2016年組優(yōu)秀小區(qū)開放對(duì)道路通行的影響

小區(qū)開放對(duì)道路通行的影流的差異，本文將道路結(jié)構(gòu)細(xì)分為直行車道、T字型車道以及入閘式車道三種情形分別量的影響，利用第一問的評(píng)價(jià)模型得出開放前后各類型小區(qū)不同時(shí)期的評(píng)價(jià)值，在20%范圍左右波動(dòng)，進(jìn)行敏感性分析，發(fā)現(xiàn)評(píng)價(jià)值的波動(dòng)在5%的范圍內(nèi)，得出模型穩(wěn)定性強(qiáng)的結(jié)論。：投影尋 模擬退火算法微分方程模型元胞自動(dòng) Breass檢1本資料由：數(shù)模之家（春哥帶你學(xué)建模）收集 ，需 數(shù)學(xué)建模資料添 給會(huì)定期發(fā)布內(nèi)部課講義、各種數(shù)學(xué)建模資料、以及春哥獨(dú)家整理的。資料主要包括：優(yōu)秀、優(yōu)秀框架分析、排版格式問題匯總、各種模版、各種數(shù)學(xué)建模PDF、各種算法源代碼以及源代碼使用說明以及歷（2）：shumohome，并回復(fù)“者”按照要求操作即可 （1）排版與格式——在國(guó)賽評(píng)閱中，評(píng)閱用時(shí)非常短，閱卷者會(huì)首先看一篇論

響。首先我們把局部道路類型分為不同的情況進(jìn)行考慮，即直行車道、T字型車道以及2符 說

排隊(duì)長(zhǎng)度、通行能力、延誤、車頭間距以及車流平均速度6個(gè)指標(biāo)進(jìn)行分析。1序 指1，1，則出現(xiàn)局部時(shí)間以及空間的過飽ixi3排隊(duì)長(zhǎng)度主要是用來衡量交叉口狀況，車輛在交叉口時(shí)，通常來說需要以及停 1Rg vL PC sPF L g v 11RPL C sL vC1g CQ g 1min1.0,XLC其中v表示車道到達(dá)流量，s表示車道飽和流率，C表示信號(hào)周期， 的通行能力，最后依據(jù)路段服務(wù)水平求解設(shè)計(jì)通行能力其計(jì)算公式如下：NN

=NpN理論NNv/ 示可能通行能力表示車輛影響系數(shù)cv/c表示修正系數(shù)。表2道路修正系數(shù)4 tgtg0.5T1Ttgd1

min1, T hht 其中hs 表示車頭間距，hts表示車頭時(shí)距，Vkm/h表示車輛行駛速車輛平均速度表示單位時(shí)間內(nèi)車輛的行駛快慢程度和運(yùn)動(dòng)方向v小區(qū)交通影響指小區(qū)交通影響指1描述周邊路網(wǎng)服務(wù)水平的指標(biāo)有車流量、車輛的行駛速度、停車延誤等，一方面5選擇了6個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，這些指標(biāo)對(duì)小區(qū)開放前后的交通影響存在很大的差異，這樣在進(jìn)行[3表3各個(gè)指標(biāo)的正負(fù)向性分析指 正負(fù)向飽和 排隊(duì)長(zhǎng) 通行能 延 車頭間 平均速 xxjminx maxxmin xmaxxjx maxxmin 其中maxxjjminxjj6aa1a2am為m維單位向量，即為各指標(biāo)的投影方向向量，則第i個(gè)樣本在一維線性空間的投影特征值z(mì)i的表達(dá)式為：

mmziajaj ajj在綜合投影值時(shí),要求投影值Zii1,...,6的散布特征滿足局部投影點(diǎn)盡可能密集,maxQaSaZiZiZa/n DRr 1j式中,Z為序列Zii ,n的均值;R為求局部密度的窗口半徑,它的選取既要使的增大而增加太快;距離rjZiZj;Uh為單位階躍函數(shù)，maxQaSa Sa 6DaRijrijRijrij i1jRmaxrm/ s.t.rz zai

ja2jj0aj7當(dāng)各指標(biāo)值的樣本集給定時(shí)，投影指標(biāo)函數(shù)Qa只隨著投影方向的投影尋蹤法變最佳投影方向

maxQaSan2s.t.aj2j這是一個(gè)以aj|j1~n為優(yōu)化變量的復(fù)雜非線性優(yōu)化問題Lingo等軟件難y1sqrt(b^2sum(b^2))b為隨機(jī)15的(0,1)fork1:nb(k)rand

p delta_e exp(delta_e/T delta_e Step5:利用求解所得的最佳投影方向 計(jì)算樣本的投影指標(biāo)值nziajxi, j123456789 8行考慮，即直行車道、T字型車道以及入閘式通道，然后從正常路段以及交叉口路段兩2以車道21,34的概率pm大于車道12,43的概率pn9qtqt1q0其中qmdMt,1q p p 1,t t 其中Mt,j表示tjpmpn道路負(fù)荷系數(shù)的求解公式為x 其中CPMvmP0 M00,v0 P(Mv)u 0

此時(shí)我們?cè)僖胲嚵髅芏萲mk

-1Pvvv(vv0)vkmv 0km 此時(shí)我們引入交通流中的連續(xù)性方程km+(kmv) m mkv

mdv1P(vv0)kmvv k P0,km

vt [v(t) t Sn(t)

t 圖4“T”型交叉口通當(dāng)交叉口的交通燈開始轉(zhuǎn)化為綠燈時(shí)，此時(shí)路口前存在一個(gè)排隊(duì)長(zhǎng)度為Q的車流，輛車在延遲時(shí)間T后才啟動(dòng)。 0t<(nS(t) (n1)Tt(n1)T (t-(n-1)T) (t-(n-1)T-t),t(n1)T 其中i表示平均的車身長(zhǎng)度，L表示車輛離處的距離，(n1)T表示第n輛車啟動(dòng)時(shí)M

dMtM

t

dMt112xvmaxv(t)(Sn 5Step1:T型通道的模型中我們假設(shè)過小區(qū)駛?cè)胲囕v數(shù)為q，而在入閘式通道中，所有dMt,12qM pM pq t t dMt,1 pq

t t (mkMe2q0/M eq0/Mk

x m keq0/Mkm0.5eq0/

(k k vt [v(t) t Sn(t)

t 元胞自動(dòng)機(jī)最早是由馮·諾依曼提出來的[7]，早期主要是用于對(duì)自我的自動(dòng)機(jī)的研究，其是一種時(shí)空都是離散的參量只取具有有限性數(shù)值集特征的物理系統(tǒng)的一種 i, z i,i, 由于數(shù)據(jù)是一維的，向映射時(shí)我們采取交叉的原則， vj元胞之間的鄰居關(guān)系，有 ann型鄰居和Moore型鄰居，考慮到本題中車移動(dòng)的實(shí)際情況，只有相鄰區(qū)域之間存在影響，所以選擇Vonann型鄰居更加符合們把相鄰元胞的影響權(quán)值記weight1，自身的影響權(quán)值weight2。于是元胞演化的規(guī) zfweight,x,y,i,i, i,xi1yweight1x,y!i,jfweight,x,y,i,j x,yi,j小區(qū)建筑群小小區(qū)建筑群內(nèi)內(nèi)道們選取了同一小區(qū)的期和平常期的周邊道路交通情況。真模擬，我們?cè)O(shè)置了雙向四車道的道路模型（黃色代表小車，根據(jù)第二問的相應(yīng)模型1）期未開放小區(qū)與平常期未開放小圖6期未開放方形小區(qū)仿真 圖7平常期未開放小區(qū)仿真圖8平常期未開放方形小區(qū)仿真 圖9平常時(shí)期第一種開放類型仿真在圖8和圖9中可以看到，在方形小區(qū)中，以第一種結(jié)構(gòu)開放時(shí)平常時(shí)期的四條主干圖10期未開放小區(qū)仿真 圖11期第一種開放結(jié)構(gòu)仿真圖12期第二種開放結(jié)構(gòu)仿真圖圖13期第三種開放結(jié)構(gòu)仿真堵情況；期第三種開放結(jié)構(gòu)在四條主干道上交通擁堵情況得到了明顯的改善。圖14期未開放小區(qū)仿真 圖15期已開放小區(qū)仿真小區(qū)以及開放的三角形小區(qū)的期和平常期的各項(xiàng)指標(biāo)的值，一共12組樣本，給這12組樣本分別標(biāo)號(hào)1-12。12834756708597617283945670.3、0.3367,1.1559,0.2317,2.1685,0.4、0.3742,1.2211,0.3567,2.0812,0.4、0.2563,1.1819,0.3018,2.1215,當(dāng)非合作網(wǎng)絡(luò)中Nash平衡點(diǎn)并不是Pateto最優(yōu)解時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致Braess悖論的產(chǎn)路段 路段路段 路段路段 路段

tiaibi當(dāng) b1 tS得出t只。接著 8 0 計(jì)算得出 0.27364bb51.9134,該交通模型符合Braess悖論。b1 到的效果更佳。而非期，例如模型中T通道所帶來的評(píng)價(jià)值的改變只有0.09，考慮到排隊(duì)時(shí)間延長(zhǎng)，因此建議在期安排交通執(zhí)勤以維持交通秩序。BreaseBrease能會(huì)出現(xiàn)Brease悖論現(xiàn)象，可以考慮多增設(shè)一條線路，例如本文中T型通道至雙T型通Bracess悖論驗(yàn)證小區(qū)開放對(duì)道路交通的影響，從更加客觀的角度評(píng)價(jià)文中國(guó)公路學(xué)報(bào),2014,05148-閆俊峰.城市建設(shè)項(xiàng)目交通影響評(píng)價(jià)研究[D].吉林大學(xué)張學(xué)喜,王國(guó)體,張明基于加速遺傳算法的投影尋蹤評(píng)價(jià)模型在邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J].合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2008,03:430-432+454..模擬退火算法的研究及其應(yīng)用[D].理工大學(xué).元胞自動(dòng)機(jī)交通流模型中的相變現(xiàn)象和解析研究[D].中國(guó)科學(xué)技術(shù)大沈威.基于微分方程模型構(gòu)建調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的研究[D].吉林大學(xué)熊桂林,黃悅.元胞自動(dòng)機(jī)在混合交通仿真中的應(yīng)用[J].系統(tǒng)工薛熠,曹正正,.交通網(wǎng)絡(luò)中Braess悖論的實(shí)證分析[J].電力高等專附附錄一：投影尋蹤評(píng)價(jià)程序（結(jié)合模擬退火算法 clearall;closeforfori=l:iterifdelta_e>0

%求得各樣本投影值rfori=1:12fork=1:nfori=1:mforforforif

附錄二：元胞自動(dòng)機(jī)仿真程序 clearall;close%定義buttonwhile1iffo