车道被占用对城市道路通行能力影响的交通模型分析-2013高.docVIP

2013高教社杯全国大学生数学建模竞赛 承 诺 书 我们仔细阅读了《全国大学生数学建模竞赛章程》和《全国大学生数学建模竞赛参赛规则》（以下简称为“竞赛章程和参赛规则”，可从全国大学生数学建模竞赛网站下载）。 我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。 我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛章程和参赛规则的，如果引用别人的成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺，严格遵守竞赛章程和参赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛章程和参赛规则的行为，我们将受到严肃处理。 我们授权全国大学生数学建模竞赛组委会，可将我们的论文以任何形式进行公开展示（包括进行网上公示，在书籍、期刊和其他媒体进行正式或非正式发表等）。 我们参赛选择的题号是（从A/B/C/D中选择一项填写）： A 我们的参赛报名号为（如果赛区设置报名号的话）： 所属学校（请填写完整的全名）： 同济大学 参赛队员 (打印并签名) ：1. 刘园林 2. 党明召 3. 陈华 指导教师或指导教师组负责人 (打印并签名)： （论文纸质版与电子版中的以上信息必须一致，只是电子版中无需签名。以上内容请仔细核对，提交后将不再允许做任何修改。如填写错误，论文可能被取消评奖资格。） 日期： 2013 年 9 月 15 日 赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）： 2013高教社杯全国大学生数学建模竞赛 编 号 专 用 页 赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）： 赛区评阅记录（可供赛区评阅时使用）： 评 阅 人 评 分 备 注 全国统一编号（由赛区组委会送交全国前编号）： 全国评阅编号（由全国组委会评阅前进行编号）： 车道被占用对城市道路通行能力影响的交通模型分析 摘要 车道被占用的情况种类繁多、复杂，正确估算车道被占用对城市道路通行能力的影响程度，将为交通管理部门正确做出决策提供理论依据。本文对视频中的交通事故断面流量进行统计，通过已知的交通分析方法（累计图法和微分方程）进行合理建模。 针对问题一，通过观看视频知该事故发生在车道一和车道二，以30秒为采样时间段，分事故发生前，发生期间，以及发生后进行采样统计，并将大型车（本文只针对大巴车和货车）与小汽车区分开，制成EXCEL表格。由于大型车与小汽车对交通的影响不一样，所以将大型车转换为其当量的标准小汽车（）。然后利用统一的标准小汽车（）数据作折线图和直方图来反映事故持续期间该断面实际通行能力的变化。 针对问题二，该事故发生在车道三和车道二，采用与问题一同样的做法进行数据统计、处理、作图。以60s为采样间隔对视频二采样。将问题一、二的数据统一化成一分钟当量实际通行能力，利用图形进行比较，直观可以发现问题二中的实际通行能力普遍比问题一种的大些（虽然两者都是上下波动的）。通过计算两者的平均值，问题一中平均实际通行能力为，问题二为。同时为了精确描述，本文利用统计软件进行显著相关性分析，结果其，所以可以有结论视频二中的情形（堵住外车道以及中间车道）的实际通行能力要比视频一中的情形（堵住内车道以及中间车道）要大些，且有显著差别，也就是同一横断面事故发生在不同车道上对该断面实际通行能力有显著性影响。 这种现象的原因有两方面，一是依据附件3知车道一占21%，车道二占44%，车道三占35%，所以视频一中堵住车道二和车道三直接会妨碍更多的车辆通行，所以通行能力较差；二是依据交通系统理论中的“管流理论”知，内部车道车速会比外部高些，这样视频二中情形就会速度快些，实际通行能力也就高些。 针对问题三，首先通过排队的累计图分析建模。模型一是强假设下的简易模型，只能够反映一部分的性质；模型二是对模型一的改进，分析上游十字路口的情况，通过插