第二期(2003年8月)韶关学院学生数学建模论文集No.2英德市区交通阻塞的调度模型毛可洪,刘玉楠,李卓林1.韶关学院数学系01级数学与应用数学本科2班,广东韶关512005;2.韶关学院数学系00级数学与应用数学本科2班,广东韶关512005;3.韶关学院物理系02级物理学本科班,广东韶关512005[摘要]:本文对英德市区交通阻塞情况,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.本文着重讨论了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.关键词:交叉路口;通行能力;信号周期;缓冲区1问题的提出许多大中城市的交通拥阻造成了时间的浪费、工作的耽误和心理的烦躁,直接、间接带来了相当大的经济损失.缓解拥阻需要多方努力、综合治理,请就你所了解的城市的情况,应用数学建模方法提出、分析并探讨解决城市交通拥阻问题:(1)在你的所在城市选择一个交通堵塞比较严重的十字路口,在交通高峰时间实际调查这些车流的数据,以及现行的交通调度方案.(2)分析交通堵塞的原因,提出治理方案.(3)对你的方案作计算机模拟,评价其效果.2003年暑假期间,我们对英德市区的人民中路和利民路交叉口进行了调查,具体情况见附录.这里给出一些结果,调查表明:车流量的高峰期存在交通阻塞现象,阻塞的根源在于交叉路口车流量受限.现行的色灯管制方案存在着一些缺陷,如信号灯周期不合理,绿信比(绿灯时间/信号灯周期)不合理等导致交叉口的通行能力没能充分利用.2模型的假设(1)通往路口的所有车辆完全相同;(2)路口处不发生事故;(3)到达路口的车流量服从泊松分布;(4)同一转向的车通过交叉口的平均速度相同,通过路口所用时间相同;(5)所有司机遵守调度规则.3符号说明Tx:信号周期,即相邻两次绿灯亮之间的时间间隔;Dij:从i到j的车行方向;V:交叉口某一入口的通行能力;N为每车道每小时的通行车辆数;S:入口车道的饱和流量;表示与交叉口相接的4个路段各自的车道数目;g:信号的有效绿灯时间.4问题的分析4.1交通阻塞原因分析55第二期(2003年8月)韶关学院学生数学建模论文集No.2(1)交叉口通行能力弱若把路...