交通拥挤的原因和解决办法
1. 717
1. 727
1. 823
1. 789
1. 773
1.722
1. 712
1. 710
1. 719
1. 698
1. 707
1. 779
1. 778
1. 773
1. 717
k
10
11
12
13
14
15
16
17
CI
0^ 004
0^ 373
0^ 104
0,137
0^ 175
0,573
0,747
0^ 057
交通拥挤的原因和解决办法
摘要:
一、问题的重述
1,背景
随着时间的推移时代的变迁,人们的经济收入不断提高,生活水平也是更上一层楼。与此同时,交通拥堵的严重性逐渐成了一个很严重的社会问题。
1)交通拥挤造成了大量的时间浪费和资源浪费,使人们的生活受到一定的影响。
2)汽车的数量逐渐增加,人们的生活节奏不断加快,从而引发一系列的交通事故。
3)汽车排放的燃烧不充分的尾气含有很多有害物质,以及汽车发动机和鸣笛所产生的噪音,造成环境污染,噪音污染,给日常生活造成了很坏的影响。
4)随着世界能源的不断消耗,国际组织不断呼吁节约能源,交通拥堵造成能源的利用变得毫无用处。
5)私家车的不断增加,能源的浪费,从而引发新的社会问题。
2,原因
交通拥堵的主要原因有四个:
顺畅
缓慢
拥堵
严重拥堵
主干道
(35,45)
(25,35)
(15,25)
(0,15)
表1 平均行程速度评判标准单位:
(2)路段单位里程平均延误评判标准
由于单位里程平均延误取决于路段平均行程速度和自由流速度,为使评价结果具有一致性,利用浮动车调查数据进行平均行程速度与单位里程平均行程延误回归拟合分析。主干道的回归拟合方程如下:
1 梅林关口拥堵的深层原因。
根据层次分析法的需要,我们必须两两比较每层各个因素对于上层各因素影响的重要性,,才能构造出成对比较矩阵。但是,由于这种两两比较通常存在着一定的困难,故我们通过设计评分调查表,让不同的人群(司机,行人,交警和交通科技人员)对以上各层因素对上层因素影响的重要性问题进行打分(满分为1o分),得到每项评分都服从离散型分布,再结合数学期望和比较尺度构造出成对比较矩阵,最后计算给出权向量。
们构成了成对比较矩阵A= , 满足:
= , =1
我们得到了准则层对目标层的成对比较矩阵为:
1 1 2 1/2 1/2 1 1/2 2 5 1/2 1/2 1/2 1/2 1/2 1/21/21/2
1 1 2 1/2 1/2 1 1/2 2 5 1/2 1/21/2 1/2 1/2 1/2 1/2 1/2
C3在目标中权重分别为:1.7276669;C4在目标中权重分别为:1.7268754。
为进一步确定组合权向量是否可以作为最终决策依据,我们还要进行组合一致性检验
(2)组合一致性检验
通过细致计算,得到 =0.0431+0.0309=0.078778<0.1,组合一致性检验也通过,故前面得到的组合权向量 可以作为决策的依据。
(1)计算组合权向量
记组合权向量为叫 ,对于解堵策略l,它在17个准则层中权重用 的第一个向量表示。而准则层对于目标的组合权向量用叫 表示,所以策略层对于目标的组合权向量应为它们对应项的两两乘积之和,即:叫 = ,其中 。由此,我们得到了策略层关于目标层的组合权重分别为:
CI在目标中权重分别为:1.6386664;C2在目标中权重分别为:1.5428096;
(2)一致性检验
下面,我们按如下步骤对成对比较矩阵进行一致性检验:
1)计算一致性指针CI:CI= ;
2)查找相应的平均随机一致性指针RI;
3)计算一致性比例CR:CR=CI/RI.
当CR<0.10时,认为判断矩阵的一致性是可以接受的,否则应该对判断矩阵作适当修正。通过计算,我
们得到了各个矩阵的最大特征值,一致性比率,一致性指针及特征向量如表3
三、模型的基本假设
1)车辆流体
思考问题时,为了便于建立模型和计算,把汽车当做一个流体质点。道路上行驶的汽车看成一个个流动的质点,相邻两质点之间的距离认定是固定不变的。
2)道路直线化
把不同的道路理想化为同样的,这样避免了因为道路路况不同宽度不同引发车流量不同的问题。这样一来车辆的行驶看作质点在直线的运动,把实际问题物理化,从而利用物理知识和数学知识求解。
现设§表示某一个问题的分值,根据被调查者对同一个问题的打分情况,利用概率的定义,我们得到主服从离散型分布如下表l;
表1各个影响因素分值的概率分布
§0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
P
其中 是打分值§= 的人数,N为调查者总人数。
表2梅林关交通拥堵状况的整体分析评分
城市建设公交事业行人行为司机行为
4.013
4.312
4.620
4.713
4.012
4.217
1. 543
1. 643
1. 667
1. 658
1. 568
1. 727
1. 708
1.678
1.654
W
1. 502
1. 603
1. 643
1. 584
1. 505
1.698
1. 700
1.432
1. 542
1. 732
1.712
1. 728
表3各个矩阵的最大特征值.一致性比率及特征向量
k
1
2
3
4
5
6
789CI Nhomakorabea0.109
0,139
0,129
0^ 433
0^ 104
0^ 206
0,238
0,004
0,723
CR
0^ 122
0^ 156
0^ 145
0^ 487
0^ 169
0^ 231
0.267
0,163
0^ 241
4 327
4 418
4.387
22 3 2 2 2 1 3 9 2 1 2 1 1 1 1/2 1
22 3 2 1 2 1 5 7 1 1/2 1 2 1 2 1 1
22 3 2 2 2 1 3 9 2 1 2 1 1 1 1 1
上述矩阵中, 表示“主干道少”和“立交桥少”对交通影响相同,其它元素的含义可作类似解释。同样,我们也可以构造得出方案层对准则层的17个4阶成对比较矩阵。
1/22 1 1/2 1/2 1/2 1/2 1 3 1/2 1/3 1/2 1/3 1/3 1/3 1/3 1/3
22 2 1 1 2 1 2 7 1 1/2 1 1/2 1/2 1/2 1/2 1/2
22 2 1 1 1 1 3 7 1 1/2 1 1/2 1/2 1/2 1 1/2
11 2 1/2 1 1 1 3 7 1 1/2 1/2 1/3 1/2 1/2 1/2 1/2
主干道少5公交专用车道少5占道经营9逆行行驶9
立交桥少,没有地铁5公交站设置不合理7乱闯马路9车辆乱停乱放9
地下信道少5未明确公交优先原则3在路上发传单7车辆不按秩序行驶9
停车场少7公交车内环境差1攀爬护栏9车不按规定车道
十字路口面积小7绿灯亮时车抢行9行驶9
根据数学期望的定义引,我们有离散型随机变量的数学期望为:
2关口广场各连接道路拥堵指数模型
由于关口广场各连接道路是城市内部主干道,因此提出三个评价指标作为主干道的评判标准。
(1)路段不同时段平均行程速度评判标准
为了确定路段不同时段平均行程速度的评判标准,根据车速调查相关理论和交通流参数之间的关系可得出主干道平均行程速度的评判标准(见表1)。
服务等级
非常顺畅
通过上述对交通原因的分析,解决方法如下:
1)国家公路有关部门在维修或重建道路时,应综合考虑,把可能引发的交通问题最小化。
2)鼓励公交出行,地铁出行,多乘用公交措施,减少能源的消耗,减缓道路的拥堵,减免事故发生。
3)对于规划不合理的公交路线进行重新整顿,尽可能减少公交车停泊时对道路车流量的影响。规范公交站牌的设置,对于重要路口,重要地段,应增加路口与站台的距离。
4)让部分人们深刻意识到交通安全问题。
5)交通指示灯,作为交通的指挥棒,对交通工作的影响起着决定性作用。交通指示灯的设置,不仅保证了交通秩序,还保障了人身安全。不同路口不同时段应有所不同,避免路口空荡荡的状况下,车辆还需要长时间等待。交通指示灯的设置,应以车流量为基准,据此合理分配红绿灯的时间。
下面,我们针对不同路段不同时间的交通指示灯的设置研究出合理方案。研究分为三个方面:一、指示灯的设置;二、一周内的绿灯信号的响应时间;三、信号灯对路口的控制能力。
0^ 064
CR
0^ 005
0.419
0.117 ^
0^ 154
0^ 197
0^ 644
0^ 839
0^ 064
0,031
4.012
^ 112
4,313
4.412
4.525
^ 172
^ 224
4,171
18. 03
经检验,所有矩阵的一致性检验均通过,因此得到的 可以作为权向量。
1.2.3计算组合权向量并作组合一致性检验
22 2 1 1 1 1 2 7 1 1/2 1 1/2 1/2 1/2 1 1/2
22 3 2 2 2 1 3 9 2 1 2 1 1 1 2 1
22 2 1 1 2 1 2 7 1 1/2 1 1/2 1/2 1/2 1 1/2
22 3 2 2 3 1 3 9 2 1 2 1 1 1 2 1
22 3 2 2 2 1 3 9 2 1 2 1 1 1 1 1