2023年全國4月概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)自考試題

題目：基于工程裝置的城市交通通行能力提高研究院系物流學(xué)院專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化班級08940731學(xué)生姓名郭曉薇學(xué)號導(dǎo)師姓名王成林導(dǎo)師職稱副專家2023年4【摘要】城市交通是衡量城市文明進(jìn)步的標(biāo)志，是城市生活的命脈。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，城市化進(jìn)程的加快，人們生活水平不斷提高，城市交通需求迅速的增長，出現(xiàn)了“道路越建越多，交通越來越擠”的現(xiàn)象。我國百萬人口以上的大型城市普遍存在嚴(yán)重的交通擁堵現(xiàn)象，道路網(wǎng)交通量負(fù)荷接近飽和，交通擁堵日趨嚴(yán)重，并且由中心城區(qū)向郊區(qū)蔓延，中小城市也普遍出現(xiàn)了交通擁堵現(xiàn)象。因此，進(jìn)一步分析交通擁堵產(chǎn)生的因素，并針對問題根源尋找切實(shí)有效的解決方案，是當(dāng)前交通擁堵研究的首要問題。交通擁堵已經(jīng)成為制約我國城市物流的重要因素，對城市物流約束越來越明顯，從目前的理念來看，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想是車輛高度依存于道路，更新道路設(shè)計(jì)的理念，實(shí)現(xiàn)交通體系新的構(gòu)建策略，助推現(xiàn)代交通體系的建設(shè)。文章本著提出問題、解決問題的方法，針對目前我國大城市普遍存在的交通擁堵、效率低下問題，著力于運(yùn)用工程技術(shù)的方法思考研究解決這些問題。關(guān)鍵詞：城市交通；擁堵；工程裝備；優(yōu)化設(shè)計(jì)【Abstract】Citytrafficisameasureofcitysymbolofcivilizationandprogress,isthelifelineofcitylife.Withthehigh-speeddevelopmentofsocialeconomy,citychangesacourseaccelerate,peoplelivingstandardrisesceaselessly,citytrafficdemandrapidgrowth,appeared"roadbuildsmoremore,trafficisbecomingmoreandmorecrowded"phenomenon.

China'spopulationofover1millionlargecitywidespreadseveretrafficcongestion,roadnetworktrafficloadclosetosaturation,trafficcongestionisbecomingseriousdaybyday,andbythecentercitytosuburbansprawl,mediumandsmallcityalsoappearedgenerallythephenomenonoftrafficjams.Therefore,in-depthanalysisofthecausesoftrafficcongestion,andtheproblemofrootfindingeffectivesolutions,istheprimaryissueinthestudyoftrafficcongestion.

Trafficcongestionhasbecometheconstraintsofourcitylogisticsareimportantfactorsforcitylogisticsconstraints,moreandmoreapparent,fromcurrentinlightoftheconcept,thetraditionaldesignideaishighlydependentonvehicleroad,updatetheroaddesignconcept,implementationofnewtrafficsystemconstructionstrategy,boosttheconstructionofmoderntrafficsystem.

Thearticleinquestion,solvesthequestionmethod,inviewofthepresentourcountrybigcitywidespreadtrafficcongestion,theproblemoflowefficiency,focusontheuseofengineeringandtechnicalmethodsofsolvingtheseproblems.Keywords：Citytraffic；Trafficjam；Engineeringequipment；Optimizationdesign目錄一、緒論 1（一）研究背景 1（二）問題的提出 1（三）研究目的和意義 1（四）國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 21、國外研究現(xiàn)狀 22、國內(nèi)研究現(xiàn)狀 2二、城市交通擁堵的因素分析 3（一）從交通工程學(xué)角度分析 3（二）從交通管理學(xué)的角度分析 4三、工程技術(shù)的方法應(yīng)用 4（一）機(jī)械裝備的設(shè)計(jì)方法 41、起升裝置 42、鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī) 43、自動(dòng)?xùn)艡?4（二）基于新型材料的設(shè)計(jì)方法 51、熒光材料 52、結(jié)構(gòu)材料 5（三）集成其他工程領(lǐng)域技術(shù)的設(shè)計(jì)方法 51、BRT智能系統(tǒng) 52、公共智能調(diào)度系統(tǒng) 53、公共圖像信息管理系統(tǒng) 64、公共車輛GPS監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng) 65、磁懸浮運(yùn)送技術(shù) 6四、城市交通通行能力的改善措施 6（一）充足運(yùn)用有限的空間 61、垂直空間的運(yùn)用 62、道路構(gòu)建理念的創(chuàng)新 63、與機(jī)械手段相結(jié)合，形成“積極+被動(dòng)”的通行體系 7（二）平面資源的分派 71、充足運(yùn)用動(dòng)態(tài)與靜態(tài)的能力 72、搭建水平資源的連接 7五、設(shè)計(jì)的基本參數(shù) 8（一）立交橋的基本參數(shù) 8（二）車輛的基本參數(shù) 81、起重量 82、跨度 83、起重高度 84、橫移速度 85、起升速度 86、鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)的傳送速度 87、鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)的電壓 8（三）道路設(shè)計(jì)的基本參數(shù) 81、公路設(shè)計(jì)所采用的設(shè)計(jì)車輛外廓尺寸規(guī)定 82、交通量換算采用小客車為標(biāo)準(zhǔn)車型 93、各級公路設(shè)計(jì)速度規(guī)定 94、車道寬度 95、中間帶寬度 9六、新的通行能力設(shè)計(jì) 9（一）起升裝置 101.垂直式起升裝置 102.U型起升裝置 123.基于鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)的起升裝置 12（二）活動(dòng)路障 141.動(dòng)態(tài)隔離欄設(shè)計(jì) 142.變色光道 14（三）立體車庫 151.立體車庫的優(yōu)點(diǎn) 152.立體車庫的分類 153.立體車庫的創(chuàng)新設(shè)計(jì) 15七、結(jié)論 17（一）重要的研究結(jié)論 17（二）展望 17參考文獻(xiàn) 18外文文獻(xiàn)與翻譯 21致謝 22一、緒論 （一）研究背景城市交通是城市生活賴以運(yùn)轉(zhuǎn)必不可少的條件。城市交通不僅要滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的需要，也受到生態(tài)環(huán)境和資源短缺的制約，這使得城市交通的供求矛盾隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展更加鋒利。由此引發(fā)的交通擁堵問題，已成為世界上許多城市迫切需要解決的難題之一。目前，我國各大城市市區(qū)道路交通堵塞路段增多、堵塞區(qū)域擴(kuò)大、車速下降、出行時(shí)間增長、出行效率下降;道路網(wǎng)應(yīng)變能力差，遇事故極易引起交通癱瘓。隨著機(jī)動(dòng)車保有量的連續(xù)增長，許多城市中心區(qū)高峰期間道路網(wǎng)嚴(yán)重堵塞，早晚高峰期間，道路平均車速局限性20公里/小時(shí)，并且全天高峰時(shí)間長達(dá)10小時(shí)左右。有的城市市中區(qū)的機(jī)動(dòng)車通行時(shí)速僅10公里，主干道上高峰期平均行車速度不到8公里/小時(shí)，已臨界癱瘓邊沿。（二）問題的提出城市交通問題的根源是交通需求與交通供應(yīng)之間的不平衡。為應(yīng)對城市交通出現(xiàn)的問題，國內(nèi)外各大城市為交通系統(tǒng)的改善投入了大量的資金，但城市交通緊張狀況卻日益加劇。實(shí)踐證明:僅是對交通理論上的規(guī)劃，并不能從本質(zhì)上緩解交通壓力。城市交通的擁堵狀況與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、道路設(shè)施的建設(shè)水平、城市交通的管理水平以及人們的交通意識都有著密切的關(guān)系，要緩解我國城市目前的交通擁擠狀況，必須從全方位入手，采用科學(xué)的方法來解決這一問題。本文將通過對北京市交通擁堵問題的現(xiàn)狀和產(chǎn)生因素的分析，借鑒國內(nèi)外城市的成功經(jīng)驗(yàn)，運(yùn)用工程技術(shù)的方法，提出一些城市交通問題治理的思緒。（三）研究目的和意義城市交通是城市社會(huì)活動(dòng)、經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的紐帶和動(dòng)脈，對城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的提高起著極其重要的作用。城市交通問題是本世紀(jì)以來，當(dāng)今世界共同面臨的難題，困擾著幾乎每一個(gè)現(xiàn)代城市。當(dāng)前，我國城市特別是大城市的交通問題極其嚴(yán)重，假如不能得到有效解決和主線治理，必將對我國經(jīng)濟(jì)的連續(xù)、快速、健康發(fā)展構(gòu)成嚴(yán)重威脅。隨著城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大，交通量將日益增長，交通擁堵問題將一直存在。交通擁堵將導(dǎo)致交通延誤、車速下降、運(yùn)送效率減少;導(dǎo)致資源浪費(fèi)、環(huán)境惡化以及大氣污染;引發(fā)交通事故，交通事故又使交通阻塞加劇，形成惡性循環(huán);給城市經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益帶來巨大損失，影響城市的形象，減少市民的生活質(zhì)量;因此，交通擁堵是城市交通治理的熱點(diǎn)和核心問題。如何有效地解決這一問題，意義重大，也十分必要，符合當(dāng)前國家提出的可連續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。（四）國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1、國外研究現(xiàn)狀國外治理交通擁堵措施大體可以分三大類：引導(dǎo)需求、增長供應(yīng)和加強(qiáng)管理。引導(dǎo)需求的重點(diǎn)是實(shí)行交通需求管理，克制交通產(chǎn)生；增長供應(yīng)的重點(diǎn)是大力發(fā)展公共交通，擴(kuò)大服務(wù)能力；加強(qiáng)管理的重點(diǎn)是應(yīng)用智能交通系統(tǒng)，疏導(dǎo)交通流量。（1）通過擁堵收費(fèi)來緩解交通擁堵問題在各種收費(fèi)模式中，基于DSRC技術(shù)的電子收費(fèi)模式是目前城市道路擁擠收費(fèi)主流技術(shù)，汽車通過車速可保持在40-60km/h；英國倫敦采用的是基于車牌辨認(rèn)的收費(fèi)模式；愛爾蘭的都柏林和丹麥的哥本哈根采用了基于GPS和GSM技術(shù)結(jié)合的電子收費(fèi)模式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（2）從運(yùn)送裝備的角度擴(kuò)大交通服務(wù)能力，大力發(fā)展公共交通巴黎市政府以“公交優(yōu)先”為原則，建立起了四通八達(dá)的公交網(wǎng)絡(luò)，開辟了暢通無阻的“公交走廊”。在美國，政府從上世紀(jì)90年代中期至今共投資了500億美元用于公共交通設(shè)施的維護(hù)和建設(shè)；英國政府在2023-2023年十年內(nèi)投入1800億英鎊，用于補(bǔ)貼現(xiàn)代公交、有軌電車、輕軌系統(tǒng)和自行車交通建設(shè)。（3）智能交通系統(tǒng)(ITS)技術(shù)才是解決交通擁堵問題的法寶美國從上世紀(jì)80年代開始，先后開展了與智能汽車技術(shù)相關(guān)的PATH、IVI、VII和CVHAS等國家項(xiàng)目。1995年3月美國交通部正式制定了“國家智能交通系統(tǒng)項(xiàng)目規(guī)劃”，明確規(guī)定了智能交通系統(tǒng)的7大領(lǐng)域和29個(gè)用戶服務(wù)功能。歐盟先后啟動(dòng)了PReVENT和eSafety等大型項(xiàng)目的研究，在安全車速控制與安全跟車系統(tǒng)、橫向安全輔助與駕駛員監(jiān)控、交叉路口安全輔助等方面取得了重要成果，并充足運(yùn)用先進(jìn)的信息與通信技術(shù)，加快智能安全輔助系統(tǒng)的研發(fā)與集成應(yīng)用，為道路交通提供全面的安全解決方案。日本政府主導(dǎo)的先進(jìn)安全汽車ASV項(xiàng)目已于2023年取得初步實(shí)用化成果。2、國內(nèi)研究現(xiàn)狀交通擁堵問題的研究涉及眾多領(lǐng)域，國內(nèi)專家學(xué)者重要從經(jīng)濟(jì)學(xué)、工程學(xué)、管理學(xué)三個(gè)角度對交通擁堵問題進(jìn)行了研究。（1）交通經(jīng)濟(jì)學(xué)研究方法湯瀟從經(jīng)濟(jì)學(xué)中邊際成本的方法分析了交通擁堵問題，當(dāng)一個(gè)車主加入車流的時(shí)候，他看到的是個(gè)人邊際費(fèi)用(MPC)，低于所有公路使用人的實(shí)際費(fèi)用，即邊際社會(huì)成本(MSC)。正是私人車主不對的的經(jīng)濟(jì)學(xué)觀點(diǎn)導(dǎo)致了交通擁堵的后果。高明華、張正河等認(rèn)為雖然公共交通會(huì)帶來空氣污染和噪聲污染等問題，但是私人汽車導(dǎo)致的問題更加突出。對此高明華和張正河提出了解決方案，一方面是從合理減少交通方面出發(fā)，如限制小轎車的使用量和提倡市民使用自行車出行。另一方面是盡量提高交通效率，如貫徹優(yōu)先發(fā)展公共交通的政策和減少出租車的空載率。項(xiàng)提到對付交通擁堵問題的一個(gè)辦法是拓寬道路以增長其運(yùn)載容量，另一個(gè)方法是通過征收交通擁堵稅來進(jìn)行調(diào)節(jié)。此外尚有其他方法可以配合使用：增長公交補(bǔ)貼；加快公交速度；提高停車成本。（2）交通工程研究方法朱志星認(rèn)為要解決道路的通行能力的問題，我們必須尋求一種方法將市區(qū)道路通行能力的潛力所有挖掘出來。我們必須把目光從幾條線上轉(zhuǎn)到“面”上，即把目光轉(zhuǎn)到提高整個(gè)路網(wǎng)中所有道路的通行能力上來，設(shè)法使全市路網(wǎng)中所有的道路都變成快速路。楊欣茹認(rèn)為出現(xiàn)交通擁堵問題需要注重城市規(guī)劃，加強(qiáng)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，完善交通組織，完善交通設(shè)施。周靈芝、李傳志等認(rèn)為我們可以采用完善道路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，提高交通設(shè)施運(yùn)用率，拓寬重要路口，增長等候車道。（3）交通管理學(xué)研究方法黃良彪提出運(yùn)用先進(jìn)的交通管理理念進(jìn)行管理和加大交通管理體系研究。穆祥純提出要建立多層次網(wǎng)絡(luò)化的道路網(wǎng)結(jié)構(gòu)和改善路口環(huán)境，提高道路通行能力。李淑華提出要確立公交戰(zhàn)略，大力發(fā)展公共交通，以及建立高效的管理機(jī)制，提高交通科技含量。徐麗麗、王秋平等提出要加強(qiáng)停車規(guī)劃與管理以及調(diào)整土地運(yùn)用率，使城市用地結(jié)構(gòu)趨于合理。二、城市交通擁堵的因素分析（一）從交通工程學(xué)的角度分析由遠(yuǎn)程從交通工程學(xué)角度出發(fā)，分析了產(chǎn)生交通擁堵問題的因素：(1)道路交通特性和車流特性不匹配；(2)交通需求密度與交通供應(yīng)密度不匹配；(3)道路間斷流交通特性與快速公交不匹配；(4)城市道路的級配理論導(dǎo)致各路段的交通特性不匹配；(5)城市交通規(guī)劃的思緒與城市交通發(fā)展的客觀規(guī)律不匹配；(6)動(dòng)態(tài)交通設(shè)施與靜態(tài)交通設(shè)施不匹配；(7)快行系統(tǒng)與慢行系統(tǒng)不匹配。（二）從交通管理學(xué)的角度分析從管理學(xué)的角度出發(fā)綜合國內(nèi)交通擁堵問題的研究，導(dǎo)致交通擁堵的因素有以下幾點(diǎn)：(1)城市道路改造、改建頻繁；(2)交通組織人才和管理人才嚴(yán)重惡化；(3)修路資金不能投入，交通不堵塞資金難以投入修路；(4)城市(涉及城市中心區(qū))沒有長遠(yuǎn)的發(fā)展規(guī)劃，超強(qiáng)開發(fā)；(5)城市停車場的規(guī)劃、建設(shè)、管理沒有跟上經(jīng)濟(jì)發(fā)展；(6)城市道路交通管理的職責(zé)不明確，各相關(guān)部門的管理工作不到位。三、工程技術(shù)的方法應(yīng)用（一）機(jī)械裝備的設(shè)計(jì)方法1、起升裝置由于機(jī)動(dòng)車在高峰時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)交通擁堵的現(xiàn)象，使很多機(jī)動(dòng)車不可以正常掉頭，形成了交通的惡性循環(huán)，所以設(shè)計(jì)出較好的機(jī)械裝置來解決車輛的掉頭的問題是很有必要的。道路寬度的限制以及機(jī)動(dòng)車的數(shù)量極多，平面上已經(jīng)無法更好的解決交通擁堵時(shí)車輛的掉頭問題，所以我們可以開發(fā)縱向空間，使機(jī)動(dòng)車可以在必要時(shí)完畢掉頭作業(yè)，起升裝置是可以實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)車在縱向升降的不錯(cuò)的選擇，因此，我們可以在路面上設(shè)計(jì)一種較為實(shí)用的起升裝置來解決車輛在交通擁堵時(shí)無法掉頭的問題。2、鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)出現(xiàn)的擁堵的因素有很多，其中一種因素是由于大城市交通較為復(fù)雜，機(jī)動(dòng)車的運(yùn)營速度受到種種因素的限制，機(jī)動(dòng)車的流動(dòng)速度受到影響，自然就會(huì)減少城市交通的通行能力。出于安全的考慮，提高機(jī)動(dòng)車的運(yùn)營速度已經(jīng)沒有太大的提高空間了，所以我們可以運(yùn)用一種被動(dòng)的形式來迫使機(jī)動(dòng)車提速。有了這種思想，我們自然可以想到運(yùn)用到鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)，我們可以將鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)的傳送速度和機(jī)動(dòng)車自身的速度相結(jié)合來提高城市交通的通行能力。3、自動(dòng)?xùn)艡诘缆飞系臇艡诂F(xiàn)在都是固定式的，所以上下行的車道是一成不變的。要想解決城市交通擁堵問題，靜態(tài)的道路是無法滿足動(dòng)態(tài)的交通問題的。所以我們必須改變道路靜態(tài)的模式，來適應(yīng)動(dòng)態(tài)的交通?？梢詫⒐潭ǖ臇艡谧兂梢苿?dòng)式的柵欄，比如可以是手動(dòng)式或者自動(dòng)式的。手動(dòng)式的，可以在固定的柵欄的基礎(chǔ)上加上滾動(dòng)輪，使柵欄可以根據(jù)路況的變化，隨意改變上下行的通行行道，充足運(yùn)用道路資源，以解決道路擁堵問題。自動(dòng)式的，可以先調(diào)查路況情況，分析出道路通行情況，來擬定改變上下行道的時(shí)間。設(shè)定好時(shí)間后，可運(yùn)用智能化交通管理系統(tǒng)，自動(dòng)改變柵欄的位置，從而實(shí)現(xiàn)上下行的行道的自如變化。（二）基于新型材料的設(shè)計(jì)方法1、熒光材料道路交通安全設(shè)施也是影響城市交通通行能力的重要因素，加強(qiáng)對交通標(biāo)志的科學(xué)研究，推廣、使用先進(jìn)的管理方法、技術(shù)、設(shè)備，無疑可以減緩城市交通的擁堵情況。熒光材料不僅可以像普通材料同樣正常反射光線，還可以將光線中的高頻短波光能吸取，在通過電子能級的變遷后將其轉(zhuǎn)換成低頻長波的光能，瞬間釋放出來，進(jìn)而形成鮮明的顏色和耀眼的光芒。反光膜與熒光材料的結(jié)合則進(jìn)一步改善了交通標(biāo)志在白天的可視性，特別是在雨雪、霧、清晨和黃昏等光線局限性的條件下，大幅增長了交通標(biāo)志被過往行人和車輛對的辨認(rèn)的概率。2、結(jié)構(gòu)材料機(jī)械裝置離不開材料，所以選較好的結(jié)構(gòu)材料可以大大提高機(jī)械裝置的性能，從而使機(jī)械裝置可以更安全并且提高工作效率。目前我國將在“十二五”期間大力發(fā)展高品質(zhì)特殊鋼、新型合金材料、工程塑料等先進(jìn)結(jié)構(gòu)材料。（三）集成其他工程領(lǐng)域技術(shù)的設(shè)計(jì)方法1、BRT智能系統(tǒng)BRT智能系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)營計(jì)劃計(jì)算機(jī)編制、運(yùn)營車輛實(shí)時(shí)監(jiān)控、車站數(shù)字圖像監(jiān)控、計(jì)算機(jī)輔助實(shí)時(shí)調(diào)度、乘客信息服務(wù)、公交車路口信號優(yōu)先、IC卡售檢票等功能。計(jì)算機(jī)調(diào)度、享有專用路權(quán)和信號優(yōu)先等智能應(yīng)用，使得車輛周轉(zhuǎn)加快，運(yùn)營成本減少。2、公共智能調(diào)度系統(tǒng)采用IC卡辨認(rèn)和GPS輔助監(jiān)控方式來實(shí)現(xiàn)運(yùn)營組織管理電子化，實(shí)現(xiàn)自上而下的控制與自下而上的信息流向的信息管理機(jī)制。公交集團(tuán)公司所有線路所有使用該系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了運(yùn)營數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)查詢和記錄分析，提高了運(yùn)營管理水平。3、公共圖像信息管理系統(tǒng)建設(shè)公交圖像信息管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)與政府和相關(guān)單位的圖像資源共享，可以有效掌握客流、運(yùn)營和安全情況，為調(diào)度指揮、安全管理提供技術(shù)支持。4、公交車輛GPS監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)建設(shè)運(yùn)營車輛GPS監(jiān)控系統(tǒng)，可實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)掌握公交車輛運(yùn)營狀況，提高運(yùn)營組織、調(diào)度指揮和管理水平。5、磁懸浮運(yùn)送技術(shù)磁懸浮技術(shù)的重要原理是運(yùn)用高頻電磁場在金屬表面產(chǎn)生的渦流來實(shí)現(xiàn)對金屬球的懸浮。科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用促進(jìn)了磁懸浮技術(shù)研究的不斷進(jìn)一步，同時(shí)，磁懸浮技術(shù)的發(fā)展又解決了工程應(yīng)用中的許多疑難雜癥。磁懸浮技術(shù)由于具有無接觸、無摩擦磨損、不需要潤滑和密封等優(yōu)點(diǎn)，使其在許多工程領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。所以我們可以充足運(yùn)用磁懸浮技術(shù)的優(yōu)勢來解決交通擁堵問題，使城市交通的通行能力大大提高。四、城市交通通行能力的改善措施（一）充足運(yùn)用有限的空間1、垂直空間的運(yùn)用現(xiàn)在我國的交通形勢，多數(shù)是基于平面空間的開發(fā)，由于道路資源的有限性的限制，我們發(fā)展平面交通的能力越來越小，為了緩解城市交通的通行能力，我們必須找到拓寬道路的辦法，于是我們可以想到運(yùn)用垂直空間。垂直空間的運(yùn)用目前仍局限于立交橋的建設(shè)，立交橋的建設(shè)不僅花費(fèi)資金大，需要時(shí)間長，其解決交通擁堵的能力也不是很樂觀，由于交通設(shè)施的供應(yīng)量永遠(yuǎn)都是趕不上交通設(shè)施的需求量的。所以，我們需要設(shè)計(jì)出較便捷，自動(dòng)化的應(yīng)急設(shè)施，不僅可以解決高峰時(shí)交通擁堵問題，還能開源節(jié)流。2、道路構(gòu)建理念的創(chuàng)新對于道路的構(gòu)建理念我們的思想仍然局限于原有的傳統(tǒng)思想，無法突破傳統(tǒng)思想的束縛，所以城市交通的通行能力始終無法得到實(shí)質(zhì)性的改變。因此，我們必須擺脫傳統(tǒng)的道路建設(shè)理念，重新理解城市交通的真正含義。為了真正了解城市交通，一方面我們應(yīng)當(dāng)了解居民的出行特性和出行的目的等。以北京為例，2023年北京市居民各種交通方式出行構(gòu)成中（不含步行），公共汽（電）車比例為28.2%。軌道交通比例為11.5%，公共交通（公共汽（電）車+軌道交通）比例合計(jì)達(dá)成39.7%，小汽車出行比例34.2%，出租車出行比例6.6%，自行車出行比例16.4%?；境鲂校ㄉ习唷⑸蠈W(xué)出行）仍是居民最重要的平常出行目的，上班、上學(xué)出行占所有出行量的43.32%。生活類出行達(dá)成19.07%，涉及：購物8.96%，健身休閑娛樂4.44%，個(gè)人事務(wù)（銀行、就醫(yī)等）3.05%，探親訪友1.95%。隨著居民生活質(zhì)量的不斷提高，生活出行在數(shù)量和具體特性上都呈現(xiàn)出新的特點(diǎn)。通過對北京市居民出行的特點(diǎn)分析，我們可以重新建立新的道路構(gòu)建理念，比如重新規(guī)劃人口居住與工作地點(diǎn)、學(xué)校地點(diǎn)的地理方位，盡量使更多的人步行即可達(dá)成出行目的。3、與機(jī)械手段相結(jié)合，形成“積極+被動(dòng)”的通行體系目前，多數(shù)運(yùn)用的交通手段都是積極方式，由出行人自己決定自己的代步工具和出行路線等。由于大中型城市的居住人口眾多，無法調(diào)節(jié)每個(gè)人的出行方式，以至于很多人的出行方式以及出行時(shí)間會(huì)有所沖突，導(dǎo)致形成城市交通擁堵問題。所以可以運(yùn)用機(jī)械手段，形成被動(dòng)的交通體系，從而可以強(qiáng)行使交通進(jìn)行分流或者可以加快交通的流通速度以緩解交通擁堵的問題。機(jī)械手段方式涉及鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)、輥?zhàn)邮捷斔蜋C(jī)等重載機(jī)構(gòu)，運(yùn)用該機(jī)構(gòu)可以改變傳統(tǒng)的通行模式。實(shí)現(xiàn)多個(gè)維度的車輛位置改變。（二）平面資源的分派1、充足運(yùn)用動(dòng)態(tài)與靜態(tài)的能力傳統(tǒng)的交通理念是只有車輛是動(dòng)態(tài)的，而道路是靜態(tài)的，其實(shí)不然，道路同樣可以成為動(dòng)態(tài)的，這樣靜動(dòng)結(jié)合、動(dòng)動(dòng)結(jié)合，增長了交通體系的多樣性，為居民出行帶來了便捷性。車輛是動(dòng)態(tài)的，道路也是動(dòng)態(tài)的，運(yùn)用輔助設(shè)施，充足運(yùn)用道路的資源。比如傳送帶以及其他流水線灌裝線上的原理等。2、搭建水平資源的連接傳統(tǒng)的道路，兩者之間一般是沒有聯(lián)系的，獨(dú)立存在的，這樣減少了道路水平資源的聯(lián)系度，浪費(fèi)了水平資源的搭建。比如京通高速形式的途徑溝通的搭建，可以在一條獨(dú)立路斷的入口處，與另一條獨(dú)立路斷的出口處搭建一個(gè)自動(dòng)化立交橋，從而解決擁堵時(shí)段的交通疏導(dǎo)，也可以使車輛分流。五、設(shè)計(jì)的基本參數(shù)（一）立交橋的基本參數(shù)由立交橋的國家標(biāo)準(zhǔn)可知，平面線：R匝道=65m。橋梁橫斷面寬度：兩條車道匝道橋梁總寬度10.5m；匝道交匯段三車道匝道總寬度14.0m；立交漸變段橋梁總寬度為14.0～30.5m。橋梁最大縱坡<5%，最大橫坡<6%；（二）車輛的基本參數(shù)考慮812路公交車：長：11.98m寬：2.532m高：3.26m整備質(zhì)量：12600kg最大總質(zhì)量：18000kg最高車速：≥80km/h最大爬坡能力：≥20%最小轉(zhuǎn)彎直徑(m)：≤24最小離地間隙(mm)：≥145由以上數(shù)據(jù)可得以下設(shè)計(jì)參數(shù)：1、起重量由812路公交車最大的載重量為18t可知，將設(shè)計(jì)裝置為至少20t的起重量。2、跨度由立交橋的國家標(biāo)準(zhǔn)可知，對于兩條車道匝道橋梁，應(yīng)設(shè)計(jì)裝置跨度為11m；對于交匯段三車道匝道，應(yīng)設(shè)計(jì)裝置跨度為15m；立交漸變段橋梁，應(yīng)設(shè)計(jì)裝置跨度為15—31m。3、起重高度根據(jù)公交車身高度和立交橋的高度，可設(shè)計(jì)其起重高度為10m。4、橫移速度0—4m/s。5、起升速度0—0.5m/s。6、鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)的傳送速度0.6m/s。7、鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)的電壓選擇三相異步電動(dòng)機(jī)，電壓為380V。（三）道路設(shè)計(jì)的基本參數(shù)1、公路設(shè)計(jì)所采用的設(shè)計(jì)車輛外廓尺寸規(guī)定車輛類型總長(m)總寬(m)總高(m)前懸(m)軸距(m)后懸(m)小客車61.8載重汽車122.541.56.54鞍式列車162.541.24+8.822、交通量換算采用小客車為標(biāo)準(zhǔn)車型。擬定公路等級的各汽車車型和車輛折算系數(shù)規(guī)定如表汽車代表車型車輛折算系數(shù)說明小客車1.0≤19座的客車和載質(zhì)量≤2t的貨車中型車1.5>19座的客車和載質(zhì)量>2t～≤7t的貨車中型車2.0載質(zhì)量>7t～≤14t的貨車拖掛車3.0載質(zhì)量>14t的貨車3、各級公路設(shè)計(jì)速度規(guī)定公路等級高速公路一級公路二級公路三級公路四級公路設(shè)計(jì)速度(km/h)12010080100806080604030204、車道寬度設(shè)計(jì)速度(km/h)1201008060403020車道寬度（m）3.753.753.753.503.503.253.00單車道時(shí)為3.505、中間帶寬度設(shè)計(jì)速度（km/h）1201008060中央分隔帶寬度(m)一般值3.002.002.002.00最小值2.002.001.001.00左側(cè)路緣帶寬度(m)一般值0.750.750.500.50最小值0.750.500.500.50中間帶寬度(m)一般值4.503.503.003.00最小值3.503.002.002.00六、新的通行能力設(shè)計(jì)（一）起升裝置1.垂直式起升裝置該裝置的重要構(gòu)思是運(yùn)用升降裝置，當(dāng)公交車或者貨車到達(dá)此裝置后，可以將其位置升高，使其完畢在平面上無法完畢的動(dòng)作，如掉頭等。并且節(jié)約了水平面的空間，充足運(yùn)用了垂直空間，大大地提高了城市交通的通行能力，緩解了交通的擁堵現(xiàn)象。通過對公交車的具體參數(shù)和公路以及引橋的基本參數(shù)，以及上面所分析得出的設(shè)計(jì)參數(shù)，我可以設(shè)計(jì)出以下方案。如圖1的示意圖和如圖2的原理圖。此方案是否可行，還需要我們對提高技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步研究，并加以完善。圖1圖2我們還可以運(yùn)用電梯的原理，設(shè)計(jì)出一種傾斜式的起升機(jī)，當(dāng)機(jī)動(dòng)車運(yùn)動(dòng)到踏板上時(shí)，此裝置可以運(yùn)用滾動(dòng)軸和皮帶的作用達(dá)成使機(jī)動(dòng)車提高的目的。見原理圖3.圖32.U型起升裝置該設(shè)備的重要構(gòu)思是運(yùn)用升降裝置，當(dāng)公交車或者貨車到達(dá)成此裝置上后，可以提高其所處高度，充足運(yùn)用了城市道路的有效空間，提高了城市交通的通行能力，從而緩解了交通的擁堵現(xiàn)象。與上圖有所不同的是橋上為U型通道，可以進(jìn)行車輛掉頭。為機(jī)動(dòng)車掉頭帶來了便利條件，防止了由于車輛掉頭而引起的交通擁堵問題。通過公交車的具體參數(shù)和公路以及引橋的基本參數(shù)，以及分析得出的起升裝置的設(shè)計(jì)參數(shù)，我們可以設(shè)計(jì)出以下方案，此方案在U型通道上的機(jī)動(dòng)車旋轉(zhuǎn)問題尚有待思考，完善過后，我相信會(huì)是一種很值得提倡的機(jī)械裝置。如圖4。圖43.基于鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)的起升裝置該機(jī)械裝置的重要構(gòu)思是運(yùn)用鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)裝置，將立交橋分為兩層，可以大大減輕公路的交通壓力。當(dāng)公交車或者貨車通過此裝置時(shí)，可以將其地理位置升高，并且運(yùn)用傳送帶的速度加快了機(jī)動(dòng)車的運(yùn)動(dòng)速度，從而提高了城市交通的交通能力，緩解交通的擁堵現(xiàn)象。鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)裝置是一種以積極和被動(dòng)相結(jié)合的交通形式，我們應(yīng)當(dāng)努力研究和開發(fā)此類裝置，一旦成功，它將對交通事業(yè)做出巨大奉獻(xiàn)。通過公交車的具體參數(shù)和公路以及引橋的基本參數(shù)，以及對鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)的載重量和垂直提高能力等參數(shù)的分析，我們設(shè)計(jì)出以下方案。如圖5、圖6。圖5圖6（二）活動(dòng)路障1.動(dòng)態(tài)隔離欄設(shè)計(jì)傳統(tǒng)的路障都是固定的，不利于動(dòng)態(tài)交通的建設(shè)，所認(rèn)為了適應(yīng)瞬息萬變的交通，我們必須設(shè)計(jì)出動(dòng)態(tài)的交通設(shè)施。根據(jù)工程技術(shù)，設(shè)計(jì)可以移動(dòng)的隔離欄，以滿足潮汐交通等對路面的動(dòng)態(tài)調(diào)度需求。如圖4。當(dāng)碰到高峰時(shí)，我們可以自由更改上下行行道來滿足道路的需要，緩解潮汐交通的擁堵問題。圖72.變色光道運(yùn)用機(jī)械設(shè)施上的顏色變化，來進(jìn)行變道。如非高峰時(shí)段，上下行分別為3道、4道。且上行為黃色光標(biāo)，下行為藍(lán)色光標(biāo)。當(dāng)出現(xiàn)高峰時(shí)，可將顏色光標(biāo)進(jìn)行調(diào)整，使上行為5道，而下行為2道。如圖8、圖9。圖8圖9（三）立體車庫1.立體車庫的優(yōu)點(diǎn)一方面立體車庫具有突出的節(jié)地優(yōu)勢，另一方面，立體車庫于地下車庫相比可更有效地保證人身和車輛的安全，在地上車庫由采用機(jī)械存在，還可以免去采暖通風(fēng)設(shè)施，因此運(yùn)營中的耗電量比人工管理的地下車庫低得多。2.立體車庫的分類（1）升降橫移式（2）巷道堆垛式或垂直式（3）垂直提高式（4）垂直循環(huán)式3.立體車庫的創(chuàng)新設(shè)計(jì)圖10圖11（1）智能化倉儲(chǔ)式立體車庫目前我國停車設(shè)備行業(yè)的低端設(shè)備占了90%，其中升降橫移式占70%左右。升降橫移式立體車庫假如中下層車位出現(xiàn)故障，則整個(gè)系統(tǒng)就會(huì)癱瘓，此外升降橫移式立體車庫在安全性等方面也不高。智能化倉儲(chǔ)式立體車庫不僅重視停車密度和高性能，更應(yīng)講究產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)實(shí)用性及單車位造價(jià)。（2）電梯式車庫提高機(jī)構(gòu)如圖12圖12七、結(jié)論（一）重要的研究結(jié)論隨著城市化和機(jī)動(dòng)化進(jìn)程的加快，城市交通問題日益突出。本文在在參閱大量的資料文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步分析城市交通擁堵問題產(chǎn)生因素和影響因素以及對工程裝備優(yōu)化策略，最終得到如下的重要研究結(jié)論:（1）分析了我國大城市交通目前的現(xiàn)狀和問題，簡述了導(dǎo)致交通擁堵的基本因素，以及闡述了交通擁堵這一問題對于社會(huì)的重要影響及解決的意義。（2）運(yùn)用多種工程技術(shù)的方式來提高交通的通行能力，如起升裝置，掉頭裝置，活動(dòng)路障，自動(dòng)化立交裝置以及立體車庫等方式來實(shí)現(xiàn)解決交通擁堵問題。（3）運(yùn)用相關(guān)工程技術(shù)對北京城市交通進(jìn)行實(shí)例分析，驗(yàn)證理論研究的實(shí)效及意義。（二）展望城市交通擁堵問題是一項(xiàng)復(fù)雜、涉及面廣而急需解決的熱點(diǎn)問題。由于能力有限，本文所作的工作仍處在探索階段，有些問題尚需在以后工作和學(xué)習(xí)中進(jìn)一步的研究完善:(l)在實(shí)際中，影響城市交通效率的因素眾多，并且隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市建設(shè)的影響，新的問題和因素會(huì)不斷出現(xiàn)，須不斷跟蹤進(jìn)一步完善研究。(2)城市道路交通供需平衡的影響因素間存在互相影響的關(guān)系，應(yīng)進(jìn)一步完善和研究其系統(tǒng)性。(3)工程裝備的分析還不盡完善，有的還停留在理論方法層面，在日后的研究中還應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)一步加強(qiáng)具體研究、以及方法措施的量化研究。參考文獻(xiàn)[1]孫莉芬.城市交通擁擠疏導(dǎo)決策支持系統(tǒng)的研究[D].武漢：華中科技大學(xué),2023.[2]MinetaN.NationalStrategytoReduceCongestiononAmerica'sTrans-portationNetwork[J].USDepartmentofTransportation,2023.[3]AmericanHighwayUsersAlliance.UncloggingAmerica'sArteries[EB/OL]..org,2023.[4]DownsA.Cantrafficcongestionbecured?[J].TheWashingtonPost,2023(4):955-974.[5]AssocoationA.p.t.Criticalrelieffortrafficcongestion[R].2023.[6]戴東昌,蔡建華.國外解決城市交通擁堵問題的對策[J].求是,2023(23):61-63.[7]LindseyR,VerhoefET.Trafficcongestionandcongestionpricing[J].Handbookoftransportsystemsandtrafficcontrol,202377-105.[8]明敏,昌鵬,過秀成.大城市中心區(qū)實(shí)行擁堵收費(fèi)的影響評價(jià)[J].交通科技與經(jīng)濟(jì),2023，(1)，90-92.[9]楊鐵英.公共交通優(yōu)先才干解決交通擁堵問題[J].山東交通科技,2023，(2):89-90.[10]StathopoulosA,KarlaftisMG.Amultivariatestatespaceapproachforurbantrafficflowmodelingandprediction[J].TransportationResearchPartC:EmergingTechnologies,2023，(2):121-135.[11]王宇鋒.國內(nèi)外智能交通系統(tǒng)現(xiàn)狀簡介[J].硅谷,2023，(23):181.[12]湯瀟.中國城市交通問題三思[J].城鄉(xiāng)建設(shè),2023，(7):37-38.[13]高明華,張正河.大都市交通擁堵問題解決途徑探討[J].數(shù)據(jù),2023，(11):61-63.[14]項(xiàng).用經(jīng)濟(jì)學(xué)的方法研究城市交通擁堵問題[J].城市公共交通,2023，(7):30-32.[15]由遠(yuǎn)程,劉曉文.城市交通擁堵問題-因素和建議[J].遼寧省交通高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào),2023，(4):29-30.[16]朱志星.城市交通擁堵狀況分析及組織優(yōu)化方法淺析[J].公安交通科技窗,2023，(4):24-27.[17]楊欣茹.解決城市道路交通擁堵問題的方法研究[J].科技信息,2023，(5):204.[18]周靈芝,李傳志.緩解城市交通擁堵的措施[J].鐵道運(yùn)送與經(jīng)濟(jì),2023，(7):59-60.[19]楊成國,李英子.我國大城市交通擁堵問題對策研究[J].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trengthassessmentisbasedontheconstructionofaninteractioncurverepresentingthecombinedaxialandbendingstrengthofthemasonryinthearchbarrel.TheestimatesofthestrengthofthearchbarrelinBoothbyneglectanyofthetensilestrengthofthemasonry.Themainadvantageofthismethodisthatitmakesuseofwidelyavailablegeneral-purposeengineeringsoftwaretoanalyzeamasonryarchbridgebygenerallyacceptedanalysismethods.Thesystemdependsonelasticframeanalysisandtheconstructionofarelationshipfortheinteractionbetweenaxialstrengthandmomentstrength,bothwell-acceptedandgenerallyunderstoodconcepts.Thegenerallyacceptedmethodofassessingbridgesusingexpectedloading,increasedbyapartialsafetyfactor,andassessingthestrengthlimitstateofthestructureisfollowedintheproposedmethod.Assuch,anultimatestrengthapproachtothecapacityofthearchringismoreconsistentwiththephilosophyofexistingandfuturedesignandassessmentcodes.UnliketheMEXEmethodormechanismmethodsofassessment,thisprocedurecanbemodifiedtoaccommodatenearlyanyissueinmasonrystructureassessment,includingweakenedabutments,distortedgeometry,differentrangesofmasonrystrength,andthetendencyforflatarchestofailbyyieldingoftheabutmentsratherthanbyfour-hingedcollapsemechanisms.Theanalysismodelsusedforanybridgearealsoamenabletovalidation,orrefinement,byserviceloadtestsasthedeflectionsalongthearcharecalculatedasinanyotherframeanalysisproblemandcanbecomparedtotestdatawhereavailable.InBoothbyanultimatestrengthapproachisusedtoconstructaninteractiondiagramforthemasonrycrosssectionofthearchbarrel,basedonthestressblockinFig.1~awhichassumesnotensilestrengthforthemasonrymaterial.However,thereisconsiderableevidenceintheliterature,bothpastandrecent,suggestingtheabilityofmortarjointstobeabletoresistsomeleveloftensilestress.IntheirstudyandtestsonvoussoirarchesPippardandAshby!demonstratedthatcement–mortarjointshaveanappreciablestrengthinresistingtensionandthatevenweakerlimemortarsdevelopsufficienttensilestrengthtoallowthelineofthrusttomovewelloutsidethemiddle-thirdcore.ChettoandHenderson,followinganalysisofaseriesoftestresultsonanumberofmasonryarchbridges,alsoconcludedthatmortarjoints~particularlywhenmadewithcementmortar!doundoubtedlysustainquitehightensilestresses.MorerecentlyNgetal.,whocomparedfiniteelementmodelpredictionstocollapseloadstestsundertaken