2016国赛数学建模小区开放对道路通行的影响.docx

在此处键入公式。小区开放对道路通行的影响（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问题二，问题分析：车辆通行即（道路通行能力）是 ，设计，建设，管理的指南针，通过研究车辆通行能力，可以说明交通拥堵，交通事故，能源消耗等多方面问题，在一定的道路条件下我们可以通过交通构成，车速分布，车辆换算系数，延误，排队长度，空间等各关系求出通行车流量。符号说明N实：实际通行能力N标：标准车为量数下道路理论通行能力a条：车道的折减系数a叉：交叉口折减系数a车道：车道宽度折减系数N可：城市道路的可能的通行能力基本假设：1上游车辆和来自右转车道，和直行车道且每条车道的流量始终是相等的2从小区路口拐出来的车辆时速为12km/h,且拐入右转，直行和左转车道的比例仍服从原有车道的分布比例，即分别是百分之20%，45%和32%。3不考虑交通事故以及交通信号灯的影响。4一天当中各时段各种车率不变（单型号占总车辆数的比例）不变5不考虑行人对交通状况的影响，而且将车辆长度忽略不计。6不考虑高峰期时段对车流量的影响模型建立及求解：各代表车型与车辆折算系数代表车型车辆折算系数说明小轿车1.019座的客车和载质量2t的货车，车长6m自行车0.12轮摩托车0.52轮公交汽车1.519座的客车和载质量27t，车长 6m9m各代表车型与换算系数代表车型车辆换算系数说明小型汽车0.3车长自行车0.22轮摩托车0.42轮公共汽车0.6车长5.17m数据预处理：对于车辆各种信息的数据，利用微观交通软件VISSIM进行统计。VISSM是一种微观的，时间驱动的数学建模工具。该软件识别能力高，操作简单，直观表达，被广泛应用于各种交通条件下，分析道路交通的运行状况，是评价交通设计或组织方案的有效工具。结合VISSM得出2D的简化街道中的车流情况。再建立节点和观测点，从而对交通状况进行更充分的分析，由此得出了所需数据。其中某一时刻一共驶过104辆车，其中小汽车68辆，公交汽车4辆，自行车32，摩托车30辆。所以得到的小汽车率65.4%，可看出该小区的小汽车使用比例比较高。为关于交通量的计算为，白昼比为1.46（工程中日昼比的含义为全天的车流量与白天12h的车流量比值，其中白天指8:0020:00计算出白天12h车流量除以12即为昼间车流量）车辆总数：车辆类型换算系数（总和）数据分析：根据交通流的特征，查找到在小区交叉口在8：0010:00时段车辆通行数据可得， 路口小汽车摩托车自行车公共汽车求和交叉口一6830324104交叉口二362620486交叉口三9045404179交叉口四431523283由此可看出不同的交叉路口对车辆通行有影响交=，即交=1-交叉口之间的距离(m);v-车辆到达交叉口时的速度；v-路段上的行车速度（m/s）a-汽车启动时的平均加速度（m/s2）据观测资料：小型汽车 a=0.7b汽车制动的平均减速度（m/s2）据资料观测：小型汽车b=1.66系数，其值取决于v和v的比值，其中，=（1-v/v）2车辆在交叉口的停候时间（s）代入数值便可计算出其数值，为：=x=2003520035+0.323520.7+0.323521.66+00.334考虑到上述所有影响因素3,4，城市道路的可能的通行能力N可为：N可1=(N基1+0.21N区1). 条+(N基2+0.44N区1). 条2+(N基3+0.35N区1). 条1. 车道.交代入相应数值计算得到 N可1=105278pcu/h在之前已经得出 N实1=1027.1pcu/h 比较N可1和N实1的结果，再引入准确率这一概念，其计算方法是: 准确率=1-N可1-N实1N可1100%计算结果为2.44%，说明误差还是很小的，故这个模型很好的检验了实际通行能力水平。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考虑到城市小区现有规模与城市机动化日益增长的需求之间的矛盾，并根据我们对小区开放对道路通行的研究结果，从交通通行的角度，我们认为，应该从以下几个方面对城市规划部门和交通管理部门提出合理的建议，以便今后城市小区机动化的调整和完善并加快其高速发展。具体如下：（1） 交叉口的协调：扩大小区路网密度。如在车流，人流都很集中的交叉路口，必须通过渠化，拓展等手段解决道路堵塞问题，在小区的主干道周边开始多条分支系统，将主干道和分支有机的结合起来，加大小区的路网系统，帮助小区居民在高峰期下不会因为交通拥堵，延误等耽误多的时间，更好的缓解小区的交通运行。（2） 停车设施协调：对一些建筑密集，小区商业区周围会有大量的人流，车流，如没有相应的停车场，道路拥堵会比较严重，所以我们可以在小区内合理规划面积做一个公共的停车区，以下是我们的研究方案：地下车库流量及流线研究（3）总结提高车位使用效率方法建立停车配建指标模型车库设计和使用情况反馈停车配建影响因素车库流线组织车库设计停车特征指标调研小区面积及地理位置出入口功能确定货运通道设计一般通道设计主通道设计收费系统设计坡道参数设计高峰停车指数平均停放指数通过对车库改造可以解决相应的拥挤问题。（3）倡导小区公共交通出行：在小区周边铺设多条公交线路，宣传以绿色环保为主题的交通出行模式，创建TOD模式居住小区。