2016年数学建模B题答辩2016.ppt

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1、2016高教社杯全国大学生数学建模竞赛参赛答辩《B题小区开放对道路通行的影响》学校名称：石家庄学院参赛人：刘子渝、田圣普报告人：田圣普27七月2021CONTENTS01问题重述与分析02模型假设03模型建立与求解04模型的评价01问题分析与重述01问题分析与重述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。问题二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。问题三请选取合适的评价指标体系，用以评价小区开放对周

2、边道路通行的影响。问题一问题四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。01问题分析与重述我们通过资料查询发现车流量、车速、道路饱和度、实际平均速度来评价小区开放前后对道路通行能力的影响。问题一我们通过查阅资料，得知道路通行的评价体系并且我们通过Vissim软件做出了道路通行的演示。问题二我们将小区模型简化为十字型小区路网、环形路网两种类型，分别探究两种小区开放前后对交通道路的影响。问题三问题四通过前面的问题求解，我们通过前面的对道路通行能力影响因素进行提出合理化建议。02模型假设02模

3、型假设假设每辆车车距保持不变；假设小区道路与外部道路都是互相垂直的；假设假设汽车的没有加速；假设通过某一距离内车的总数量不变；假设假设小区内部道路都为双向车道；假设汽车在行驶过程中不会发生事故；假设假设道路建设都符合安全规定；假设03模型建立与求解03模型的建立与求解01评价体系的建立及求解过程02车辆通行模型的建立及求解过程03小区模型的建立及求解过程详细过程详细过程详细过程3.1问题一的评价体系的建立及求解过程通过前面的分析我们发现如下几个因素对道路的影响较为重要，因此我们通过建立模型进行计算。比较小区开放后这些好、数据的变化。小区开放

4、对周边道路的影响道路高峰时饱和度c1小区外道路复杂度c2实际平均车速v小区道路复杂程度c33.1问题一的评价体系的建立及求解过程通过前面的分析我们选取了线路段饱和度和交叉口饱和度作为评价周边路网状况的指标。线路段饱和度C1：线路段饱和度C1采用距离标准S与车辆间平均距离DCar－car的比值来表示，计算公式为C1=S/DCar－car交通道路复杂度C2：采用研究区域内各交岔路口的数量定义该路段交通复杂度，由于每出现一个岔路，路口数量线性增加2，默认值为1，因此给出下列计算公式:C2=2n+1其中，n为岔路口个数。小区路网交通密度C3：研究

5、小区内部路网的交通密度有着重大的意义，因此给出下列计算公式:C3=小区内和外界路网的交通道路的总面积/小区的总面积如果C3的值越接近1，说明小区路网的通行越畅通，越开放，小区居民出行就越方便;如果C3的值接近0，小区呈现出封闭性。一般而言，以小区的通行能力较高为宜。3.1问题一的评价体系的建立及求解过程以下是对我们所使用到的指标说明：交通指数对应路况出行时间0至2基本没有道路拥堵可以按道路限速标准行驶2至4有少量道路拥堵比畅通时多耗时0,2至0,5倍4至6部分环路,主干路拥堵比畅通时多耗时0,5至0,8倍6至8大量环路,主干路拥堵比畅通时多

6、耗时0,8至1,1倍8至10全市大部分道路拥堵比畅通时多耗时1,1倍以上交通指数车速（km/h）236km/h430km/h624km/h820km/h1017km/h交通指数说明交通指数对照表3.1问题一的评价体系的建立及求解过程通过查地图可知，我们以石家庄市二环以内的小区全长在（0.3km~0.7km）,小区全宽在（0.3km~0.7km）之内，因此我们取0.5km为研究对象。则小区面积0.5km*0.5km=0.25km2道路通畅的时汽车速度为36km/h线路段饱和度权重ω1=0．2，交通道路复杂度权重ω2=0．2，主干道平均车速权重

7、ω3=0．20，小区路网交通密度权重ω4=0．4开放小区：C1=0.25C2=3v=30C3=0.28K1=C3*v/C1*C2=22.4封闭小区:C1=0.5C2=1v=36C3=0.12K0=v*C3/C1*C2=17.28K0=17.28

8、程为了建立车辆通行模型，用以研究小区开放对周边道路通行的影响，由一般常识可知，小区未开放时车辆只能从主干道经过，道路的通行能力较低，开放后在一定程度上缓解了主干道的道路通行压力。