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：1）道路施工为交通添堵。
2）城市飞速发展，车流量剧增。
3）公交车停泊时占道。
4）部分人们交通安全意识不够。
5）交通规划滞后。
3，问题车辆的流动问题与交通状况的关系：1）车辆通过路口的时间越短，交通状况越好。
2）车流量大时，车辆滞留长度越短，交通状况越好。
3）道路通过车流量越大，交通状况越好。
二、交通拥堵的解决办法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。
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。
三符号约定四 问题分析与模型建立本题是一个较为复杂的交通拥堵问题，因为原题中没有明确的衡量标准，所以需要做一些相对多的合理假设，即通过对给定数据的统计和分析，对交通拥堵进行解释并提出合理的解决方案。
交通拥挤的概念及具体分析 交通拥阻是指交通需求（一定时间内想要通过某道路的车辆台数）超过某道路的交通容量（一定时间内该道路所能通过的最大车辆台数）时，超过部分交通滞留在道路上的交通现象。
随着交通需求增加，当交通需求超过了行走路径上的交通容量最小地点（瓶颈）的交通容量时，来自上流的交通需求中超过的部分，即超过需求将无法通过瓶颈，在瓶颈处形成等待行列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。
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 10P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：E§=§ (1)由被调查者对不同问题的打分处理得到的概率分布，进而由(1)计算出平均分值，我们得到梅林关交通拥堵状况的整体分析评分表，如表2所示1．2模型的求解1．2．1构造成对比较矩阵要比较准则层B中各个因素Bi 对目标层的影响，我们每次取B层中的两个因素，Bi，Bj(i,j ===0，1，2，⋯)，为了克服两两比较的困难，我们以表示Bi 和Bj 对A的影响之比，亦即=E§Bi/ E§Bj则它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 12 1/2 1/2 1 1/2 2 5 1/2 1/2 1/2 1/2 1/2 1/2 1/2 1/21 12 1/2 1/2 1 1/2 2 5 1/2 1/2 1/2 1/2 1/2 1/2 1/2 1/21/22 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 1/32 2 2 1 1 2 1 2 7 1 1/2 1 1/2 1/2 1/2 1/2 1/22 2 2 1 1 1 13 7 1 1/2 1 1/2 1/2 1/2 1 1/21 12 1/2 1 1 13 7 1 1/2 1/2 1/3 1/2 1/2 1/2 1/21 2 2 1 1 1 1 2 7 1 1 1 1 1 1 1 11/2 1/2 1 1/2 1/3 1/3 1/2 1 3 1/2 1/3 1/2 1/3 1/3 1/3 1/5 1/3 1/5 1/5 3 1/7 1/7 1/7 1/7 1/3 1 1/7 1/9 1/7 1/9 1/9 1/9 1/7 1/92 2 2 1 1 1 1 2 7 1 1/2 1 1/2 1/2 1/2 1 1/22 23 2 2 2 1 3 9 2 1 2 1 1 1 2 12 2 2 1 1 2 1 2 7 1 1/2 1 1/2 1/2 1/2 1 1/22 23 2 2 3 1 3 9 2 1 2 1 1 1 2 12 23 2 2 2 1 3 9 2 1 2 1 1 1 1 12 23 2 2 2 1 3 9 2 1 2 1 1 1 1/2 12 23 2 1 2 1 5 7 1 1/2 1 2 1 2 1 12 23 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。
1．2．2计算权向量并作一致性检验(1)计算权向量我们用对应于矩阵的最大特征值( )的规一化特征向量作为权向量。
事实上，对于矩阵A，我们得到它的最大特征值 =18．0309，而对应于的特征向量为；叫=(O．039，0．039，0．029，0．056，0．046，0．065，0．025，0．013，0．055，0．091，0．058，0．087，0．087，0．084，0．085，0．087，0．0552)T(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表3各个矩阵的最大特征值．一致性比率及特征向量经检验，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(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；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。
1．3模型结果分析‘由以上组合权向量的计算结果，我们得到结论：“C1城市建设”，“C2公共事业”，“C3行人行为”和“C4司机行为”对导致交通拥堵的“影响”原因大小排序为：C3≈C4>C1>C2，这就说明“行人和司机”的不遵守交通法规的行为对交通拥堵的“影响”最大，“城市建设”其次，“公交事业”则排在最后，所以梅林关交通拥堵的深层次原因是行人和司机不遵守交通法规的行为造成的。
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）。
表1 平均行程速度评判标准单位：km/h（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：=y20.1213x12.275x309.75+-依据平均行程速度评判标准的划分，确定不同的单位里程平均行程延误所对应的拥堵级别，具体结果如表2所示。
表2 单位里程平均延误评判标准单位： s/（km·辆）（3）路段饱和度评判标准主要参考美国《道路通行能力手册》[5]、《公路工程技术标准》（JTGB01—2003）[6]，以及相关科研院所的研究结论，确定路段饱和度评判标准（见表3） 表3 路段饱和度评判标准2.1模型的建立(1) 确定评价因素集与评语集根据以上评价指标的选取和拥堵级别的划分，确定评价因素集为{}321,,x x x X =分别对应于平均行程速度、单位里程平均延误和饱和度。