資源描述：
《校賽論文模版》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、fgr卜MT及閂理Z弟從XIAMENUNIVERSITYOFTECHNOLOGY2017年廈門理工學(xué)院數(shù)學(xué)建模競賽題號：參賽隊(duì)員：T論文名稱:評閱人評分備注車道被占用對城市道路通行能力的影響摘要車道被占用會導(dǎo)致道路橫斷而通行能力降低，所以正確估算車道被占用對城市道路通行能力的影響程度，可以為交通管理部門正確引導(dǎo)車輛行駛、審批占道施工等提供理論依據(jù)。本文針對交通事故引起的車道被占用這一情況，運(yùn)用MATLAB軟件中的擬合工具箱對事故所處橫斷面實(shí)際通行能力和事故持續(xù)時間Z間的關(guān)系進(jìn)行擬合，并引入排隊(duì)論中的單通道等待制模型，得到路
2、段車輛排隊(duì)長度關(guān)于事故持續(xù)時間的數(shù)學(xué)模型。問題一，通過研究附件5上游路口的信號配時方案，我們選取相位時間（30s）為一個時間段，對視頻小的異常數(shù)據(jù)進(jìn)行了特殊處理，用了MATLAB軟件小的曲線擬合工具箱對視頻1中統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合分析，從而得到交通事故發(fā)生至撤離期間，事故所處橫斷而實(shí)際通行能力關(guān)丁時間的擬合函數(shù)。問題二，統(tǒng)計(jì)了與視頻1對應(yīng)的數(shù)據(jù)，同樣運(yùn)用MATLAB軟件進(jìn)行擬合，將視頻1和視頻2中和同時間段內(nèi)的兩組數(shù)據(jù)放在在同一張圖進(jìn)行對比分析，并用SPSS軟件對對應(yīng)的兩組獨(dú)立數(shù)據(jù)分別進(jìn)行兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)和單因素方差分析，得
3、到了交通事故所占車道不同對該橫斷面實(shí)際通行能力是有顯著影響的結(jié)論。問題三，引入排隊(duì)論模型中的單通道等待制模型，用實(shí)際通行能力、事故持續(xù)時間、路段上游車流量分別替代排隊(duì)論模型中的平均服務(wù)率、排隊(duì)持續(xù)時間、顧客平均到達(dá)率,從而得到路段車輛排隊(duì)長度關(guān)于實(shí)際通行能力、路段上游車流量的函數(shù)表達(dá)式。因?yàn)閷?shí)際通行能力、路段上游車流量可以分別用事故持續(xù)時間表示，所以最后可以得到路段車輛排隊(duì)長度關(guān)于事故持續(xù)時間的函數(shù)表達(dá)式，并對得到公式進(jìn)行修正和檢驗(yàn)。問題四，我們認(rèn)為這是問題三模型的應(yīng)用。由于路段上游車流量是一個固定值，所以這是路段上游車流
4、量固定不變的特殊模型，因此通過MATLAB得到的函數(shù)方程應(yīng)向左移動部分單位，最后將相關(guān)數(shù)據(jù)代入方程中通過MATLAB軟件求得從事故發(fā)生開始車輛排隊(duì)長度到達(dá)上游路口的時間。一、問題的提出車道被占用是指因交通事故、路邊停車、占道施工等因素，導(dǎo)致車道或道路橫斷面通行能力在單位時間內(nèi)降低的現(xiàn)象。由于城山道路具有交通流密度大、連續(xù)性強(qiáng)等特點(diǎn),一條車道被占用，也可能降低路段所有車道的通行能力，即使吋間短，也可能引起車輛排隊(duì)，出現(xiàn)交通阻塞。如處理不當(dāng)，甚至出現(xiàn)區(qū)域性擁堵。車道被占用的情況種類繁多、復(fù)雜，止確佔(zhàn)算車道被占用對城市道路通行能
5、力的影響程度，將為交通管理部門正確引導(dǎo)車輛行駛、審批山道施工、設(shè)計(jì)道路渠化方案、設(shè)置路邊停車位和設(shè)置非港灣式公交車站等提供理論依據(jù)。視頻1（附件1）和視頻2（附件2）中的兩個交通事故處于同一路段的同一橫斷面,且完全占用兩條車道。請研究以下問題：1.根據(jù)視頻1（附件1）,描述視頻中交通事故發(fā)生至撤離期間，事故所處橫斷面實(shí)際通行能力的變化過程。2.根據(jù)問題1所得結(jié)論，結(jié)合視頻2（附件2）,分析說明同一橫斷面交通事故所占車道不同對該橫斷面實(shí)際通行能力影響的差異。3?構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，分析視頻1（附件1）中交通事故所影響的路段車輛排隊(duì)
6、長度與事故橫斷面實(shí)際通行能力、事故持續(xù)吋間、路段上游車流量間的關(guān)系。4?假如視頻1（附件1）中的交通事故所處橫斷面距離上游路口變?yōu)?40米，路段下游方向需求不變，路段上游車流量為1500pcu/h,事故發(fā)生時車輛初始排隊(duì)長度為零,且事故持續(xù)不撤離。請估算，從事故發(fā)生開始，經(jīng)過多長吋間，車輛排隊(duì)長度將到達(dá)上游路口。二、問題分析2.1問題一的分析要描述視頻中交通事故發(fā)生至撤離期間，事故所處橫斷面實(shí)際通行能力的變化過程，首先耍明確兩個重要概念，實(shí)際通行能力［1］和車輛換算系數(shù)。實(shí)際通行能力指的一條車道的橫斷面上在實(shí)際情況，1小時
7、所能通過的標(biāo)準(zhǔn)車輛的最大輛數(shù)；車輛換算系數(shù)是為了使不同交通組成的交通流能夠在同樣的尺度下進(jìn)行分析，具冇可比性，將不同類型交通流車輛換算成標(biāo)準(zhǔn)車當(dāng)量的準(zhǔn)則。然后是如何確定描述事故所處橫斷面實(shí)際通行能力變化過程的時間段，這里我們研究了附件5上游路口的信號配時方案，選取相位時間（30s）為一個吋間段，因?yàn)檫@樣考慮了紅綠燈對道路實(shí)際通行能力變化的影響。我們在對視頻1進(jìn)行統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)存在異常數(shù)據(jù)點(diǎn)，如何有效的處理這些點(diǎn)對我們能否正確的描述事故所處橫斷面實(shí)際通行能力的變化過程有很大的影響，我們并沒有對這異常點(diǎn)進(jìn)行估計(jì)和剔除，而是將其忽略，
8、但并不舍棄這些時間，用斜線表示。最后是對視頻1中統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合分析，由于簡單的多項(xiàng)式擬合并不能很好的擬合視頻中的數(shù)據(jù)，所以我們運(yùn)用了MATLAB軟件中的曲線擬合工具箱，它可以直接顯示擬合優(yōu)度判定系數(shù)，通過多次擬合對比，我們發(fā)現(xiàn)使用正弦函數(shù)的和(SumofSinFunctions)方式擬合具有較好的結(jié)
