jī)因素的影響可以簡(jiǎn)單地以平均值的作用出現(xiàn)，為了更好的描述這些數(shù)據(jù)，我們建立了概率模型。目前，主要關(guān)口道路的互聯(lián)互通程度越來(lái)越高，直接增加了關(guān)口交通管控工作的復(fù)雜度。根據(jù)報(bào)表中的數(shù)據(jù)分析，本文需要解決的問(wèn)題有：1. 分析造成各關(guān)口擁堵的深層原因。而交通擁堵又是目前中國(guó)各大城市面臨的共同難題，因此，使用數(shù)學(xué)方法對(duì)不完整的交通信息進(jìn)行建模分析，就成為定量分析關(guān)口交通特性及構(gòu)成要素的重要手段。問(wèn)題二是讓我們?cè)诓辉黾雨P(guān)內(nèi)外通道數(shù)量的情況下，通過(guò)調(diào)整城市分區(qū)功能、改變關(guān)口區(qū)域功能架構(gòu)以及改善交通管控措施等來(lái)緩解梅林、布吉等關(guān)口的交通擁堵，因?yàn)橹饕蛩厥谴_定的，隨機(jī)因素的影響可以簡(jiǎn)單地以平均值的作用出現(xiàn)，為了更好的描述這些數(shù)據(jù)，我們建立了概率模型。相位：同時(shí)啟動(dòng)和終止的若干股車流叫做一個(gè)相位。）即q為相應(yīng)相位的車流量s為相應(yīng)相位的飽和車流量。假設(shè)在一個(gè)周期內(nèi)，東西方向開(kāi)紅燈、南北方向開(kāi)綠燈的時(shí)間為R，那么在該周期內(nèi)，東西方向開(kāi)綠燈、南北方向開(kāi)紅燈的時(shí)間為1R。一輛車在路口的滯留時(shí)間通常包括兩部分，一部分是每輛車遇紅燈后的停車等待時(shí)間，另一部分是停車后司機(jī)見(jiàn)到綠燈重新發(fā)動(dòng)到開(kāi)動(dòng)的時(shí)間，它是可以測(cè)定的。由此可知，東西向行駛的所有車輛在一個(gè)周期中等待的時(shí)間總和為同理可得,南北向行駛的所有車輛在一個(gè)周期中等待時(shí)間的總和為凡遇紅燈的車輛均需花費(fèi)t單位時(shí)間啟動(dòng)，這部分時(shí)間也必須計(jì)入總滯留時(shí)間。設(shè)南北方向直行和左轉(zhuǎn)開(kāi)綠燈時(shí)間總和（即上面的R）為一個(gè)單位時(shí)間，其中直行開(kāi)綠燈時(shí)間為r,則左轉(zhuǎn)開(kāi)綠燈時(shí)間為。定義擁堵指數(shù)與以下三個(gè)變量直接相關(guān)：1道路平均速度 v即一段道路在一段時(shí)間內(nèi)通過(guò)的所有車輛的速度的平均值表1 平均行程速度評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)單位：服務(wù)等級(jí)非常順暢順暢緩慢擁堵嚴(yán)重?fù)矶轮鞲傻溃?5,45）（25,35）（15,25）（0,15）2道路平均延誤時(shí)間 車輛實(shí)際經(jīng)過(guò)一段道路所用時(shí)間與理論最短時(shí)間之差取決于路段平均行程速度和自由流速度，為使評(píng)價(jià)結(jié)果具有一致性，利用浮動(dòng)車調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行平均行程速度與單位里程平均行程延誤回歸擬合分析。同時(shí)，確定評(píng)判集分別對(duì)應(yīng)于非常順暢、順暢、緩慢、擁堵和嚴(yán)重?fù)矶挛宸N評(píng)價(jià)等級(jí)。e）前個(gè)主成分對(duì)總體方差的貢獻(xiàn)矩陣，同時(shí)得到各指標(biāo)在前個(gè)主成分上的貢獻(xiàn)矩陣，則各指標(biāo)對(duì)總體方差的貢獻(xiàn)率矩陣為：W中各元素的值即為相應(yīng)指標(biāo)的權(quán)重。令，取值為[0，1]，越接近1，道路越擁堵；反之，道路越順暢。但是，LWR模型假設(shè)了速度、密度之間始終滿則平衡關(guān)系，因此該模型不適用于描述本質(zhì)上處于非平衡態(tài)的交通現(xiàn)象，例如存在車輛上下、下砸到的交通，時(shí)停時(shí)走的“幽靈式”交通阻塞，交通遲滯等。借鑒于氣體運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)計(jì)物理描述辦法，引入粒子分布函數(shù)，建立類似的Boltzmann方程。是車輛之間的作用函數(shù)。2002 年，全國(guó)汽車保有量近2141 萬(wàn)輛， 倍。2002 年城市道路總長(zhǎng)度約為18 萬(wàn)公里，是1986 倍。（2）、城市路網(wǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不夠合理深圳市由于自然地理原因分為關(guān)外、關(guān)內(nèi)兩區(qū)，而在道路的整體布局上我們不難發(fā)現(xiàn)只抓主干道，不注重次干道、支路的建設(shè)的問(wèn)題。而隨著深圳市城鎮(zhèn)化的不斷深入，路網(wǎng)結(jié)構(gòu)的日趨復(fù)雜，必然對(duì)有關(guān)管理部門(mén)提出了更高的要求。由于模型主要運(yùn)用到道路平均速度v，道路平均延誤時(shí)間，道路飽和度ρ這三個(gè)變量。（4） 除此之外，統(tǒng)計(jì)堵車時(shí)間等。同樣對(duì)于其他的交通管制措施，一定也存在最優(yōu)解，根據(jù)實(shí)際情況，甚至是不斷變動(dòng)的情況，如能改善措施，使其效果放大，必然可以緩解交通擁堵?tīng)顩r。而如果加強(qiáng)輔路的建設(shè)，調(diào)整區(qū)位分布，等于給了隨機(jī)運(yùn)動(dòng)的氣體分子（每輛車的目的地和可能的行走路線都不盡相同，可看作隨機(jī)）更大的運(yùn)動(dòng)空間，分布更趨均勻，擁堵的可能性也就隨之降低了。附錄圖一圖二Matlab: x=0:4:80。 plot(x,y)參考文獻(xiàn)[1]：姜啟源、謝金星、2003[2]：趙靜、2008[3]：徐全智、：電子科技大學(xué)出版社，1996.[4]韓中庚，數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽獲獎(jiǎng)?wù)撐木x與點(diǎn)評(píng)[M].北京 科學(xué)出版社，2007[5]：，2008[6]：劉慕仁、薛郁氣、,2005
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