2002高教社杯全国大学生数学建模竞赛题目.doc

2009江西财经大学数学建模竞赛C题交叉路口的交通管理和控制问题参赛队员:卢文敏、郝惜、刘鹏燕参赛队编号:20090602009年5月22~27日2009江西财经大学数学建模竞赛承诺书我们仔细阅读了江西财经大学数学建模竞赛的竞赛章程。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,严格遵守竞赛规则,以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则的行为,我们将受到严肃处理。我们参赛选择的题号是(从A/B/C中选择一项填写):C 我们的参赛队编号为2009060参赛队员(打印并签名)::2009年5月27日2009江西财经大学数学建模竞赛编号和阅卷专用页参赛队编号:2009060参赛队员填写参赛队员姓名数学类与计算机类课程成绩是否选修数学建模是否有意愿参加全国竞赛卢文敏是否郝惜是否刘鹏燕是否阅卷填写,参赛者不得填写评阅人小组评价负责人评分(百分制)最终得分阅卷专家评语备注1、是否选修数学建模:指本学期是否选修了数学建模课程2、是否有意愿参加全国竞赛:指参加今年的全国大学生数学建模竞赛,一经选定,不得退赛,否则将建议学生所在学院给予处分。培训时间:2008年7月25日开始。江西财经大学数学建模竞赛组委会2009年5月4日制定交叉路口的交通管理和控制问题摘要随着国民经济的持续、高速发展,各种机动车尤其是私家车拥有量急剧增加带来了交通运输业的空前繁荣。但是,大多数城市的交通已从过去的局部拥挤演变成为当今的大范围全面紧张,如我国的一个大城市,当处于早晚交通高峰时,交叉路口处的阻车长度长达1000多米,有的阻车车队从一个交叉路口延伸到另一个交叉路口,这时一辆车为通过一个交叉路口,往往需要半个小时以上,还不如步行快,这给城市交通带来了难以承受的负荷。拥挤不仅带来时间的浪费,还导致公交系统运行的无规则性,如公交汽车不能按时到站等,使人们对自己的旅行时间无法估计,耽误工作和计划等。这种紧张状况日趋严重,已成为大城市突出的社会问题之一,也成为国民经济进一步发展的“瓶颈”问题。因此,必须面对现实,解决城市的交通拥挤,堵塞问题。本文结合南昌市交通阻塞典型状况,具体分析了造成城市交通阻塞的原因,并结合具体问题,建立数学模型解决交通阻塞问题。本文着重讨论交叉路口的交通状况和调度方案,结合实际并充分利用了现有路口的通行能力,通过对交通阻塞原因分析包括交叉口通行能力强弱和路段通行能力分析,得到交叉口最大通行能力的一般计算公式;通过交通控制策略分析给出了一个合理的调度方案(包括缓冲区优化和色灯分配方案的优化),确定信号周期,建立单交叉口调度模型,达到对交通阻塞问题的分析与治理,对缓解城市交通拥挤,改善交通状况具有一定现实意义。,城市人口急剧膨胀,城市道路交通压力越来越大,交叉口交通拥挤、延误、环境问题日益突出。城市交通管理问题的基本问题之一,是城市道路交通车道设计控制问题。即根据不同交叉路口、不同方向,合理的设计各条道路及交叉路口车道。(1)请建立数学模型评价您所在的城市不同类型的典型平面交叉路口车道设计的合理性。(2)请您针对不同的道路条件设计车道,并根据您建立的数学模型评价其合理性。注意:车道设计的合理性与交通流量、车速、车型都有密切关系,在本问题中不考虑交通流量稀少的情况二调查分析我们选择孺子路(南北向)与八一路(东西向)交汇的十字路口为考查对象,原因如下:,孺子路到该十字路口路段上滞留的车辆总长经常超过350米;;2001年7月8日下午3点到5点,根据该电台的报道,孺子路上出现了一起交通事故和一起塞车事件。经过实地考查,我们发现该十字路口的交通堵塞主要是由以下原因造成的:,单向仅有两个车道(如图1),导致车流无法畅通;十字路口其中,表示自行车、摩托车流表示机动车流(不含摩托车)表示步行人流表示隔离岛图1孺子路——、直右行车流、左行车流未能分开,因混合车流中各色车辆启动、正常行驶速率各不相同,行驶方向也各不相同(十字路口处主要是左行车流与直行车流的冲突),直接导致绿信比降低;,交通信号灯运行周期为:绿灯(60秒)——黄灯(3秒)——红灯(60秒)——……根据高峰期实测数据,左行车流占总车流量的1/