數(shù)學(xué)建模論文

1、中國(guó)民航飛行學(xué)院數(shù)學(xué)建模論文中國(guó)民航飛行學(xué)院數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽論文2011年4月20日-2011年4月27日姓 名專(zhuān)業(yè)班級(jí)聯(lián)系電話（長(zhǎng)號(hào)）v網(wǎng)（短號(hào)）參賽隊(duì)員1白王博電氣100118781068635653955參賽隊(duì)員2黎權(quán)慶電氣100118781068589653900參賽隊(duì)員3傅帥電氣100118781068101653533論文題目：飛院西區(qū)中門(mén)口的交通擁阻的分析與治理論文編號(hào)：摘要：中國(guó)民航飛行學(xué)院西區(qū)中門(mén)口的交通問(wèn)題是關(guān)系到我校廣大師生員工日常工作生活的重要問(wèn)題。隨著我校規(guī)模的不斷擴(kuò)大和廣金公路上車(chē)流、人流等交通流量的迅猛發(fā)展，西區(qū)校中門(mén)口的交通安全形勢(shì)形成較大的安全隱患。如何保持交通的

2、基本順暢，使交通更加安全和便捷，是學(xué)院交通管理部門(mén)著重研究的問(wèn)題之一。本文通過(guò)對(duì)一個(gè)典型十字路口的改進(jìn)（包括路口設(shè)計(jì)和信號(hào)燈信號(hào)的設(shè)計(jì)）指出了緩解擁阻的一些可行的辦法，并從理論上分析說(shuō)明和驗(yàn)證，最后我們將這個(gè)問(wèn)題推廣，從而得出了一個(gè)適合我們學(xué)院西區(qū)中門(mén)口交通問(wèn)題的解決方案。本文給出的解決方案主要優(yōu)點(diǎn)是所必需的硬件改動(dòng)小、投資小、見(jiàn)效快。關(guān)鍵詞：信號(hào)交叉口 交通擁塞 通行能力一、問(wèn)題重述 就學(xué)校中門(mén)口的交通情況，提出自己的措施，目的是盡量保證安全、便捷順暢的交通，方便廣大師生員工的工作生活（譬如可考慮斑馬線的設(shè)置位置、寬度等、紅路燈的長(zhǎng)短等措施）。涉及到的相關(guān)數(shù)據(jù)請(qǐng)根據(jù)實(shí)際情況做出合理假設(shè)，如在

3、網(wǎng)上查到的數(shù)據(jù)請(qǐng)給出相關(guān)合理性說(shuō)明。2、 符號(hào)說(shuō)明n：交叉路口入口數(shù)；c（i,4)：第i號(hào)入口總標(biāo)準(zhǔn)小汽車(chē)交通量；h（i）：第i號(hào)入口車(chē)道數(shù)；y i：第i號(hào)臨界車(chē)道的交通流量比；y：交叉口的交通流量比；q：流量；s：飽和流量；x：飽和度。實(shí)際流量與能通過(guò)進(jìn)口道的最大流量比，即 q/（*s）3、 基本假設(shè)1. 本文以單向四車(chē)道丁字路口為例進(jìn)行分析、討論，典型的路口如圖：2. 暫時(shí)不考慮行人的影響；3. 自行車(chē)流一般不存在擁塞；4. 不考慮自行車(chē)，僅考慮機(jī)動(dòng)車(chē)。四、問(wèn)題分析1. 車(chē)輛流量的度量，我們假設(shè)每一輛小汽車(chē)的流量值為1， 根據(jù)有關(guān)的資料，可以近似的認(rèn)為其余車(chē)輛與小汽車(chē)的流量值換算率如下：小

4、汽車(chē)公共汽車(chē)重型或中型貨車(chē)摩托車(chē)12.251.750.33 在左轉(zhuǎn)車(chē)同直行車(chē)混合行駛的進(jìn)道上，計(jì)算該進(jìn)口道的交通流量時(shí)，把全部車(chē)輛都看作直行車(chē)，但把左轉(zhuǎn)車(chē)的換算率增加75.2. 交叉路口某一入口車(chē)道上通行能力的計(jì)算： c=s*g/t ；3. 道路飽和流量的計(jì)算：根據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)，我們可以獲知：當(dāng)>5.5m,s=525,小汽車(chē)單位/時(shí)（pcu/h），其中是進(jìn)口車(chē)道寬度，單位米。當(dāng)<5.5m,按照下表確定:進(jìn)口道寬度（m）3.003.504.004.505.005.50飽和流量（pcu/h）1850187519752175255029005、 問(wèn)題的解決方案根據(jù)前面的討論，我們對(duì)路口的改進(jìn)

5、： 根據(jù)交通規(guī)則，右轉(zhuǎn)車(chē)輛不論什么信號(hào)燈所示什么，均可以右轉(zhuǎn)，但實(shí)際上卻有困難，例如，如下圖，當(dāng)南北方向?yàn)榧t燈時(shí)，4號(hào)車(chē)欲右轉(zhuǎn)，1，2，3號(hào)欲直行，此時(shí)，4號(hào)車(chē)右轉(zhuǎn)根本不可能，而只有等到信號(hào)燈變?yōu)榫G色，1，2號(hào)車(chē)前行后，4號(hào)車(chē)才能右轉(zhuǎn)。這樣，加重了車(chē)流的擁塞，為了解決這一問(wèn)題，通常是為右轉(zhuǎn)的車(chē)輛開(kāi)辟一條專(zhuān)用的車(chē)道，但是這種方法又有其自身的缺點(diǎn)：首先是要增加一條車(chē)道成本較大；其次，即使不考慮成本，由于增加了一條車(chē)道，使道路寬度增加，其自身也有缺點(diǎn)（后面將討論這個(gè)問(wèn)題）。 實(shí)際上，由于自行車(chē)流不易擁塞的特點(diǎn)，我們可以通過(guò)極小的改動(dòng)來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題，改進(jìn)的路口如圖： 這時(shí)我們?cè)倏紤]前面的問(wèn)題，仍假設(shè)南

6、北方向?yàn)榧t燈，1，2，3號(hào)車(chē)欲直行，4號(hào)車(chē)欲右轉(zhuǎn)。當(dāng)4號(hào)車(chē)來(lái)到2號(hào)車(chē)后時(shí)由于其右方向還有一條車(chē)道，所以它不必等到綠燈時(shí)2號(hào)車(chē)前行后再右轉(zhuǎn)，而是可以直接右轉(zhuǎn)。 這樣，我們調(diào)整自行車(chē)的車(chē)道與機(jī)動(dòng)車(chē)道之間的間隔，就起到了與增加一條右轉(zhuǎn)車(chē)道相同的功能，顯然，各種改進(jìn)方法成敗的關(guān)鍵在于a長(zhǎng)度的選擇；a長(zhǎng)度過(guò)小則仍然會(huì)出現(xiàn)原來(lái)右轉(zhuǎn)車(chē)輛必須等待直行車(chē)輛的問(wèn)題，a長(zhǎng)度過(guò)大則會(huì)大大增加自行車(chē)道的擁塞程度： a=r*s*（t-g）/m 其中，m是統(tǒng)計(jì)量，自行車(chē)道中的自行車(chē)流量。通常，我們可以取a為1015m 。6、 優(yōu)缺點(diǎn)分析優(yōu)點(diǎn)：1. 本文通俗易懂，先從一個(gè)具體問(wèn)題的分析入手，然后對(duì)一段路況的問(wèn)題給出解決方案；2. 提出的解決方案切實(shí)可行。缺點(diǎn)： 關(guān)于交通工程的一些專(zhuān)業(yè)知識(shí)，我們一般直接直