深圳关内外交通拥堵探究与治理---优秀论文.doc

评阅记录评阅人评分备注成 绩：_ _名 次：_ _ _获奖等级：_ _ _选拔结果：_ _ _深圳关内外交通拥堵探究与治理摘要 本文围绕交通拥堵的相关知识，对深圳关内外交通拥堵进行指标化，并分析了在增加与不增加关内外通道数量下的交通治理措施。 针对问题一，本文建立了模型I-道路拥堵指数模型，模型II-多元拟合模型。首先对三个路段进行分析,以107国道等几个路段（路口)为例，用图像将数据直观化，再综合所以路段一起分析造成关口广场区域高峰期拥堵的直接原因与深层原因；再由学术期刊“交通运输系统工程与信息”中提到的拥堵指数模型，结合物理学的知识和车辆密度定义构造出拥堵指数模型，根据道路拥堵指数的数值大小范围定义出五个拥堵级别（结果见P6），代入各关口的交通数据后寻找出交通黑点（具体交通黑点见表1）。鉴于模型I只是一个定性分析模型，由拥堵指数与车道数、车流量、车速的关系图可以看出拥堵指数与车速的倒数和车道的倒数较为吻合,再通过逐步回归，根据可决系数判断拟合出模型II的表达式。在上述的模型结论下，提出关于今后研究关口广场拥堵问题所需交通数据的采集侧重内容提出的建议（建议见P11）。 针对问题二，本文建立了模型III-单因子方差分析模型。要缓解梅林、布吉等关口的交通拥堵，可分为三个措施，首先是调整城市功能分区。不同的城市功能区分担的城市任务不同，一般商业区会比生活区、工业区发达，从而不同区域的高速运作促使交通的拥挤问题的发生，而不同功能区的区别正好可以体现在经济、消费等方面。因此，本文使用单因子方差分析的统计方法，通过对梅林关、布吉关为界的两组城区各年的人均GDP、消费品零售总额进行比较，可以发现两组数据会有较大的差异，从而得出可从调整城市功能分区来改善其交通状况的结论。其次是通过改变关口区域功能架构和改善交通管控措施也可以有效改善交通状况。 针对问题三，本文建立了模型IV-地域交通综合评价模型，这是一个综合的定性分析问题。要解决深圳关内外交通拥堵问题，关键是先解决经常发生堵塞路况的交通黑点。因此，我们先从问题一的拥堵指数标准判断出梅观公路普滨加油站南行-北-战略等最不容乐观的7个路段或关口，重点在这几个地方增设关内通道，根据连接通道最短原则，通过建立地域交通综合评价模型解决如何把新增设的关内通道与现有的路段等连接起来，从而把拥挤路段的车辆分流转移到其他不拥挤的路段。结果显示此模型能有效降低所有关口的拥堵指数。关键词： 拥堵指数 建议 多元拟合 单因子方差分析 综合评价 1 问题的重述1.1 基本情况交通拥堵是目前中国各大城市面临的共同难题，但拥堵的成因各不相同，因而需要在摸清规律的基础上有针对性地提出解决方案。由于历史的原因，深圳由关内关外两个区域组成。由于有相当的一部分人口在关外居住，在关内上班，导致在上下班高峰期各关口进出通道经常成为交通最拥堵的地方，尤其以布吉关、梅林关等处为甚，在高峰期发生道路交通事故更会严重影响到广大市民的工作和生活。因此，使用数学方法对不完整的交通信息进行建模分析，通过不断修正、调整的基础上取得较可靠的分析结果，对制定有效、合理的交通管控以及事故应对方案提供有益的帮助。1.2 需要解决的问题 根据附件给出了交警部门记录的各主要关口进出通道瓶颈断面代表时段的交通流量、对应车速数据和行车道数，对拥堵严重的梅林关还以样本抽取方法给出了部分与关口广场连接道路对应时段的相关参考数据。建立相应的数学模型讨论，结合相关资料解决以下三个问题： 1.分析造成各关口拥挤的深层原因。以梅林关为例，考虑信息不完备的影响因素构建关口交通模型，分析造成关口广场区域高峰期拥堵的直接原因，对关口广场各连接道路进行分类或定出拥堵指数；根据你的模型参数，给出今后进一步研究关口广场拥堵问题所需交通数据的采集侧重内容建议。2.分析在不增加关内外通道数量的情况下，能否通过调整城市分区功能、改变关口区域功能架构以及改善交通管控措施等来缓解梅林、布吉等关口的交通拥堵。 3.分析在可以增加关内通道的条件下，应选在哪些地方增加关内通道（不考虑建设成本）。2 问题的分析2.1 问题1的分析问题1要求我们对深圳市各关口与道路的拥堵情况做出定量的拥堵指标分析，并考虑造成各关口拥堵的直接原因与深层原因，再提出关于进一步研究关口广场拥堵问题所需交通数据的采集侧重内容的建议。本文将该问题划分为2个小问题：问题1.1：分析造成各关口拥堵的深层原因；问题1.2：利用附件一给出的深圳各关口断面在各个整数时间点上的车流量以及车速数据，建立拥堵指数模型，并分析造成关口广场区域高峰时段拥堵的直接原因和提出侧重性建议。 针对问题1.1，鉴于附件数据量大，而且表格形式不易于阅读，因此需要将数据直观化。先以107国道、G4广深高速和深圳大道等在某一周的车流量为例，先画出折线图将数据直观化。结合各路段车流量比较与google地图对107国道地理位置的分析造成部分关口出现拥堵路况的深层原因。以上工作可以为后面建模采集数据提供思路上的方向和依据。 针对问题1.2，利用附件中各地点和时间点的车流量、车速、车道数等数据，根据物理学的基本知识，结合车辆密度公式进行公式变形建模，并依此作为拥堵指数的指标，依次算出各个关口和道路的拥堵指数。但指数模型是一个定性分析模型，其指数是车道数、车流量以及车速对拥堵指数的综合影响指标，不能很好地反映各个因素对道路拥堵的影响，因此我们考虑多元拟合模型的逐步回归方法来完善拥堵指数模型，去除多重共线性，期望能反映各因素对道路拥堵的影响，并用e-views软件进行模拟检验，最后提出对交通数据采集侧重内容的建议。2.2 问题2的分析要缓解梅林、布吉等关口的交通拥堵，可分为三个小部分进行说明。首先是调整城市功能分区。城市功能区可分为生活区、工业区、商业区等，一般商业区会比生活区、工业区发达，从而不同区域的高速运作促使交通的拥挤问题的发生，而不同功能区的区别正好可以体现在经济、消费等方面。本文使用单因子方差分析的统计方法，对梅林关、布吉关为界的两组城区各年的人均GDP、消费品零售总额进行比较，可以发现两组数据会有较大的差异，从而可从调整城市功能分区来改善其交通状况。其次是改变关口区域功能架构。大量人们缺少通过关口的有效交通方式，最后选择自驾车，从而造成关口交通拥挤，在关口增设人过关口通道，实现人车分流，从而缓解交通拥挤。最后是改善交通管控措施。拥挤是由于大量上班人流都集中在一起，对此可以通过出台部分政策，错开部分公司企业的上班时间以及下班时间，增加公交车等完善公共交通体系来减少车流量，达到缓解交通的目的；适当对交通拥挤地带收费也是缓解交通拥挤的一个重要措施。2.3 问题3的分析 若要解决交通拥堵问题，要先解决经常发生堵塞路况的交通黑点。因此，我们由问题一的拥堵指数标准判断出最不容客观的几个路段（路口），在这几个地方增设关内通道，力求使得交通拥挤问题得到缓解。在设置新通道时，应考虑通道长短、路段行驶方向、加入通道后拥挤问题改善的程度等因素，从而建立地域交通综合评价模型并求解，用新增设的关内通道将现有的路段连接起来，从而把拥挤路段的车辆分流转移到其他不拥挤的路段中，从而达到平衡路段的拥挤情况，缓解该道路的交通堵塞。 3 模型的假设（1）假设路口不发生事故，不考虑事故因素对交通堵塞的影响；（2）假设一段路上的多条道上流量平均，即外侧和内侧车流量一样；（3）假设汽车是作匀速运动的；（4）假设所有车辆的长度都相等；（5）假设各变量因素之间的不会间接影响；（6）假设人均GDP和零售总额都服从正态分布。4.符号的说明符号符号的含义交通拥堵指数路段上单位小时内的车流量路段上所有车辆的平均车速车道数车辆平均长度路段上车辆行驶的密度地域交通综合评价指数5 模型的建立与求解针对本案例的三个问题我们建立了几个不同数学模型，基于此，本部分可分为以下4个模块： 5.1模型I-道路拥堵指数模型的建立与求解（问题1的解答） 5.2模型II-多元拟合模型的建立与求解及交通数据采集侧重内容的建议（结合模型I对问题1的解答）5.3模型III-单因子方差分析模型的建立与求解(对问题2的解答)5.4模型IV-地域交通综合评价模型的建立与求解（问题3的解答）5.1模型I-道路拥堵指数模型的建立与求解（问题1的解答）5.1.1分析造成各关口拥堵的深层原因 深圳是中国国家区域中心城市，是中国第一个经济特区，现在已经是中国经济最发达的城市之一。深圳在各方面的发展促使了深圳交通的发展，同时也给交通堵塞留下了隐患。附件一给出了今年1月7日1月13日为期一周的深圳各关口断面在各个整数时间点上的车流量以及车速，我们首先把这些数据进行直观化。首先以107国道的交通拥挤情况为例，以下是107国道(广深公路）南头检查站南行-北-战略段路在这个星期内每天0点到23点的每个时间点的车流量：图1 107国道某一周车流量由图1可见，在这7天内，107国道在0点至6点的车流量都是比较低的，但在早上5点开始车流量开始增大，而在68点，车流量会迅速地增大直至最高位，最高位一般在8点左右。在18点以后，车流量逐渐减低。仔细地看上图可以发现，在中午11点，下午14点，傍晚15点左右，车流量都有一个凸起的状态。另外，我们还画出G4广深高速和深圳大道南头检查站在这个星期内每天0点到23点的每个时间点的车流量图（见附录A和附录B）。由这三个地方的某一周车流量图可以发现在上下班的时间段，车流量都会有较大增幅。这是因为这些时间段都是上下班的高峰期，车流量增大是正常现象，这也导致了交通拥堵问题。综合上述的三个地点的某一周车流量图，我们可以假设在其他路段的交通拥堵问题也是基于上下班原因。我们把各路段7天内每个时间点的车流量取平均值，再作图：图2 各路段车流量比较 根据上图，我们发现在多数路段，车流量状况与107国道的相同，即在上下班时间段车流量的数量会有一个凸起状态。因此，我们可以认为照成各关口拥堵的深层原因是时间问题，准确地说是上下班情况。联系google地图，得知107国道连着深圳很多城区。由于深圳市的城市分区问题，大量市民需要在住宅区和商业区之间流动，造成107国道的交通压力，而上班时间的交通压力大多来自于工作和生活的需要，这是深层原因之一。图3 107国道地图另外，深圳市是改革开放事业最前沿的经济发达地区，生活与工作的节奏比较快，建设需求也比较大，私家车与机动车等需求也不断增加，就造成了交通供需矛盾严重，其中因大量机动车辆的涌现而造成的拥堵几乎无可避免，这是深层原因之二。再有，城市路网结构设计不够合理，深圳在道路的整体布局上偏重抓主干道，不注重次干道、支路的建设的问题。这造成了道路密度低，交通流量过于集中，主/ 次干道、支路比例失调，特别是在主/ 次干道过渡或衔接路口、路段通行能力低，等等后果。出现道路维修、自然灾害及其他突发事件时，支路建设的不足又将对疏散工作带来不利影响，从而引发更严重的交通堵塞，这是深层原因之三。5.1.2 道路拥堵指数模型的建立根据2011年5月发表的中的“城市交通拥挤成因与及时空演化规律分析”中提到的交通拥堵指数模型，我们用单位时间每千米单一车道上运行的车辆数，（假定每辆车的平均长度为5米）来描述交通拥堵指数，为了明确和简单起见，这里的拥堵指数没有外界因素如岔口路、信号灯等的影响。 （1）它的判断标准是其中:单位小时内的车流量； 车速； 车道数； 车辆平均长度，此处取为5米。 虽然一般来说车流量、车速、都是时间与地点的函数，但是在讨论指定时段（如早高峰）、指定的路段或路口的交通状况时，可以认为拥堵情况是稳定的，即车流量、车速在计算拥堵指数的时候都是常数，与时间和地点无关。5.1.3 道路拥堵指数模型的求解 将各关口数据代入上述公式可求得交通拥堵指数，并以表格形式列出：表1 拥堵指数地段早高峰拥堵情况晚高峰拥堵情况梅观公路普滨加油站南行-北-战略0.429严重拥挤0.345中度拥挤梅龙、民治路-南行入梅观公路口0.249轻度拥挤梅观公路南行-市区方向0.655严重拥挤0.106畅通梅观公路南坪立交桥下北行-南-战略0.053畅通0.084畅通南坪快速路1.3公里东行-西-战略0.1畅通0.095畅通南坪快速路1.3公里西行-东-战略0.14畅通0.091畅通G94(梅观高速)华为跨线桥北行-南-战略G94(梅观高速)华为跨线桥南行-北-战略 另外，借用物理学的概念，将交通流近似看作一辆辆汽车组成的连续的流体，可以用流量、速度、密度这三个参数描述交通流的基本特性。根据物理学的基本知识，流量、速度和密度显然满足 同理可知，虽然一般来说车流量、车速、密度都是时间与地点的函数，但是在讨论指定时段（如早高峰）、指定的路段或路口的交通状况时，可以认为交通流是稳定的，即车流量、车速和密度在计算拥堵指数的时候都是常数，与时间和地点无关。 对比交通拥堵指数和交通流的公式得出：拥堵指数和交通流密度成正比例关系，即当道路密度越大时，道路情况越拥堵；道路密度越小时，道路情况越畅通。5.2模型II-多元拟合模型的建立与求解（结合模型I对问题1的解答）5.2.1 多元拟合模型的建立 上述结果已经得到梅林区各路段（路口）的拥堵指数，指数模型是一个定性分析模型，其指数是车道数、车流量以及车速对拥堵指数的综合影响指标，不能很好地反映各个因素对道路拥堵的影响，因此这里再设定一个拟合模型，期望能反映各因素对道路拥堵的影响。 （2）根据附件2的数据以及模型I的结果，我们画出以下三个图形：图4 拥堵指数与车道数的关系图图5 拥堵指数与车流量的关系图图6 拥堵指数与车速的关系图由于三个变量有可能存在多重共线性，因此上面三幅图中某些数据点会与理想状态有一定的偏差，忽略这些偏差，再结合模型I，我们可以大胆假设模型如下： （3） 为了研究对y的影响，我们可以把近似为常数再拟合。由于三个变量存在多重共线性，我们使用逐步回归的方法进行求解。5.2.2 多元拟合模型的求解及交通数据采集侧重内容的建议由图4、图5、图6，容易观察到拥堵指数与车速的倒数较为吻合，因此首先对与拥堵指数y进行拟合。我们使用E-views软件先把数据输入到表格中，再在Equation Estimation窗口位置输入：y c ，再按确认按钮，即可得到以下结果：图7 拥堵指数与车速关系拟合的结果由图7的结果，我们发现可决系数为0.943133，即拥堵指数大小的94.31%可由道路上车辆的速度直接反应，且该模型的F检验统计量为132.6802，远远大于临界值，以及的t检验统计量也较大，因此这里选择作为进入回归模型的第一个解释变量，形成多元回归模型。逐步回归。现将剩余的两个解释变量逐个加入到图7的结果中，结果如下：图8 拥堵指数与车速、车流量关系拟合的结果图9 拥堵指数与车速、车道数关系拟合的结果通过观察比较图8和图9的结果，并根据逐步回归的思想，我们可以看到，新加入的每个变量都使可决系数有所增大，但的二元回归方程=0.97890明显增大，并且各参数的t检验都显著，超过了临界值，相应的p0.05，且F检验统计量也很大，说明该解释变量对因变量的影响显著；而关于的模型参数为负，不符合真实现象，故图8的结果不可取。通过了一元回归以及一次逐步回归，我们可以发现在车流量、车速、车道数三个变量中，车速更能直接地影响道路的拥堵指数，其次是车道数，最后是车流量。通过拟合，可以得出模型如下：根据上面的内容：我们对今后研究关口广场拥堵问题所需交通数据的采集侧重内容提出以下建议：从硬件出发，可以在梅林关和布吉关等拥堵的关口附近的众多主干路以及支路等交通要点上增加电子交通摄像头，及时向交警路况总部传回实时路况消息以及拍摄实时路况照片；亦可运用广泛分布在城市众多道路的摄像头来统计单位时间内通过某关口的车辆数目以及这若干车辆在通过这一关口时的实时速度，从而结合交警部门先前已统计好的车道数和上述的多元拟合模型的求解结果来计算出拥堵指数，从而使交警部门及时采取措施来缓解出现拥堵路况的关口；也可以在重要关口路段的开始处建立一些电子路牌，上面除了可以显示前方道路之外，还可以通过不同颜色区分前方道路的顺畅情况，绿色表示顺畅，黄色表示缓行，红色表示拥堵，从而让广大车主选择性地避开前方的拥堵道路或绕至其他道路。从软件出发，每一位车主就是一台实时道路监测器，广大车主可以向深圳交通电台或拨打路况报料热线提供现在该车主所在道路的实时道路信息，再通过电台等媒体对外发布，从而让更多的车主知晓当前路况信息；另外，交警信息平台可以建立自己的官方手机APP应用，不断在APP应用上刷新当前各道路的通行情况，车主可以通过该APP应用及时查询道路和关口的拥堵指数，从而选择自己的出行时间与路线。从而实现多位一体全方位的交通数据收集分享平台。5.3模型III-单因子方差分析模型的建立与求解(对问题2的解答)城市功能区是实现城市职能的载体,集中地反映了城市的特性，是现代城市存在的一种形式。结合本题，宝安区2012年全区地区生产总值(GDP)为1769.07亿元，全区常住人口268.44万人，全年社会消费品零售总额552.38亿元，比上年增长16.2%。其中，批发零售业零售额456.27亿元，增长17.2%；住宿餐饮业零售额96.11亿元，增长9.3%，是深圳市的重要生活区之一。而对于福田区，初步核算，2012年实现地区生产总值2374.24亿元，比上年增长9.0%，区内年末常住人口133.06万人，全年社会消费品零售总额1272.07亿元，比上年增长16.0%，占全市总额的31.7%，八区相比位居首位，是深圳市重要而发达的商业区。由上述GDP、区内常住人口和消费品零售总额，我们可以看到不同的城市功能区所带来的GDP拉动是不同的，因此我们用人均GDP、消费品零售总额去衡量城市的不同功能区是合理的。在不增加关内外通道数量的情况下，我们能否通过调整城市分区功能来缓解梅林、布吉等关口的交通拥堵？为此，我们先做出关于人均GDP的单因子方差分析的统计模型即显著性检验。5.3.1单因子方差分析模型的建立设取个水平，在水平下总体服从正态分布，；假定各总体的方差相同，每个总体中抽取的样本是互相独立的。为了比较各水平下的均值是否相等，对下面假设进行检验： ； 如果成立，因子的个水平均值相同，称因子的个水平间没有显著差异；反之，当不成立时，因子的个水平均值不全相同，这时称因子的个水平间有显著差异。单因子方差分析统计模型：引入均值与效应：其中是总均值，是水平对指标的效应，从而模型可改写为：原假设变为： 接着进行统计分析： , 其中表示组内和，表示总和。， 用总偏差平方和表示各间差异大小，为其自由度。， 用组间偏差平方和表示由效应不用引起的数据差异，为其自由度。，用组内偏差平方和表示由随机误差引起的数据间的差异。为其自由度。接着用下列公式进行检验 由因子平方和以及自由度得出其因子均方和。 由误差平方和以及自由度得出其误差均方和。 （4）最后通过两均方和进行比较得出比，进行检验。5.3.2 单因子方差分析模型的求解 通过查找各年的年末报表，得到近几年深圳宝安区和福田区的人均GDP,数据如下表： 表2 宝安区与福田区0612年的人均GDP地区2006200720082009201020112012宝安区43178.4453875.2952665.0952109.1058209.5971115.5376224.52福田区96865.41106465.60121093.53125000.42140599.55158397.84177486.73代入到模型III，求解可得到如下结果:表3 方差分析表来源平方和自由度均方和比因子19205352659.53119205352659.5340.45误差5697489303.0012474790775.25总和24902841962.5313若取，则，由于，故认为因子A(人均生产总值)是显著的。即区域功能对拥堵指数有明显差别。 同理，我们再以梅林关为例,做出关于消费品零售总额的单因子方差分析的统计模型，近几年深圳宝安区和福田区的消费品零售总额如下：表4 宝安区与福田区07-12年的消费品零售总额地区年份200720082009201020112012宝安区384.82466.40560.61652.67764.38888.21福田区595.67694.71800.18930.931086.091272.07 再代入模型III，求解可得到如下结果:表5 方差分析表来源平方和自由度均方和比因子241464.031241464.034.98误差484955.861048495.59总和726419.8911 若取，则，由于，故认为因子A(消费品零售总额)是显著的。即区域功能对拥堵指数有明显差别。 对于以布吉关连接口的罗湖和龙岗两个区做同样的单因子方差分析检验可得一样结果（具体结果见附录C至附录F）。由上述的单因子方差分析的结论得出：我们可以通过调整城市分区功能来缓解梅林、布吉等关口的交通拥堵。对于关口区域功能架构方面，深圳的关口区域用于通车的单一功能显得落后，容易造成交通拥堵情况，对此可以对其进行改进以适应大众需求，从而可以有效缓解交通压力，减少交通拥堵现象。具体可从下面几个方面进行：1.加速修路，打开关内外联系通道，使东部，中部和西部的交通网络更加发达，交通体系更加完善，从而缓解交通拥挤问题。2构建更加发达的交通广场，增加大型公共交通工具的普及，如具有很大承载量的公交车；再通过增设人过关口通道，使人们更加方便快捷地过关，实现人车分流，最终达到缓解交通拥挤问题。对于交通管制方面，结合以上建立的模型，进行分析讨论，可以通过以下几个方面的措施来缓解交通拥堵： 1.政府、企业单位错开上、下班时间，减轻高峰期交通压力在问题分析的时候提到关口出现拥堵高峰的时间是上下班时间，鉴于此我们不妨针对市民上下班的时间做出调整和优化，使市民的出行需要在时间上呈现错峰的状态，从而解决交通拥堵问题。对各单位和政府机关分别制定如下3个上下班时间来改变各单位上下班时间过于集中的局面，并鼓励各单位实行弹性工作时间：A.上午：800-1130，下午：130-500；B.上午830-1200，下午：200-530；C.上午900-1230，下午：230-600。通过这种方式使上下班时间形成3个阶梯，分别相差半个小时，对联系工作、办理业务影响不大，却可以将集中上下班的人流、车流有效分开。同时，要将货运时间与客运时间高峰期错开，货运时间鼓励在；当天晚上22:00-次日早上6:30，将大型货车与客车分开，可以使道路容纳量增大，减轻道路拥堵情况，使关口更为畅通，而且货车一般载重量比较大，所以出现交通事故的几率比较高，错开货运高峰与客运高峰，有利于较少交通事故发生，较少道路因意外而堵塞的情况。将商业、娱乐休闲业营业时间与上下班时间错开，可将商业百货上班时间推迟到早晨930以后，娱乐休闲业上班时间推迟到上午1100以后。从实际的生活需要设定营业时间，可以能为有需要的人群让道，缓解交通供需矛盾。 2.大力发展低成本、高效率的城市公共交通运输体系 城市公共交通系统分为：轨道交通，包括地铁与市郊铁路、轻轨铁路、有轨电车等；公共汽车；准公共交通，即各类出租车。但是，以梅林关口为例，深圳的关口公共交通设施并不够发达，有梅林关口乘车难的问题，以致购买私人机动车辆的人群增加，使道路车辆密度伴随提高，由问题一的拥堵指数与车辆密度的正比例关系可判断，拥堵情况会进一步加剧。所以发展公共交通运输体系，管控上路私人机动车的数量对减轻道路拥堵压力线的尤为重要。发展高效率的公共交通运输体系，使得这个城市在私人机动车使用减少的同时，可以满足交通出行的需求，缓解交通供需矛盾。 优化梅林关周边公交线网，可以继续增添高峰专线，利用高快速路建立大龙华、布吉片区和华强北、车公庙等工作岗位聚集区的直达快线联系。延长部分线路，关口线路送达梅林关外社区门口，减少乘客过关周折，缓解梅林关换乘压力提高公交运营车速，缩短公交出行时间，缓解关口集中换乘压力。将换乘客流量较小的公交线路，取消停靠梅林检查站，提高公交运营车速，缩短公交出行时间，缓解关口集中换乘压力。对客流量大、满载率高的高峰专线或线路，新增加运力车辆，缓解这些线路的车流高峰。 3.政府根据地方实际情况实行“拥挤收费” 前段时间，深圳市交委已经积极推动停车收费管理政策及实施方案出台，其中指出对特别拥堵路段和区域的交通治理或采取收拥挤费的手段。 因此，在拥堵指数不同的路段，测量车辆的速度，统计得出平均速度，对车速进行收费控制，而收费控制既可以规范车主的驾车习惯，减少了交通事故的发生，减少突发事故对道路拥挤情况的负面影响，收费站亦能起到缓冲带的功能作用。收费站可根据该路段的拥堵指数和深圳市区的GDP情况制定收费标准，做到分级收费、分时收费，对拥堵情况比较严重的路段提高收费标准，另外可以考虑对公共汽车等公共交通车型免收费或减轻收费，使该路段的私人机动车量减少，缓解这些线路的车流高峰。5.4 模型IV-地域交通综合评价模型的建立与求解（问题3的解答）5.4.1 地域交通综合评价模型的建立为了缓解交通拥堵问题，我们需要在交通拥堵的关口增加关内通道。在5.2.2节中我们已经发现“梅观公路普滨加油站南行-北-战略”、“梅龙、民治路-南行入梅观公路口”、“梅观公路南行-市区方向”这三个路段出现交通严重拥挤或轻度拥挤的情况，交通拥挤情况在其他路段依然存在，特别是布吉关口，经常出现交通瘫痪现象，因此需要在这些关口增加关内通道，然而这些关内通道该如何连接是我们现在要解决的问题。根据附件中的经纬度，我们画出了以下图像，每个星点为一个路段（路口）名称，实线圈内为5.2.2的结果中存在交通拥挤问题的三个段路名（由于三个路段的经纬度相近，因此在图中三个星点几乎重合），虚线圈内的点与拥挤点的地理位置相近，且它们没有交通拥挤问题，假设在这些拥挤与不拥挤的路段间增加关内通道，则可把拥挤路段的车辆转移一部分到不拥挤路段中，实现交通平衡状态。图10 各断面地理位置图在加入通道后，必须两个或多个断面都不存在交通拥挤状态，我们必须进一步对这些路面的交通拥挤程度进行定量分析。因此我们借助模型I的理论，建立以下判断指标地域交通综合评价模型： （5）其中车长与5.2.2节的数据相同； 为连接后的全部路段的平均车速，这里为了计算方便，采用加入通道前各路段的车速平均值；为原拥挤路段的车流量，为被连接的各路段的车流量；为原拥挤路段的车道数，为被连接的各路段的车道数。的判断标准与5.2.1节的判断标准相同。 除了上述三个拥挤地点外，其他关口也会存在相同的现象，因此这里要把所有路段（路口）的拥挤指数先求出来，再进行与上述相同的处理，致力于解决全部关口的交通拥挤问题。5.4.2 地域交通综合评价模型的求解根据模型I，把附件一和附件二中的所有数据进行指数计算，我们发现除了5.2.2节中的三个拥挤路段外，还有“107国道(广深公路）南头检查站南行-北-战略”、“布吉关（出、北行）”、“布吉关（入、南行）”、“福龙路隧道北行(香环立交)”三个地点的交通拥堵指数也较大，分别为0.204（轻度拥挤）、0.29（晚高分峰期，中度拥挤）、0.4835（早高峰期，严重拥挤）、0.3855（晚高峰期，中度拥挤）。把这些拥挤的路段及其所在区域（相近位置）用实线圈与虚线圈画出，图像如下：图11 各路段的拥挤状态呈现图由5.4.1的模型建立及相应数据的处理，根据连接的通道最小原则，我们在模型求解时加上相应的条件：其中为连接的通道的长度，这里简化为各连接的关口的经纬度坐标形成的向量的模长。于是得到以下结果：表6 增加关内通道连接表拥堵路段名连接路段名拥堵路段原交通拥堵指数连接后T107国道(广深公路）南头检查站南行-北-战略G4(广深高速)(2260km+969m)南行-北-战略0.2040.112梅观公路普滨加油站南行-北-战略南坪快速路1.3公里东行-西-战略0.429（早高峰）0.1430.345（晚高峰）0.136梅龙、民治路-南行入梅观公路口梅观公路南行-市区方向0.249（晚高峰）0.115梅观公路南行-市区方向梅龙、民治路-南行入梅观公路口0.655（早高峰）0.115福龙路隧道北行(香环立交)梅观公路南坪立交桥下北行-南-战略0.386（晚高峰）0.148布吉关（出、北行）深惠湛宝(龙洲百货)北行-南战略0.290（晚高峰）布吉关（入、南行）深惠湛宝(龙洲百货)南行-北战略0.484（早高峰）上表中的结果显示，前面五个路段的交通拥挤问题都有明显的改善，尤其是“梅观公路南行-市区方向”，它的交通拥堵指数由原来的0.655变为加入关内通道后的0.115。布吉关在加入通道后不能求出T值，这是由于设备故障无法测出深惠湛宝(龙洲百货)上的车速，但由于该路段拥有的车道数并不少且车流量比一般路段要少，因此将布吉关与该道路中加入通道定能改善交通拥挤问题。6 模型的评价与改进6.1.1模型的优点 多元拟合模型是一种将多个变量通过线性变换以选出较少个数重要变量的统计分析方法，从定量的角度出发，从车速、车道数、车流量等因素中筛选出最能影响拥堵指数的指标即车速和车道数，再拟合出拥堵指数与车速、车道数、车流量的线性系数，比定性的拥堵指数模型更精确。 单因子方差分析统计模型可以直接有效地通过F比比值是否落在拒绝域来判断出因子是否显著，即城市的不同功能区对拥堵指数的作用有明显的差别，从而判断能通过调整城市分区来缓解交通压力。 地域交通综合评价模型是通过交通拥挤指数模型进行推广，用地域交通综合评价指数作为判断标准，前后进行比较，可以方便直观地看出在增加关内通道的情况下是否可以缓解交通拥挤。6.1.2模型的局限性在第一个问题中，我们用多元拟合模型，通过画出拥堵指数和车速、车道数