数学建模竞赛交通拥堵对经济和公共健康的影响论文

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1、承诺书我们仔细阅读了屮国大学生数学建模竞赛的竞赛规则.我们完全明口，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题冇关的问题。我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的，如果引用别人的成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则的行为，我们将受到严肃处理。我们参赛选择的题号是（从A/B/C/D•

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3、•选择一项填写）：我们的参赛报名号为（模拟赛时填写队伍编号）：所属学校（请填写完整的全名丄参赛队员（打印并签名）：1.2.3.指导教师或指导教师组负责人（打印并签名）：日期：年—刀日赛区评阅编号（市赛区组委会评阅前进行编号）：编号专用页赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：赛区评阅记录（可供赛区评阅时使用）:评阅人评分OOOOOOOOn备注■OOOO■O全国统一编号（由赛区组委会送交全国前编号）：全国评阅编号（由全国组委会评阅前进行编号）:摘要本文采用了交通流的基本模型，结合matlab>sp

4、ss>excel等工具研究了交通拥堵对经济和公共健康的影响。第一问估计城市交通拥堵带來的经济损失，主要考虑以下四个方面的经济损失：时间成本、油耗成本、交通事故损失和噪声污染损失。计算时间成木时根据交通流模型求解出由于交通拥堵耽搁的总时间，乘以单位时间的工资与单位时间GDP的加和，得出拥堵造成的时间成本；计算油耗成本时需要交通拥堵耽搁的总吋间，根据经验公式，得知油耗与拥堵时间的关系，算出因为拥堵造成的油耗成本；计算交通事故成本吋查找有关文献得知交通事故发生比例与车速的关系，参考北京市的交通事故情况估计

5、西安市因交通拥堵造成的交通事故损失。然后计算环境成本，最后得出拥堵总成本是2323.34万元/天。第二问的思路是通过交通拥堵产生的PM2.5浓度变化衡量西安市交通拥堵对公共健康的影响。认为PM2.5的形成只与S02、N02和CO有关，用matlab编程定性分析PM2.5与S02、N02和CO的相关性,发现是正相关关系。用spss求spearman相关系数，PM2.5与S02、N02和CO的相关系数分别是0.683、0.550、0.750。为了研究单一变量对PM2.5的影响，用spss进行偏相关分析，

6、发现PM2.5与S02的相关性不是很显著，所以暂且排除S02的影响。用spss进行冋归分析,建立线性回归方程。假定机动车都符合污染物排放标准，根据污染物排放标准求出额外油耗产生的C0和N02量，根据回归方程求出因交通拥堵导致的PM2.5浓度变化。然后研究PM2.5对身体健康的影响，发现交通拥堵使得每天高血压急诊病人增加1.848%,心血管疾病也会相应增加，可见交通拥堵对人类健康危害至深。关键词：交通流交通拥堵成本相关性分析冋归分析PM2.5交通拥堵对经济和公共健康的影响一、问题重述1.1问题背景城市

7、交通问题的关键是交通拥堵的问题，交通拥堵是世界各地城市都面临的一个棘手问题，尤其在大城市，交通拥挤堵塞及由此导致的时间浪费、运营成本上升、交通事故增加、空气和噪声污染加剧等，给人民的生活、工作带来诸多不便，增加了巨大的社会成本，严重阻碍了城市的持续健康发展。因此，深入的研究交通拥堵问题成为当务之急。经济和公共健康受拥堵影响的大小随城市规模（如城市的道路基础设施，人口密度，以及影响污染物形成的大气条件）变化。1.2目标任务问题一：请以西安为例建立数学模型估计城市交通拥堵带来的经济损失。问题二：请建立数

8、学模型定量研究西安市交通拥堵对公共健康的影响，例如可通过交通拥堵产生的PM2.5浓度变化衡量。二、模型假设1）假设交通流稳定，与吋间地点无关；2）假设汽车尾气排放的NOx全是N02；3）假设主干道拥堵系数是7,其他干道和支路都是3；4）假设整个西安市主城区的拥堵集中在主干道上；5）假设快速路、主干道、次干道、支路的车道数是6、8、5、3；6）假设PM2.5的形成仅与N02、S02和CO有关;7）假设所有车辆的尾气都符合且恰恰符合排放标准；8）假设PM2.5分布在高度0-500m的空间范围内，覆盖在西

9、安市主城区；9）忽略西安市主城区之外的影响；10）所冇公交车和出租车都在道路上；11）假设西安市各个地方的PM2.5等污染物的浓度并无差异；12）假设拥堵时间两小时;三、符号说明q:车流量V：车速k:车流量气”：畅行车速km:阻塞密度心：反应时间d：最小车头距离久：安全距离/:车辆标准长度d:额外时间C：道路长度vf:实际速度幻：实际流量td:拥堵时长久:每辆车上的平均人数C:人均收入什:人均GDPG：额外时间总成木P：汽油价格/：额外耗油常数C?：额外油耗成木G：交