道路阻抗模型研究数学建模

《道路阻抗模型研究数学建模》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、小区开放对道路通行影响的研究摘要本文主要研究的是小区开放对周围道路通行的影响，在对数据进行深入分析的基础上，运用综合评价模型、层次分析模型、最小生成树描述了小区开放对周边道路通行的影响。对于问题(1),选取了小区地理位置、路网密度、小区规模、小区开放程度、主路通行速度等指标，运用综合评价中的变异系数法，计算出各指标的权重，进而计算出综合评测指标来评价小区开放对周边道路通行的影响：在一定范围内，小区开放程度及其地理位置对于周边道路通行影响较大。小区开放程度在一定程度上越高，地理位置根据实际情况越优越，周边道路的通行度越高。对于问题(2),运用交通流模型及速度

2、■流量■密度间关系，分析交通量与车速的关系，进而分析岀：当道路处于拥堵状态时，小区开放并未对周边道路通行带来有益影响，此时车辆通过时间为:当道路非拥堵时，小区开放对周边道路产生了有利影响，此时车辆通过时间为:区周围道路拥堵情况，分析得出交通流量高，密度大主干道路旁小区比其他类型小区更应该开放。对于问题(3),运用最小生成树模型求岀最大车流量，当小区的车流量超过最大流量时，交通堵塞，通行能力下降。应用层次分析模型求出三个不同小区开放后对道路通行的影响度，并作比较，得到衡量影响度的量是通行量，利用综合评价模型求得三个小区开放前后的道路通行情况，并定量比较其对道

3、路通行的影响。对于问题(4),基于小区开放对道路通行影响的研究结果，向城市规划和交通管理部门提出几点建议：1.地理位置与周边主路的通行速度较优越的小区适合适度开放；2•部分小区内道路规模小，若开放反而会加剧主干道路的拥堵，得不偿失。关键词：综合评价，层次分析，最小生成树，变异系数法1•问题重述2016年2月21日，国务院发布《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》，其中第十六条关于推广街区制，原则上不再建设封闭住宅小区，已建成的住宅小区和单位大院要逐步开放等意见，引起了广泛的关注和讨论。除了开放小区可能引发的安保等问题外，议论的焦点之一是：开放小区

4、能否达到优化路网结构，提高道路通行能力，改善交通状况的目的，以及改善效果如何。一种观点认为封闭式小区破坏了城市路网结构，堵塞了城市“毛细血管”，容易造成交通阻塞。小区开放后，路网密度提高，道路面积增加，通行能力自然会有提升。也有人认为这与小区面积、位置、外部及内部道路状况等诸多因素有关，不能一概而论。还有人认为小区开放后，虽然可通行道路增多了，相应地，小区周边主路上进出小区的交叉路口的车辆也会增多，也可能会影响主路的通行速度。城市规划和交通管理部门希望你们建立数学模型，就小区开放对周边道路通行的影响进行研究，为科学决策提供定量依据，为此请你们尝试解决以下问

5、题：1.请选取合适的评价指标体系，用以评价小区开放对周边道路通行的影响。2.请建立关于车辆通行的数学模型，用以研究小区开放对周边道路通行的影响。3.小区开放产生的效果，可能会与小区结构及周边道路结构、车流量有关。请选取或构建不同类型的小区，应用你们建立的模型，定量比较各类型小区开放前后对道路通行的影响。4.根据你们的研究结果，从交通通行的角度，向城市规划和交通管理部门提出你们关于小区开放的合理化建议。2.基本假设1）假设小区开放忽略噪音等客观因素的影响。2）假设不考虑特殊小区（如涉及国家机密或军事机密等小区）的范围。3）假设不考虑小区内交通事故对通行能力的

6、影响。4）假设搜集数据基木真实。3.符号说明序号符号符号说明1aij第j个方案关于第i项评价因素的指标值2xi第i项指标3Si第i项指标值4岭变界系数5各指标的权重6Qi综合测评指标7Q平均流量（辆/h）8v$空间平均车速（km/h）9k平均车流密度（辆/km）10s路段长度（m）11n车辆行驶与路段长度s的次数12V/第j辆车行驶速度（m/s）13Vj空间平均车速（m/s）14c路段通行能力4•问题(1)的模型建立、求解4.1问题分析问题一要求选取合适的评价指标体系，来评价小区开放对周边道路通行的影响。因评价因素较多，不能只根据某一个指标的好坏就做出判断

7、，而应该依据多种因素进行综合评价。因此运用综合评价模型中的变异系数法，选取合适评价指标体系，并计算岀各指标的权重，进而计算出综合评价指标，用以评价小区开放对周边道路通行的影响。4.2模型准备2.2.1综合评价模型综合评价是通过多项指标來进行的，如果某项指标的数值能明确区分开各个被评价对象，说明该指标在这项评价上的分辨信息丰富，因而应给该指标以较人的权重；反之，若各个被评价对象在某项指标上的数值差异较小，那么这项指标区分各评价对象的能力较弱，因而应给该指标较小的权重［1］。4.3模型建立与求解4.3.1模型建立木题评价小区开放对周边道路通行的影响，所以需选取

8、合适的评价指标体系。首先，运用综合评价中的变异系数法［1］,计算各