成都机动车尾号限行

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1、成都机动车尾号限行的影响分析摘要为保障成都二环路改造工程的顺利施工，成都二环路全线及7条城区放射性主干道，对本地及外地社会车辆实施工作日分时段按车牌尾号进行限行，以缓解交通拥堵。本论文针对此次限行建立数学模型，分析“限行”举措的效果和对市民生活的影响。针对问题一，我们将研究探讨的重点放在交通拥堵过程中车辆的流入速度、流出速度随时间的变化以及主干道情况的分析。结合实际建立二次曲线模型，通过分析在早晚出行高峰时段车辆流入与流出速度在时间轴上的变化，进而可以确定在特定时段、特定片区的交通状态。我们就成都市内火车北站片区的公路交

2、通情况分析，得到在高峰期的前80分钟主干道承载车辆数随时间变化为,在高峰期的后70分钟主干道承载车辆数随时间变化为。针对问题二，应用问题一的模型分析方法，由此通过模拟限行与不限行情况的对比推断出此次限行将使成都全市未来一年市内拥堵减少20%。针对问题三，应用贝叶斯网络模型的交通状态预测，可以较好地预测未来二环路的交通负荷能力及对市内交通的变化影响。关键词：二次曲线模型贝叶斯网络模型车辆流入与流出速度131．问题重述继北京、广州等特大城市之后，西部省会城市成都于今年4月26日开始实施车牌号码尾号限行。交通拥堵已经成为中国各

3、大城市求解的顽疾。为保障成都二环路改造工程的顺利施工，成都二环路全线及7条城区放射性主干道，对本地及外地社会车辆实施工作日分时段按车牌尾号进行限行，以缓解交通拥堵。这是成都在实施“禁左”(中心城区设置机动车辆“禁止左转”路口和标志)等缓解交通拥堵措施之后的又一举措。图1：成都市限行路线图对于此次限行，成都居民最关心的是它对当前和未来工作和生活的影响，请你利用数学模型回答以下问题：1、利用数学模型研究实施该措施后，某一工作日全天24小时内，成都市内某一片区（例如火车北站片区、交大片区等）的公路交通情况；2、分析此次限行对成

4、都未来一年市内交通的变化影响情况，据此探讨该项政策的有效性；3、根据工程建设规划，二环路将改造成快速路。请根据目前公布的改造后方案预测未来二环路的交通负荷能力及对市内交通的变化影响。2.问题分析2.1问题一、二的分析：对堵车这种现象的理解是本次问题分析的关键。对于“堵车”这个概念，并13没有公认的精准定义。因此，在分析的过程中，“堵车”被定义为：在道路上，行车队伍的行进速度小于某一个数值，造成车辆在道路上的长时间的滞留现象。在一条单线上的行车队伍是不会造成堵车的。除非，当行车队伍中的某一辆车因某种原因造成行进停滞时，堵车

5、现象就会发生。在这里我们用来描述拥堵的数据是平均车辆流入量在时间上的积分。在现实中，造成堵车的原因有：（1）交通事故、自然灾害等偶然因素。交通事故属于偶然事件，为简化模型，暂时忽略。（2）红绿灯前的等待。理论上只有当车辆间距大于等待时间内行车距离，才不会有堵车。因此在实际中这一定会造成道路上暂时的堵车。为简化模型，在分析时，将其忽略不计。（3）单向双车道合并为单向单车道。成都二环的道路，主要是规划成辐射状，此设计虽然方便市区间的往来，但也导致上下班时，周围地区的车流全部往市中心移动在移动。愈靠近市中心，可供承载车流的道路

6、愈少。这种情况的简化模型就是单向多车道向单向单车道的合并过程。这是我们讨论的主要现象过程。其中单项多车道是车辆入口，单向单车道是车辆出口。出口的车辆流出速度是恒定的，且与入口的车辆流入速度相同。当入口增多时，单个入口的车辆流入速度就会降低直至交通堵塞。因此，我们的研究重心应放于交通拥堵过程中车辆的流入速度、流出速度随时间的变化以及主干道情况的分析。根据调查，我们总结出早高峰（7:00-9:30）和晚高峰(6:00-8:30)的情景是类似的。2.2问题三的分析：成都二环的交通状态是可以预测的。我们在已知的交通状态基础上，提

7、出基于贝叶斯法则的学习算法，并通过计算变量间的条件概率来计算交通阻塞发生的可能性，达到预测的目的。我们能通过对交通状态的现状和历史进行综合分析，推测它发生可能，为采取各种预防措施提供依据。构造贝叶斯网络（先验贝叶斯网络），首先是确定变量集和变量域，之后是确定网络结构。因此定义路段交通状态变量和建立路段贝叶斯网络分析模型是分析路网交通状态的基础。我们选取的路段参数有车流量、占有率、车流速度、车流密度等四个。3.模型的假设与符号说明3.1模型的假设（1）工作日拥堵的路段的位置、宽度和长度是确定的，并称为主干道，其形状主要为环

8、形与辐射状。（2）工作日拥堵时间是相同的，早高峰与晚高峰时间长度相同，且车辆流动状况基本一致。（3）考虑不受限制的车辆其总量为1031421辆，设拥堵时段上路量大约134.2667e+005，限行后约为3.4133e+005。（4）忽略其他时段的流入流出车辆，即只考虑拥堵时间车辆流入流出，且二者总量相等，为拥堵时间汽