2016国赛b题一等奖优秀论文

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1、小区开放对道路通行能力影响的综合评价模型摘要：随着城市建设的发展，城市道路越来越宽，道路交通网络越来越复杂，人们出行的方式也更加丰富，从最初的步行，自行车，公交车，打车，到如今的私家车，地铁，高铁等。但是，出行方式的增多却并没有改善道路交通状况，道路通行拥堵问题日益凸显。因此，如何优化路网结构，提高路网的密度的问题亟待解决。由于城市道路的固定化，通过改善城市道路来缓解交通压力，收效甚微，而人们对开放小区的认识，为提高道路通行能力提供了一种有效的手段。研究小区开放对道路通行能力影响是一个既有理论意义又有实际价值的研究方向。对于问题一，需要建立合理的指标体系来分析小区

2、开放对周边道路通行能力的影响，通过指标的选取原则，我们选取了5个二级指标和18个三级指标，并根据指标的性质，将指标分为定性指标和定量指标。首先，我们对指标进行定性的分析，得到路网密度等指标对道路通行能力具有促进的作用，交叉口数量等指标起到抑制的作用；其次，我们对指标进行定量分析，利用熵权法对三级指标进行赋权，并利用简单加权平均算子对数据进行融合，从而建立小区开放对道路通行能力影响的定量评价模型。最后，综合定性和定量分析说明建立的指标体系能够有效地评价小区开放对周边道路通行能力的影响。对于问题二，为了得到最优的车辆通行数学模型和小区开放对周边道路的影响程度。本文基于

3、问题一构建小区开放对周边道路通行能力影响指数的最优化模型，同时考虑到小区开放会影响到路网的成本，我们从系统管理者和出行者两个角度提出了小区开放后的用户平衡（UE）模型和系统最优（SO）模型，基于这些模型，我们构建车辆通行的多目标优化模型，考虑到UE模型仅仅考虑静态条件下的网络流量配流问题，存在一定局限性，因此，我们构建基于UE模型的交通流量动态调整和均衡分布模型，最后给出了求解该模型详细的流程图。对于问题三，小区内部道路结构，小区周边道路的结构，以及小区的车流量等都会对小区开放后的效果产生不同的影响，本题中，我们根据小区内部道路的结构将小区分为一字型、十字型和环型

4、小区，根据小区周边的道路结构将小区分为网状、树状、环型和条状小区，同时考虑到不同时段小区附近的车流量也不同，对于不同的类型的小区，我们事先给定总的车流量，然后根据MSA算法得到每条路段上的车流量，最后根据问题二中的模型计算出道路通行能力综合评价指数。每天的早高峰时期，环形小区的综合指数最大，通行能力也最好，其次是十字形、一字形和封闭式小区，同理可得，环形小区的开放效果最为明显，其次为网状小区、树状小区和条状小区。对于问题四，构建小区内道路设计和规划模型，将小区内的每条待建道路都看成0-1变量，即假设问题二中模型中的开放小区内道路都记为0-1变量，通过求解最优化模型

5、，我们可以得到小区内修哪条路对提升道路通行能力的影响最大，最后，综合我们前面的研究成果，给城市规划和交通管理部门提供了关于小区开放对周边道路通行能力影响的详细的建议。关键词：开放小区；指标体系；UE模型；动态平衡；小区类型；道路设计一、问题提出与分析1.1背景知识1.1.1总背景介绍随着现代经济的发展，加速了城市建设，因此城市道路也越来越宽，同时人们出行的交通方式也更加丰富，从最初的步行，自行车，公交车，打车，到如今的私家车，地铁，轻轨，高铁等方式。但是，出行方式的增多却并没有改善道路交通状况，人们的出行越来越麻烦。高峰期的拥堵更是成为一大特色。因此，国务院发布相

6、关文件，提出逐步开放住宅小区和单位大院，实现内部道路的公共化，从而解决交通路网布局问题，提高土地利用率。目前国内的小区模式多为封闭型，小区的道路、绿化、休闲娱乐设施等相关规划独立于城市机构，仅为小区内居民服务，满足小区居民的需求。封闭的小区的大多以城市交通道路为边界，占据完整土地，设置围栏大门，内部无法穿越。小区的开放是指打破原有的城市道路交通网络，开放小区的内部道路，将小区的道路作为城市道路使用，使得车辆以及行人得以在小区内部通行，增加城市的道路数量，提高路网密度，以此改善交通状况。1.1.2问题的产生由于我国的城市空间分布状况，小区占地面积过大，行业相对集中，

7、小区的功能近满足内部居民的需求，同时城市道路交通状况并没有因为出行方式的逐渐多样化，而得到改善，为了改善我国道路交通网的稀疏情况，道路分布不均匀的情况，通过将传统的小区开放，使得小区的内部道路与原有的城市网络形成有机的整体。从而缓解道路的交通状况。通过查阅相关文献，我们发现，开放原有的封闭小区，在欧美国家已经有过尝试，但是考虑到经济文化等多种原因，这种缓解道路交通的方式不一定适合我国的现有情况，毕竟封闭式小区在中国已经存在多年，人们的生活方式大多已经习惯，而且开放封闭式小区，虽然能够改善道路交通状况，但也会引发一系列安保问题，所以我们需要做进一步相关分析实验，考虑

8、多种因素。