车道被占用对城市道路通行能力的影响.doc

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):
参赛队员(打印并签名) :1.
2.
3.
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 16 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
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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的影响
摘要
本文是研究车道被占用对城市道路通行能力的影响,车道被占用在城市中经常发生,随着城市经济的迅速发展,车辆不断增多,交通事故频繁发生,因此,就会出现交通拥挤现象,影响交通不便。从而就需要对城市道路通行能力的影响因素进行分析。
在本文中,第一二问题都运用了数理统计分析方法。首先观看视频1,将视频1中所有的车流量、事故起始时间、结束时间等数据进行整理分析,再根据车辆换算系数[1]将车流量换算成标准车当量数,以单位时间的车流量作为数据点,并用Excel将这些数据点绘制成折线图,结合图形与视频1对问题一进行详细分析,得到视频1中对道路通行能力产生影响主要有三个因素:分别是交通信号灯、大车通行能力、小区路口插入车辆的通行能力。然后将视频2的数据也绘制成图形与视频1图形进行对比分析,发现两个视频的通行能力都受大车的通行能力和小区路口插入车辆的通行能力的影响。并且发现同一横断面交通事故所占车道不同会影响道路的通行能力。
第三问要讨论车辆排队长度与横断面通行能力、事故持续时间和上游车流量之间的关系。传统的排队论单纯使用需求量和通行能力关系推算排队长度,将交通波理论[2]和排队论进行结合,判断出该路段会发生堵车现象,然后建立车辆排队长度模型。并通过交通波理论计算出交通波波速,进而得到车辆排队长度与横断面通行能力成反比、与事故持续时间和上游车流量成正比。在第四问的车辆排队长度到达上游路口需要多长时间问题中,则需根据问题三中车辆排队长度模型和问题四中条件数据计算出需要350秒车辆排队长度才能达到上游路口。
关键词: 通行能力 Excel数理统计交通波理论
一问题重述
问题的相关信息
车道被占用是指因交通事故、路边停车、占道施工等因素,导致车道或道路横断面通行能力在单位时间内降低的现象。由于城市道路具有交通流密度大、连续性强等特点,一条车道被占用,也可能降低路段所有车道的通行能力,即使时间短,也可能引起车辆排队,出现交通阻塞。如处理不当,甚至出现区域性拥堵。
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引导车辆行驶、审批占道施工、设计道路渠化方案、设置路边停车位和设置非港湾式公交车站等提供理论依据。
道路通行能力是指在一定的道路和交通条件下,道路上某一路段单位时间内通过某一断面的最大车辆数。
影响道路通行能力的主要因素有道路状况、车辆性能、交通条件、交通管理、环境、驾驶技术和气候等条件。
视频1(附件1)和视频2(附件2)中的两个交通事故处于同一路段的同一横断面,且完全占用两条车道。
注:只考虑四轮及以上机动车、电瓶车的交通流量,且换算成标准车当量数。
问题重述
问题一:根据视频1,描述视频中交通事故发生至撤离期间,事故所处横断面实际通行能力的变