车道被占用对城市道路通行能力的影响国赛国家一等奖建模论文.docVIP

PAGE 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）： 四川理工学院 参赛队员 (打印并签名) ：1. 陈静 2. 张方丽 3. 唐夕晴 指导教师或指导教师组负责人 (打印并签名)： 江治杰 （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 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）： PAGE 9 车道被占用对城市道路通行能力的影响 摘 要 本文对城市道路通行能力问题进行了研究，采用了单因素方差分析和控制变量等方法，建立了通行能力评价、车辆排队等模型，解决了题目中提出的问题。 针对问题一，首先，在事故发生至撤离期间等距取13个时间点，并对视频1进行定点统计,提取出在每个时间点选取道路段的车辆数，再将其换算成标准车当量数，且对缺失数据进行插值处理。其次，先利用基于跟驰理论的通行能力计算模型得到了通行能力与车流速度的二次函数关系；再利用在1965年提出的速度-密度模型得到了车流速度与密度的关系。最后，综合得到的两种关系建立了通行能力评价模型，并用软件求解出结论（具体见正文图3）。 针对问题二，首先，利用问题一的通行能力评价模型对事故二发生至撤离期间，通行能力的变化进行研究。其次，通过单因素方差分析得到两次事故对实际通行能力的影响不存在显著性差异。最后，就交通事故位置示意图中标识的车道流量比例对两次事故对通行能力造成的影响为：从事故发生瞬间来看，事故一大于事故二；从持续占道的时间段来看，事故一小于事故二。 针对问题三，首先，统计出各时段上游车流量的数据，并对其进行了统计学分析，得到上游车流量是服从自由度为2的分布的。然后，通过考虑车辆排队形成的原因及过程，建立了车辆排队长度数学模型。再根据此模型对题目中所提出的区域性拥堵进行讨论，得出：在没有第三方介入疏散的情况下，占道持续时间达到十分钟时，将造成区域性拥堵。最后，通过控制变量和进行基于分布的模拟仿真，获得导致区域性拥堵因素（通行能力、上游车流量、事故持续时间）的临界值。 针对问题四，首先，根据题目条件将道路通行能力修正为。由于事故持续不撤离，可将车道二、车道三视为完全瘫痪，此时从上游路口驶进该路段的车辆都在车道一进行排队，由此建立事故发生后车辆排队时间与排队长度的数学模型，得到事故发生后约16分钟，车辆排队队伍到达上游路口。 论文最后，分析了所有结论的合理性，并对模型进行了评价与推