【2024数模国赛赛题思路公开】国赛E题第二套思路丨仅供参考

2024 年高教社杯数模

E题参考思路

E题是一道道路交通管控措施评价分析类问题,其目的是根据题目所给的道路交通环境,包括交通量、交叉口以及道路沿线用地情况,制定路网交通改善措施,以提高道路运行效率,满足主干路沿线交通出行需求。整个问题的解决流程主要可以分为四大块:首先对单点交叉口交通运行情况进行分析,解决这个问题首先要明白交叉口交通运行原理,如东出口到的流量是南进口左转、西进口直行、北进口右转以及东进口掉头车辆的加和,其他方向出口道同理,因此在搞清楚交叉口运行原理的同时,需要对数据进行整理分析,由于数据较为庞大,需要借助代码编程进行处于,这就要求参赛者掌握一些代码编写工具,如 python 、MATLAB等:第二,信号配时模型的搭建,首先要明白配时原理,弄清楚车流速度、信号周期、有效绿灯时间、红灯、黄灯时间等参数之间的关系,这块更加内容相对比较有专业性,需要参与者在相对短时间内掌握相关知识,自主学习能力要求高;第三,对停车需求问题进行建模分析,首先主要考察的是数据处理,其实建立巡游车辆识别模型,以确定巡游停车泊位需求,这个问题带有一定的发散性逻辑思维,需要参与者自主理清定义好“巡游车”概念,以保证最终结果误差较小;第四,需要建立交通管控措施评估分析模型,以检测当前措施能否能够,满足道路交通以可接受的状态运行,这个问题首先要明确评估指标有哪些,其次是相关的制约因素,最后通过求解评价模型,总结分析措施的可靠性,整体上还是比较偏专业性,一些概念、专业术语需要现学现用,对考生学习理解能力要求高,可以去图书馆准备交通流理论、交通工程学等书籍进行查阅学习。

针对问题1

根据附件2车辆信息表数据,确定经中路-纬中路东、西、南、北四个各时段交通流量。其中,北往南各时段的流量可通过筛选“经中路-纬中路获得”;其他三个方向的流量各时段可根据纬中路-经三路以及纬中路-景区出路口流量进行获取(可建立筛选模型,进行分类筛选)。同时参考沿线用地性质,估计路口各方向转弯比例,以此计算得到不同时段路口四个方向车流量。

针对问题2

以主路车流速度最大为目标函数,考虑车辆最大排队长度、路口间距、交通流量为约束条件,引入韦伯斯特理论,建立沿线相交路口优化模型

Max v=f(x1, x 2, x 3,x4,x5)

x1:车辆最大排队长度

x2:路口间距

x3:交通流量

x4:最大信号周期

x5:最小信号周期

针对问题3

根据文本可知,巡游车辆主要是指前来景区游览的游客车辆。根据附件2中五一期间经中路-纬中路、纬中路-景区出入口路等临近景区的路口交通流量,判断是否为游览景区车辆,然后结合车辆出现的时段判断是否已进入景区或者为巡游车辆,当一辆车出现的时间段两次以上且不是连续的,即可判断为巡游车辆m1(此过程可建立分类模型对五一前期路口数据进行分析)。另外,对于小镇一般会有路边停车泊位,根据路段长度和车辆长度可以得出路边可停车数量m2,两者相减则为需要临时征用景区内停车位m1-m2。若未设置路边停车泊位,m1即为所需停车位。

针对问题4

根据临时管控措施,经中路、纬中路及周边道路实行交通分流措施。一般而言评价道路管控措施效果如何,主要看其道路饱和度、服务水平以及路网通行能力是否有所提升。因此,在此引入饱和度、通行能力指标,基于现状交通流量、最大排队长度、道路基本通行能力、路口信号配时方案,建立评价指标模型,运用vissim仿真软件进行仿真评估,以此分析措施实施前后道路运行效果。

Min F(X1,X2,X3)=kS/T

X1: 现状交通流量

X2: 最大排队长度

X3:基本通行能力

X4:信号配时情况

S:饱和度

T:通行能力

K:修正系数

你可能感兴趣的:(数学建模国赛,2024国赛,高教社杯,数学建模)