成都道路限行分析

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1、西南交通大学2012年大学生数学建模竞赛题目：A题（填写A、B或C题）参赛队员1参赛队员2参赛队员3姓名刘富涛王鑫彭媛学号201111802011100520101328学院机械学院机械学院机械学院专业车辆工程机械机械电话156820700951872842755013032873520Emai1549466926@qq.com1062860339@qq.comylgxnggb-baal@qq.com西南交通大学教务处西南交通大学实验室及设备管理处西南交通大学数学建模创新实践基地成都机动车尾号限

2、行的影响分析摘要二环路全面建成于1994年，全长28.326km.道路红线40rm随着城市扩张与发展,交通拥堵问题口益严重，二坏路改造势在必行。为了保障成都二坏路改造工程的顺利施工，成都二环路全线及7条城区放射性主干道，对木地及外地社会车辆实施工作日分时段按车牌尾号进行限行，以缓解交通拥堵。研究尾号限行的影响以及二环路改造后对周边岀行、生活、交通产生的影响具有重大意义。在问题一的求解中，本文以交大片区为研究对象，采用层次分析法对不同权重的出行方式进行分析，得到受限行车主的出行选择结果。进而通过层

3、次分析法，分析选择绕行出行的车主对绕行路线的选择的百分比。通过对路线选择以及绕行后分流路段行车量变化分析片区内交通情况。在问题二的求解中，本文采取灰色预测的方法，预测未來一年汽车保有量，并假设汽车保有量为道路上行车量。通过多项式拟合确定时间与汽车数量的函数关系式，以此求出限行措施实施的未来一年内每个月的行车量。最后在限行的条件下处理预测数据，得出道路上机动车行驶量，以此为主要指标分析交通变化及措施有效性。在问题三的求解中，本文通过对相关数据的分析，构建负荷度模型，计算改造后的交通负荷度，并对改造

4、后对交通的影响进行分析。关键词：尾号限行；层次分析法；灰色预测；多项式拟合；交通负荷度目录摘要1一、问题的提出与分析31.1问题的提出31.2问题的分析31.2.1问题1的分析31.2.2问题2的分析31.2.3问题3的分析3二、基本假设4三、符号说明4四、模型的建立与求解44.1模型的建立44.1.1问题1的模型建立：层次分析法44.1.2问题2的模型建立：灰色预测54.1.3问题3的模型建立64.2模型的求解74.2.1问题1的求解74.2.2问题2的求解124.2.3问题3的求解14五、结

5、果分析与验证15六、模型的评价15七、参考文献16附录16一、问题的提出与分析1.1问题的提出继北京、广州等特大城市Z后，西部省会城市成都丁今年4月26日开始实施车牌号码尾号限行。为保障成都二环路改造工程的顺利施工，成都二环路全线及7条城区放射性主干道，对木地及外地社会车辆实施工作日分时段按车牌尾号进行限行，以缓解交通拥堵。今年4月26日至明年7月30日期间，成都市将在二环路全线及7条放射性主干道，对所冇川A和外地籍号牌汽车实施工作F1按车牌尾号限行措施，每天限行2个尾号，每车每周限行1天，即：

6、周一限尾号1、6；周二限尾号2、7；周三限尾号3、8；周四限尾号4、9；周五限尾号5、0o尾号是字母的私家车，按最后一位数字限行。并且根据工程建设实施方案，建成后的二环快速路，将以“南二环锦江桥■北二环府河桥”为界，分为东、西半环。将改善目前成都的交通拥堵状况。在此，我们需要从网上搜索或根据具体情况模拟数据，来通过数学建模的方法分析以下问题：(1)利用数学模型研究实施该措施后，某一工作日全天24小吋内，成都市内某一片区(例如火车北站片区、交大片区等)的公路交通情况；(2)分析此次限行对成都未來一

7、年市内交通的变化影响情况，据此探讨该项政策的有效性；(3)根据工程建设规划，二坏路将改造成快速路。请根据口前公布的改造后方案预测未来二环路的交通负荷能力及对市内交通的变化影响。1.2问题的分析1.2.1问题1的分析以交大片区为范围研究，交大片区内限行路段为二环路北一段，在实施限行措施之后，受限行的车辆需改变其原有出行方式。而出行方式的选择则受多种因索影响，11影响因索难以进行完全的定量分析。因此，可采用层次分析法进行分析，各个选择的组合权重即为各种出行选择所占比重。最后通过限行后片区内机动车增加

8、量分析交通情况。1.2.2问题2的分析本题中，交通情况的影响因索难以辨识，且数据和信息不多，部分信息和特性未知。要作出较为准确的预测，可使用灰色预测对未来发展做出预测。考虑到每年机动车数量较易查询，其他指标难以查询，本问题以道路上行驶的机动车数量作为交通情况的主要指标。利用灰色预测先对年机动车数据进行预测，再对其进行多项式拟合，求出未来一年中每个月的机动车数量。再考虑限行的影响对数据进行计算及处理，得到每个月限行后的机动车量，以此评价措施的有效性。1.2.3问题3的分析本题中，通过对二环路改造数