数学建模交通拥堵论文

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1、封一答卷编号（参赛学校填写）：答卷编号（竞赛组委会填写）：论文题目：B题：深圳关内外交通拥堵探究与治理组别：本科生参赛队员信息(必填)：姓名学号联系电话参赛队员1柳迪机电工程学院机械电子工程专业201204060401818004023819参赛队员2焦彤机电工程学院机械电子工程专业201204060400218004023803参赛队员3何晓娣机电工程学院机械电子工程专业201204060400118004023802参赛学校：沈阳航空航天大学封二答卷编号（参赛学校填写）：答卷编号（竞赛组委会填写）：评阅情况（学校评阅专家填写）：学校评阅1.学校评阅

2、2.学校评阅3.评阅情况（联赛评阅专家填写）：联赛评阅1.联赛评阅2.联赛评阅3.深圳关内外交通拥堵探究与治理摘要随着经济的高速发展和城市化进程的加快，机动车拥有量急剧增加。城市道路交通拥堵问题成为困扰世界各大城市的社会问题之一，严重影响着城市的可持续发展和人们的日常工作与生活。快速、准确地发现路网中发生的交通拥堵，并估计出拥堵在未来一段时间内的扩散范围和持续时间，对于制定合理有效的交通拥堵疏导策略具有重要意义。针对这个问题，我们通过综合分析深圳市关内外人口居住分布，区域功能架构及交通路况等情况，分析造成各关口拥堵的深层原因，建立仿真模型结合理论给出一

3、个合理的调度方案，并通过调整城市分区功能，改变关口区域功能架构以及改善交通管控措施来缓解交通拥堵。对于问题一：构造流量q(x,t)、车速v(x,t)、行车道数s(x)、车辆通量I关系。通过主成分分析法分析造成各关口拥堵的深层原因，分析造成关口广场区域高峰期拥堵的直接原因，并对关口广场各连接道路进行分类，通过模糊综合评价定出拥堵指数，根据模型参数给出今后进一步研究关口广场拥堵问题所需交通数据的采集侧重内容建议。对于问题二：在问题一确定车辆通量I基础上求解，类似于交通线路优化问题，适当调整城市分区功能、改变关口区域功能架构以及改善交通管控措施等来缓解梅林、

4、布吉等关口的交通拥堵。对于问题三：假设其他条件不变（地震、台风引起的灾害情况），通过模型函数I的定义，找到各个道路拥堵状况，分析拥堵问题严重的道路，从而确定增加关内通道所在地方。模型一，构造函数，得到交通拥堵指数，通过对各个关口的拥堵指数进行分析比较，得到各个关口的拥堵程度，从而分析造成各关口拥堵的深层原因。模型二，通过我们的调查发现，造成此路口交通拥堵的原因之一是黄灯时间较短，这样会造成有些车辆因来不及停车而越过十字路口的停车线，又由于红灯亮了而过不了路口，故而造成交通混乱。针对此问题，我们在力学与动力学原理的基础上，提出一种调整黄灯时间的模型，利用

5、微分方程列出黄灯时间的求解公式，并计算出黄灯闪亮的最佳时间为6秒。我们认为我们采用的方法是比较新颖的，误差更小，我们通过对问题分析探索所得到的优化方案具有更一般的结论，对缓解交通拥堵起到参考作用。1.问题综述深圳由关内关外两个区域组成，并由自然山丘隔开。由于有相当的一部分人在关外居住，在关内上班，导致在上下班高峰期各关口进出道路经常成为交通最拥堵的地方，尤其以布吉关和梅林关为甚，在高峰期发生道路交通事故更会严重影响到广大市民的工作和生活。现在我们就深圳各关口的交通现状，应用数学建模方法提出﹑分析并探讨解决这一严重问题的办法。下面就是我们所要解决的问题：

6、（1）分析造成各关口拥堵的深层原因，以梅林关为例，分析造成关口广场区域高峰期拥堵的直接原因，并对关口广场各连接道路进行分类、给出今后进一步研究关口广场拥堵问题所需交通数据的采集侧重内容建议。（2）在不增加关内外通道数量的情况下，适当调整城市分区功能、改变关口区域功能架构以及改善交通管控措施等来缓解梅林、布吉等关口的分析拥堵问题严重的道路，从而确定增加关内通道所在地方。（3）分析拥堵问题严重的道路，从而确定增加关内通道所在地方。2模型假设（1）假设车的长度对交通没有影响，所有车通过路口的速度一样，同一转向的车辆时间相同；（2）假设城市中的道路状况十分良好

7、，没有房屋拆迁，道路、桥梁的维修和破坏，特定道路的管制通行或者占道，交通事故等影响因素；（3）不考虑汽车发动时间的影响；（4）步行人流和自行车流对交通拥堵的影响不如汽车流大，在简化模型的情况下可以不考虑；（5）不考虑天气和车辆状况的影响；（6）私家车和公交车等不同车辆同等看待；（7）车辆的数量不再增加；（8）只考虑城市内部的交通情况，排除外地车的出入。三﹑问题分析3.1交通拥堵的概念交通堵塞是指一定时间内道路的承载能力不能满足车辆的通行需求，即道路上的车流量大于道路的最大车流量，是超出部分滞留在路上的交通现象。3.2交通拥堵指数的概念交通指数是对分布在

8、城市大街小巷的动态车辆位置信息（简称浮动车数据）进行深入加工处理获得的，是通过全市3万多辆出租