全国大学生数学建模答案

【篇一：2016年全国大学生数学建模b题官方答案提

示】

> 本要点仅供参考，各赛区评阅组应根据对题目的理解及学生的解答，自主地进行评阅 本题要求通过建立数学模型，讨论小区开放对周边道路通行的影响，并根据研究结果向城市规划和交通管理部门提出小区开放的合理化建议。

本题目主要考察学生在复杂环境因素下，针对小区开放的实际情况，建立合理简化的交通流模型。 第1问

评价小区开放对车辆通行的影响的指标体系一般应包括以下三类指标：高效性、安全性和稳健性。如何合理地选取评价指标，以及如何度量指标值，是本问的主要考察点。

评价指标可以有各种定义方式，依据其合理性与可计算性判断其价值。 第2问

本问要求建立交通流模型研究小区开放对周边道路通行的影响，重点考虑因素有交通流量及流量分配、车辆的行驶规则、小区开放规则等。尤其需要注意小区开放对道路通行的特殊影响因素，例如，小区道路与主路形成的交叉路口一般无交通信号设置，主路与小区内部道路的车速不同，小区内部车辆进出等。未考虑这类特殊影响的交通模型，对本问题的价值不大。 第3问

根据小区开放对周边道路通行的影响不同，小区应分类型讨论，主要分类因素有小区的大小、居住人口的密集度、进出小区路口的数量等，另外，周边道路上车流量的分布状况也会影响小区开放的效果。

评判时应注意，本问是否根据第二问所建立的模型进行计算，是否根据第一问的指标体系进行效果评价。 第4问

本问主要考察：1.论文的合理化建议是否来自于模型计算结果；2.合理化建议是否充实。 参考文献：

李向朋，城市交通拥堵对策一封闭型小区交通开放研究，长沙理工大学硕士论文，2014 王爽，微观交通仿真及分析技术在交通影响评价中的应用研究，吉林大学硕士论文，2005 芦欣，城市区域交通微循环系统优化研究，北京建筑大学硕士论文，2015

李健华，住宅小区的交通影响分析，华南理工大学硕士论文，2005 王浩苏，基于多目标决策的城市交通微循环系统功能优化研究，西南交通大学硕士论文，2014 张海明，城市居住片区交通微循环系统研究，西安建筑科技大学硕士论文，2011

钟媚，基干可持续发展的城市交通微循环路网优化研究，西南交通大学硕士论文，2013

李文权等，无信号交叉口主车流服从移位负指数分不下支路多车型混合车流的通行能力，系统 工程理论与实践，2001

袁绍欣等，无信号交叉口车流通行状况的混杂petri网模型，中国公路学报，2010.

蔡军，城市路网结构体系研究，同济大学博士论文，2005

【篇二：2013年全国大学生数学建模竞赛a题】

s=txt>摘要

在城市道路中通常会发生交通异常事件，导致车道被占用，事发地段的通行能力也会因此受到影响。当交通需求大于事发断剩余通行能力时，车辆排队，产生延误，行程时间增加，交通流量发生变化。根据这些特点，我们以城市道路基本路段发生交通事故为例，主要分析了交通事故发生后道路的通行能力的变化，以及不同时间段内事故点及其上下游路段交通流量的变化，用于以后进一步突发事件下交通流的预测。

针对问题一，根据道路通行能力的定义，考虑到车身大小不同，我们把所有车辆进行标准化。运用统计估算模型对视频一的车辆进行分段统计，得出未发生事故前道路通行能力2555(辆/h)。因为车辆所占车道未达到数学理论计算要求，所以我们利用修正过后城市干道通行能力的数学计算模型，计算出交通事故发生至撤离期间的理

论通行能力为1356（辆/h），进而与实际数据对比，得出相对误差。 针对问题二，我们基于问题一的模型，以及附件三数据分析所得，不同车道的通行流量比例不同，对视频二的车辆各项数据的分段统计分析，得到道路实际通行能力。再根据修正的理论数学计算模型，得出理论通行能力。得到的结果与问题一的结果相比较，得出结论：

在同一横断面上的实际通行能力与交通事故所占车道的车流量呈负相关性。

针对问题三，我们运用了两种模型，一种结合层次分析与线性回归模型，得到理想化的函数关系式。基于层次分析模型，我们将进行问题分解，把车辆长度作为目标层，其他三个量作为准则层。通过查阅资料对各因素进行打分，计算出事故持续时间、车道通行能力、上游车流量对车辆排队长度的权重。层次分析模型得到各个指标对目标层的影响关系的大小，然后我们用线性回归模型求出各指标与目标层的具体的函数关系式为y??0.043x1?0.092x3?63.623。第二，我们运用车流波动相关理论，得到理论模型，继而得出它们之间的关系。

针对问题四，我们首先考虑的是上游来车在红绿灯下的时间间断问题，所以把来车的情况作周期性分析，假设来车是间隔相同的时间连续的到来，求出一个周期内能通过的最大车流量数。然后运用等待制排队模型，当累计车辆排队长度到达上游路口后，可以通过排队论计算出时间15min。

关键词：通行能力 统计估算 层次分析 非线性回归方程 spss软件 排队论 车流波动 1

一、问题重述

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。

1. 根据视频一，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

能力的变化过程。

2. 根据问题一所得结论，综合视频二，分析说明同一横断面交通事故所占车道不

同对该横断面实际通行能力影响的差异。