小区开放对道路通行的影响精选版
小区开放对道路车流量影响的分析
小区开放对道路车流量影响的分析【摘要】小区开放对道路车流量影响的分析摘要：小区开放是城市发展的必然趋势，但随之而来的车流量增加将对道路交通产生一定影响。
车流量的增加可能导致道路拥堵，影响交通效率和通行安全。
交通安全和环境污染也会受到影响。
小区开放对道路车流量的影响是多方面的，需要采取相应的建议和改进措施来减少负面影响，如加强交通管理、改善道路设施、推广公共交通等措施。
通过综合分析和有效措施的实施，可以有效缓解小区开放对道路车流量带来的负面影响，促进城市交通的可持续发展。
【关键词】小区开放，道路车流量，车流量增加，道路拥堵，交通安全，环境污染，综合影响，建议，改进措施。
1. 引言1.1 小区开放背景小区开放是指小区内部的道路、通道对外部车辆或行人开放的行为。
随着城市化进程的不断加快，越来越多的小区开始向外界开放，以提高小区居民的便利性和舒适度。
小区开放的背景主要源于城市交通的日益拥堵和居民出行的需求。
随着汽车拥有量的增加和城市规划的不足，小区内部通行道路逐渐无法满足居民出行的需求，因此开放小区道路成为改善交通状况的一种有效手段。
小区开放背景下，居民可以更便利地出行，减少内部通行的限制和拥堵。
开放小区道路也能为外部车辆提供更多的通行选择，减轻周边道路的压力和拥堵。
小区开放也可能带来一些负面影响，如增加道路车流量、加剧道路拥堵和影响交通安全等问题。
在实施小区开放政策时，需综合考虑各方因素，寻求平衡，以确保小区开放对城市交通的积极影响。
1.2 道路车流量概述道路车流量是指单位时间内通过某一道路的车辆数量。
随着城市化进程的加快和汽车保有量的增加，道路车流量也在不断增加。
道路车流量的增加会导致道路拥堵现象的加剧，给交通运输带来诸多问题。
道路车流量的高峰时段往往会出现交通堵塞，延长车辆行驶时间，增加通勤成本，甚至导致交通事故的发生。
道路车流量的增加还会增加尾气排放量，加剧空气污染，对周边环境产生不利影响。
为了有效管理和控制道路车流量，各地政府和交通部门通常会实施交通管制措施，如限行限号、错峰出行等，以减少车辆拥堵现象。
浅谈不同路网小区开放后对道路通行的影响
‘ — —— —— —— １ 。 — — —— ＋…
２ ． １前期准备 中心城 区道 路网一 般分为快 速路 、 主干道、 次干道、 支 路 四级口 ］ 。 本文将快速路和主干道分为一类， 作为车流量较 大的道路情况， 实际车流量和最大车流量分别为４ ０ ｖ ｅ ｈ ／ ｍｉ ｎ 和５ ０ ｖ ｅ ｈ ／ ｍｉ ｎ ； 次干道为车流量较小的道路情况 ， 实际车流 量和最大车流量分别为３ ０ ｖ ｅ ｈ ／ ｍｉ ｎ ￣ Ｈ ４ ０ ｖ ｅ ｈ ／ ｍｉ ｎ ； 而小区内 部则为支路 （ 单车道 ） 。 典型的小区内部路网分为６ 种： 网格路网、 线路路网、 交 叉路网、 Ｃ 形路网、 中环路网、 外环路网【 ２ 如图１ 所示。
（ ４ ） 次干道包 围稀疏式。 此类型是针对小区内部路网稀
疏、 能同时接纳 的车流量较少， 且小区临近 路面较窄的双车
道主干道 的情况 ， 如图５ 所示 。
主干道
…
次干 遭 …
图３ 主 干道 包 围 稀 疏式
第６ 期 ２ Ｏ ｌ ７ 年３ 月
无 线 互 联 科 技
Ｎ ０ ． ６
Ｍａｒｃ ｈ，２０ｌ７
浅谈不 同路网小 区开放后对道路通行的影响
赵 明， 王亚 文
（ 河南师范大学， 河南 新 乡 ４ ５ ３ ０ ０ ７ ）
摘 要： 文章将 小区结构按照路 网数量分为两类进行研究， 将＿入口 一 出口的小区 作为稀疏式小区 将 大于此 出入 口数 量 的小 区 作为密集式小区。 并计算出通行强度之 比。 城 区道路 结构分办 怏速路 、 主干道、 次干道、 支路４ 级。 文章将小区与道路 结构 相互组合构成分为 “ 主干道包围密集式”“ 主干道 包围稀疏式”“ 次干道包围密集式’ ’ 和“ 次干道 包围稀疏式” ４ 种类型 运 用 ＭＡ Ｔ Ｌ ＡＢ 编程定量分析出小区开放提 高道路 通行 的能力。
2016年全国大学生数学建模竞赛获奖论文
1.2 要解决的问题
针对题目所提出的要求，本文主要关注以下问题： 首先，针对“请选取合适的评价指标体系，用以评价小区开放对周边道路通 行的影响”问题，如何挑选出若干个有效的相关指标，作为道路通行情况的不同 属性， 采用可行的赋权方法为这些指标分别赋予权重，最后将这些指标加权汇总 为一个综合指标， 从而产生一个完整的评价指标体系，用以评价小区开放与否对 周边道路通行情况产生的影响。 其次， 如何尽量模拟真实交通环境， 充分考虑各种影响道路通车情况的因素，
设计通行能力是固定的，则高峰时段实际单位时 间内交通量越大道路越拥堵。一般在 0.5-0.7 比较合
起点与终点固定后，人类心理趋向是选择实际行 驶道路长度最短的路径，而当道路拥堵时，人们则会 绕路行驶，选择车流量较少的路径，则路网非直线系 数增大。所以路网非直线系数越大道路越拥堵。
M4
路网密度 M 5
M1
直观反映道路通行能力以及道路的实时路况，当 交通量超过某一数值时，则认为发生拥堵
M2
行驶总距离一定时，行程车速与行驶总时间成反 比关系，行驶总时间包括无障碍行驶时间、路阻时间
7
（km/h）
和交叉路口延误时间。所以当道路拥堵时，路阻时间 和交叉口延误时间增长，则行程车速降低。
饱和度 M 3 适。 路网非直线系数
M6
交通运行指数
交通状况越拥堵行程车速越小，拥堵里程比例越 大，则交通运行指数越大，得到拥堵等级越高。
sumc
h1 suml h2
mjl mjs
m n
1
T
4
xn
MSA 算法中 n 次循环后各个路段 分配的流量集合
d1
交叉口平均延误时间
四、模型的建立与分析 4.1 问题一综合评价指标体系的建立
2016年数学建模优秀论文B题
关键词：投影寻踪
模拟退火算法
微分方程模型
元胞自动机
Breass 检验
1
一 问题的重述
1.1 引言 《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》文件的出台，引起了社会各 界广泛的关注和热议，小区开放究竟是利大于弊还是弊大于利，每个人都有自己独特的 见解。一方面封闭式小区，堵塞了城市“毛细血管” ，增加了交通的压力，阻碍着城市 可持续发展； 另一方面小区开放后， 也会遇到一系列的问题， 比如业主权利侵犯的问题， 安全问题等。那么小区开放对道路通行会产生怎样的影响呢？ 1.2 问题的提出 （1）通过选取构建恰当的评价指标体系，评价小区开放对其周围道路所产生的影响。 （2）通过建立车辆通行的模型，以此为基础分析小区开放对道路通行的影响。 （3）小区开放产生的效果，与诸多因素相关，通过考虑不同类型的小区，在你们构建 的模型的基础上，对各类型小区开放前后对交通产生的影响进行定量分析。 （4）依据研究结果，基于交通通行的角度考虑，对城市规划和交通管理部门，提出你 们的合理化建议。
4
t 0.5T 1 g T d t 1 min 1, x g T
其中 T 表示信号周期长度， t g 表示有效绿灯时间， x 表示饱和度 （5）车头间距 车头间距是位于同一车道上处于行驶状态下， 对前后邻近两辆车辆的车头之间一种距离 的度量。我们根据车头时距来计算车头间距，其计算公式如下： h hs t V 3.6 其中 hs m 表示车头间距， ht s 表示车头时距， V km / h 表示车辆行驶速度 （6）车辆平均速度 车辆平均速度表示单位时间内车辆的行驶快慢程度和运动方向，其计算公式如下： s v t 5.1.3 评价指标体系的构建 小区开放使交通量增加，作用于周边路网，从而使周围路段的服务水平发生变化以 及影响交叉口的交通状况[3]。三者之间存在关联性，进而各自所选取的指标之间也相互 影响、相互制约，共同作用形成一个有机的整体，因此我们构建的小区交通影响度评价 指标体系如下：
(完整word)2016年国赛B题
(完整word)2016年国赛B题2016高教社杯全国大学生数学建模竞赛题目
(请先阅读“全国大学生数学建模竞赛论文格式规范”）
B题小区开放对道路通行的影响
2016年2月21日，国务院发布《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》，其中第十六条关于推广街区制，原则上不再建设封闭住宅小区，已建成的住宅小区和单位大院要逐步开放等意见，引起了广泛的关注和讨论。
除了开放小区可能引发的安保等问题外，议论的焦点之一是：开放小区能否达到优化路网结构，提高道路通行能力，改善交通状况的目的，以及改善效果如何。
一种观点认为封闭式小区破坏了城市路网结构，堵塞了城市“毛细血管”，容易造成交通阻塞。
小区开放后，路网密度提高，道路面积增加，通行能力自然会有提升。
也有人认为这与小区面积、位置、外部及内部道路状况等诸多因素有关，不能一概而论。
还有人认为小区开放后，虽然可通行道路增多了，相应地，小区周边主路上进出小区的交叉路口的车辆也会增多，也可能会影响主路的通行速度。
城市规划和交通管理部门希望你们建立数学模型，就小区开放对周边道路通行的影响进行研究,为科学决策提供定量依据,为此请你们尝试解决以下问题：
1。
请选取合适的评价指标体系，用以评价小区开放对周边道路通行的影响.
2. 请建立关于车辆通行的数学模型,用以研究小区开放对周边道路通行的影响。
3. 小区开放产生的效果，可能会与小区结构及周边道路结构、车流量有关。
请选取或构建不同类型的小区，应用你们建立的模型，定量比较各类型小区开放前后对道路通行的影响。
4。
根据你们的研究结果，从交通通行的角度，向城市规划和交通管理部门提出你们关于小区开放的合理化建议.。
数学建模一等奖论文《小区开放对道路通行的影响与研究》
图 1 平均出行时间的单因素方差分析结果图
图 2 延误时间单因素方差分析图
图 3 排队长度单因素方差分析图
6
图 4 交通流量的单因素方差分析结果图
但通过对四个要素的单因素方差分析， 可知小区开放后对交通流量的影响显著性都 不通过。故长沙市该小区开放后对周边道路的四个设立指标有一定的影响，但影响程度 有限，无法对小区周边的道路状况起到根本性的提高，故这个小区开放并不能从根本上 改善该地区附近的交通问题。 这说明小区开放后对于周围道路的影响与小区面积、 位置、 外部及内部道路状况等诸多因素有关，不能一概而论。
B1 , B2 , B3 , B4 ...... 对于某个因素 F 的影响大小，通常采取对因子进行两两对比的方法，建
立成对比较矩阵，设 aij 表示因子 Bi 和 B j 对因素 F 的影响大小之比，再设立矩阵
A aij nn ，称 A 为判断矩阵或成比较矩阵。再分别求出其特征向量和最大特征根，后
4.2 问题二的分析与建模
依题意， 要建立车辆的通过模型， 从而判断该小区对周边道路的影响情况。 据分析， 当车辆通行过程中要从一个点到另外一个点时，会优先选择最短的路径作为目标路径， 而反映道路交通状况的最直观因素必然是每辆汽车通过这一区域路段的平均时间。 不妨 选取这一指标来判断小区开放前后的交通影响情况，因此可以运用 Floyd 算法计算出小 区开放前后任意两点之间的最短路径，并求出车辆通过这一区域的平均时间，加权后作 出对比得出结论。此外，由于小区开放后将增加周边道路的交叉路口的数量，所以选取 一段路程建立城市交叉路口通行模型， 计算某一个段路在增加交叉路口后单位时间通行 能力的变化情况。 本文摘取长沙市某小区道路网状图（数据来源《城市交通拥堵对策一封闭型小区交 通开放研究》 ，见附表） ，运用 Floyd 算法进行路程模拟计算，这样就将问题转化为小区 开放前后对于车辆通行时间的影响。此外，根据 Braess 悖论的理论，对小区道路和周围 干道赋予不同的路阻系数，并对通行所经过的交叉路口赋予时间上的权数加成，使车辆 运行的模型更加符合实际情况。 显然，小区开放后，车辆通行的距离有所减少，通行道路和通行方向有所增加，但 这不能够代表交通情况的改善，这一点，Braess 悖论可以证明： 在个人独立选择路径的情况下，为某路网增加额外的通行能力（如增加路段等） ，反 而会导致整个路网整体运行水平降低。为了叙述方便，可以使用一个简化的交通模型，
小区开放对道路车流量影响的分析
小区开放对道路车流量影响的分析随着城市化进程的加快和人口的增加，小区开放对道路车流量产生了明显的影响。
本文将从交通流量、道路状况以及交通瓶颈等方面进行分析。
小区开放对道路车流量的最直接影响就是增加了交通流量。
一方面，小区内的居民将会增加车辆出行的频次，进而带来道路上车辆的增加。
小区开放后将会吸引更多外来车辆进入小区，特别是商业区域周边小区，进一步增加道路车流量。
如果小区内存在商业设施、学校等公共场所，更会吸引更多车辆前来，给道路交通带来更大的压力。
小区开放也会对道路状况产生一定的影响。
随着交通流量的增加，道路的使用频次也会增加，道路的磨损和损坏情况会加剧，需要更频繁的维护和修复，给道路管理者带来一定的压力。
小区开放也会导致道路拥堵情况的加剧，特别是进出小区的道路，可能会因为车流堵塞而导致通行速度缓慢，进而影响周边道路的交通状况。
小区开放还可能导致道路交通瓶颈的出现。
对于一些较为繁忙的小区而言，进出小区的道路可能成为交通瓶颈，由于车流量过大，道路容量无法满足，导致交通堵塞。
特别是在交通高峰期，进出小区的车流量会进一步增加，从而加剧了交通瓶颈的情况。
小区周边若存在交叉口、红绿灯等交通设施，也可能因为小区开放带来的车流增加而不再适应实际需求，可能需要进行相应的调整和改造。
为了应对小区开放对道路车流量的影响，可以采取以下措施。
一方面，可以加强交通管理，通过合理设定交通信号灯、加强巡逻执法等手段，维持交通秩序，减少交通堵塞的发生。
可以加大道路建设和维护力度，增加道路容量，改善道路状况，提高道路的通行能力。
对于交通瓶颈的问题，可以考虑通过增加道路通行能力、优化交叉口设计、改善道路交通运行组织等方式解决。
小区开放对道路车流量产生了明显的影响。
在小区开放前后，需要进行充分的规划和管理，以应对交通流量的增加，改善道路状况，避免交通瓶颈的出现，从而保证交通的顺畅和安全。
住宅小区的交通影响分析
住宅小区的交通影响分析在城市的发展进程中，住宅小区作为人们生活的重要场所，其交通状况对居民的生活质量和城市的整体运行效率有着显著的影响。
一个设计合理、交通组织顺畅的住宅小区能够为居民提供便捷、安全的出行条件，同时也有助于减少交通拥堵和环境污染；反之，则可能给居民带来诸多不便，甚至对周边的道路交通造成较大压力。
因此，对住宅小区进行交通影响分析具有重要的现实意义。
住宅小区的交通需求主要来源于居民的日常出行，包括通勤、购物、休闲娱乐等活动。
这些出行需求在时间和空间上具有一定的规律性。
例如，早晚高峰时段通常是居民通勤出行的集中时间，此时小区周边道路的交通流量会明显增大；而周末和节假日，居民购物、休闲娱乐出行相对较多，商业设施周边的交通压力则会相应增加。
小区的规模和人口密度是影响交通需求的重要因素。
规模较大、人口密度较高的小区，其交通产生和吸引量通常也较大。
同时，小区内居民的年龄结构、职业分布等也会对交通需求产生影响。
例如，以年轻上班族为主的小区，通勤出行的需求相对较大；而以老年人居多的小区，医疗、购物等出行需求可能更为突出。
住宅小区的出入口设置直接关系到小区内部交通与外部道路的衔接。
合理的出入口位置和数量能够有效地减少车辆在小区门口的排队等待时间，提高道路的通行效率。
出入口应避免设置在交通流量大、道路狭窄或交通设施不完善的路段，以免造成交通拥堵和安全隐患。
同时，出入口的宽度和转弯半径也应根据小区的交通流量和车型进行合理设计，以确保车辆能够顺畅进出。
小区内部的道路系统是交通组织的重要环节。
道路的布局应合理规划，形成清晰的交通流线，避免出现断头路和死胡同。
道路的宽度应满足车辆通行和行人安全的需求，一般来说，主干道的宽度不应小于 6 米，次干道的宽度不应小于 4 米。
此外，还应合理设置停车位，避免车辆乱停乱放占用道路资源。
停车设施的规划是住宅小区交通规划的重要组成部分。
停车位的数量应根据小区的户数和居民的车辆拥有率进行合理配置。
小区开放对道路通行影响的数学建模
小区开放对道路通行影响的数学建模
小区开放对道路通行的影响可以通过数学建模来进行分析。
以下是一种可能的数学建模方法：
1. 建立道路网络模型：将道路网络以图形的形式表示出来，每个交叉路口用节点表示，道路用边表示。
使用矩阵来表示道路网络的连接关系。
2. 计算通行时间：根据道路的长度和速度限制，计算每段道路上车辆的通行时间。
可以使用公式 d = v * t 来计算车辆通过每段道路所需的时间，其中 d 是距离，v 是速度，t 是时间。
3. 计算车辆流量：根据小区乘车需求和道路容量，计算车辆的流量。
可以使用公式 f = v / t 来计算车辆的流量，其中 f 是流量，v 是车辆数量，t 是时间。
4. 评估道路拥堵程度：根据道路通行时间和车辆流量，评估道路的拥堵程度。
可以使用拥堵指数等指标来评估道路的拥堵情况。
5. 模拟不同开放方案：根据小区居民的通行需求和道路通行能力，模拟不同的开放方案，比较各方案下的道路拥堵情况和居民的通行时间，选择最优的开放方案。
通过以上的数学建模方法，可以对小区开放对道路通行的影响进行定量分析，帮助决策者做出合理的决策。
小区开放对周边道路通行的影响
1) 小区开放后，一方面使得道路面积增加，路网密度提高，周边道路的通行能力及道路服务水平都 会有一定提升。另一方面，周边道路的交叉口的增加，是否会造成交叉口的交通拥挤，也有待考察。故 需要选取合适的指标体系，去衡量利弊，判断小区开放对周边道路通行有何影响。
2) 请结合小区的现实情况，建立关于车辆通行的数学模型，通过该模型研究小区开放后，周边道路 车辆通行的情况，进而研究小区开放对周边道路通行的影响。
Keywords
Capacity, No Signal Intersection, Acceptable Gap Theory, Shunting Ability
小区开放对周边道路通行的影响
罗 政1，李亚楠2，梁荟杰3
1天津师范大学，天津 2东北师范大学，吉林 长春 3石河子大学，新疆 石河子
文章引用: 罗政, 李亚楠, 梁荟杰. 小区开放对周边道路通行的影响[J]. 应用数学进展, 2019, 8(5): 918-931. DOI: 10.12677/aam.2019.85104
Received: Apr. 25th, 2019; accepted: May 13th, 2019; published: May 20th, 2019
Abstract
This paper explores the capacity of branch roads under different trunk roads to discuss the impact of different road conditions around the community during peak traffic hours, and studies the different impacts of community opening on the surrounding roads. Firstly, a three-level complete evaluation system is established by analytic hierarchy process to evaluate the impact of community opening on surrounding roads. Secondly, based on the theoretical capacity model of the unsignalized intersection, the problem of the branch diversion capacity formed after the open cell is solved, and the shunt capacity model of the branch is determined to study the influence of the community opening on the surrounding road traffic. And the calculation of the branch capacity and the surrounding road traffic are divided into four cases. Finally, this paper comprehensively considers the impact on the surrounding roads before and after the community opening with the evaluation indicators and combines with the traffic conditions of the surrounding roads to give recommendations from the different road structures of different communities.
小区开放对道路车流量影响的分析
小区开放对道路车流量影响的分析小区的开放与关闭对道路车流量有着重要的影响。
本文将分析小区开放对道路车流量的影响，以及可能的解决方案。
小区的开放会增加道路车流量。
当小区开放后，小区居民的汽车和来访的车辆将增加道路上的车流量。
特别是在高峰时段，道路可能会拥堵，导致交通流动缓慢。
这将给附近的交通带来不便，并可能增加交通事故的风险。
小区开放还可能导致周边道路的负荷过重。
如果小区附近的道路并未承载大量车流的设计，那么当小区开放后，这些道路可能无法满足增加的交通需求。
这将导致道路拥堵和交通堵塞，影响道路的通行效率。
针对小区开放对道路车流量的影响，可以采取以下一些解决方案：1.修建或改造道路：如果小区开放后道路承载能力不足，可以考虑修建或改造道路，提高其通行能力。
增加车道数目、优化路口设计等，以提高道路的通行效率。
2.增强公共交通系统：促进居民使用公共交通系统，可以减少小区居民的私人汽车使用，从而减少道路车流量。
政府可以投资建设更多的公共交通线路，并提供便利的交通接驳设施，以鼓励居民使用公共交通工具。
3.制定交通管理措施：为了缓解道路拥堵和交通堵塞，可以采取一些交通管理措施。
设置限时通行规定、限制小区内车辆入场数量等，以控制道路车流量并提高道路通行效率。
4.鼓励步行和骑行：通过改善小区的步行和骑行环境，可以鼓励居民选择步行或骑行代替驾车出行。
政府可以投资建设人行道和自行车道，并提供相关设施，如自行车停车场，以促进步行和骑行出行方式的使用。
小区的开放对道路车流量有着重要的影响。
正确的解决方案需要政府、小区居民和相关利益方的共同努力。
通过合理的道路规划和交通管理措施，可以减少小区开放对道路车流量的负面影响，提高道路的通行效率，提供更好的交通环境。
小区开放对周边道路的影响研究
小区开放对周边道路的影响研究罗 琳 何刚梅 曾竽洁 邓孝军（四川工商学院－云计算实验室，成都 ６１１７４５）摘要：封闭式小区开放后，提高路网密度，增加道路面积也增强了周边道路的通行能力；但安全问题以及小区周边主路上交叉路口的车辆也会增多，影响主路通行速度。
本文基于成都市的实际数据，先采用AHP法，建立指标评价体系，并从宏观和微观上建立微分方程和元胞自动机的交通流模型，再定量分析了不同类型小区开放的影响，最后得出不是所有小区都适合开放的结论，从某种程度上，可通过行政手段实现小区的科学开放，有效解决“封闭or开放”问题。
关键词：小区开放；交通通行能力；AHP法；元胞自动机１ 问题提出小区开放对道路通行的影响，在社会上引起了广泛的关注。
民众关注的焦点是：开放小区能否达到优化路网结构，提高道路通行能力，改善交通状况的目的，以及改善效果如何。
相关部门希望人们能建立数学模型（仿真模型），对此问题进行研究，为科学决策提供定量依据。
请搜集相关数据信息，建立数学模型研究如下问题：１ 、选取合适的评价指标体系，用以评价小区开放对周边道路通行的影响。
２ 、建立关于车辆通行的数学模型，用以研究小区开放对周边道路通行的影响。
３、小区开放产生的效果，可能会与小区结构及周边道路结构、车流量有关。
请选取或建构不同类型的小区，应用所建立的模型，定量比较各类型小区开放前后对道路通行的影响。
２ 问题分析问题一：要建立小区开放对周边道路通行影响的评价体系，首先在指标选取上尽可能使指标相互独立，其次要遵循科学性、代表性、可比性和可操作性等原则，使评价指标尽可能全面反映路网结构的实际情况。
因此，我们选取权威认证加遵循原则的原理和方法来构建“小区开放对周边道路通行影响”评价体系，运用ＡＨＰ法求出各指标权重，并据此得出评价体系方程式，最后对方程进行优化改进。
问题二：我国城市交通的主要特点是混合交通，研究这样一个动态的复杂大系统不宜采用现场实验，加之小区的内部结构和面积的差异，所以本文采取系统仿真从宏观和微观两方面来讨论小区开放前后对周边道路的影响。
2016国赛B题推荐国家一等奖3
xj xj j sj
6
,7 ，即 j ， s j 为第 j 个指标的
j 1,2,
qij
bj
v ห้องสมุดไป่ตู้
vf
f
n
wj
§ 5 模型的建立与求解
一、问题一的分析与求解 1 ．对问题一的分析 题目要求选取合适的指标用以评价小区开放对道路通行的影响，首先，通过查阅相 关资料收集相关数据，并用 SPSS 处理相关数据，并用 MATLAB 计算得到相关数据的相关 系数矩阵以及相关系数矩阵的特征值特征向量，其次，使用主成分分析方法选取三个用 以评价道路通行能力的主成分，并将三个主成分用函数表示出来，最后，使用了 MATLAB 和 SPSS 编程，得到了主成分综合评价模型函数。 2 ．对问题一的求解 模型Ⅰ 主成分综合评价模型 ⑴ 模型的准备 ①主成分分析的基本理论
其余主成分求法类似。 ⑵ 模型的建立 ①首先根据题目所给内容以及查阅相关资料，选出影响道路通行能力的相关因素， 并根据所选的指标通过主成分分析确定所需要的指标，最终根据确定的指标得出主成分 分析模型。指标体系见图。 路网密度 道路通行面积 道 路 通 行 能 力 车流量 行车速度 道路服务等级 第一主成分 路口饱和度 出入口连接方式 第一主成分
问题一的分析 问 题 的 总 分 析
数据的搜集与整理
主成分综合评价模型
问题二的分析
单车道分流模型 小区开放前后交通对比
问题三的分析
问题一、二的整理 VISSIM 仿真模拟
问题四的分析
给出具体建议
图1
问题的总体分析流程图
二、对具体问题的分析 1. 对问题一的分析 题目要求选取合适的指标用以评价小区开放对道路通行的影响，首先，通过查阅相 关资料收集相关数据，并用 SPSS 处理相关数据，并用 MATLAB 计算得到相关数据的相关 系数矩阵以及相关系数矩阵的特征值特征向量，其次，使用主成分分析方法选取三个用 以评价道路通行能力的主成分，并将三个主成分用函数表示出来，最后，使用了 MATLAB 和 SPSS 编程，得到了主成分综合评价模型函数。 2. 对问题二的分析 题目要求建立关于车辆通行的模型用以研究小区开放对道路通行的影响。首先，本 文采用单车道来研究小区开放对道路通行的影响；其次，通过研究单车道交通流速度和 车流密度的关系，建立了道路交通的动态变化模型---基于小区开放的单车道车辆分流 模型，并针对小区的情况，建立相应的模型，求解出相应的结果；最后，通过 VISSIM 仿真软件对模型的合理性进行了检验。 3. 对问题三的分析 题目说出小区开放产生的效果， 可能与小区结构、 周边道路状况以及车流量等有关，
小区开放对道路通行的影响
小区开放对道路通行的影响引言在城市化进程中，随着人口的不断增加和城市的扩张，住宅小区的建设变得越来越常见。
一个住宅小区的开放或关闭对周围道路通行的影响是一个备受关注的问题。
本文将探讨小区开放对道路通行的影响，并分析可能引起的问题和解决方案。
小区开放对道路通行的正面影响1.交通流动性的改善：小区开放后，道路与周边地区的连接更加便捷，交通流动性得到了改善。
居民可以更方便地到达市区和周边地区的商业中心、学校、医院等。
2.交通压力的减轻：小区开放后，邻近道路的交通压力可以被分散到更多的道路上。
特别是在高峰时间段，开放的小区可以提供额外的道路容量，减少拥堵情况的发生。
3.社区建设的促进：小区对外开放可以促进社区内的互动和交流。
居民可以更方便地邀请朋友和亲属来访，组织社区活动，增进邻里关系。
小区开放对道路通行的负面影响1.交通拥堵的增加：小区开放后，增加的车流量可能导致邻近道路的交通拥堵问题。
特别是在小区出入口附近，交通流量可能会大幅增加，给道路通行带来困难。
2.道路安全的威胁：开放的小区可能会产生更多的交通事故风险。
行人和自行车通行的增加可能会增加与汽车之间的冲突，需要采取相应的交通安全措施。
3.噪音和污染问题：增加的车流量可能会在小区周边引起噪音和空气污染。
这对居民的生活质量和健康状况可能会产生不利影响。
解决方案为了解决由小区开放对道路通行所带来的问题，可以考虑以下解决方案：1.优化道路规划：根据小区开放后的实际交通流量情况，对道路进行优化规划，增加合适的车道和交通信号，以缓解交通拥堵问题。
2.增加交通设施：在小区出入口附近设置合理的人行道、自行车道和交通标志，以确保行人和自行车的安全通行。
3.加强交通管理：加强对小区周边道路交通的管理，例如设置交通岗亭、交通监控摄像头等，以促使驾驶员遵守交通规则，减少交通事故的发生。
4.推广公共交通：鼓励居民使用公共交通工具，减少私家车辆的使用，从而减少交通拥堵和环境污染。
2016数学建模国赛B题
用方格因子影响模型探究小区开放对道路通行的影响摘要目前我国人口增长，各种大型小区增多，各小区家庭拥有小汽车量也在增多，根据我国的道路交通设计和城市规划设计，我国的道路交通存在着严重问题，所以对交通的通行能力有着较大需求，本题将要分析的是，如果常规的封闭性小区开放，那周边道路通行会出现怎样的变化。
关于第一问，本文选取五个交通参数，道路通行能力、道路网的饱和度、车道交通流量比、车辆的延误时间、饱和流量；可以由各个指标来衡量小区开放以后对周围道路的交通状况的影响。
关于第二问，先将城市交通道路网格化，再建立方形小区内点对之间的最优路径寻模型，通过分析交通网格化下的封闭性小区开放之后，小区内的各个点对之间的各个路径中，最优路径是否存在，同时可以计算得出小区的面积及位置对点对间交通便捷度影响因子的影响，通过因子分析法来计算并寻找最优路径，从而判断周边道路的交通状态，是否会因为小区的开放而得到缓解。
关于第三问，分析其开放前后小区对周边道路的交通通行带来的影响；从参考资料中选取一个城市小区，通过对小区结构以及道路结构对其道路通行能力的分析。
同时构建一个方形小区，通过假设其开放前和开放后的各类数据，进行一个辅助比较，通过这两种类型的小区，并应用第一问与第二问中的模型，发现打破一个封闭小区，可以使得周边道路上车辆的通行能力增加，即使得交通状况有所改善。
第四问要求从交通通行的角度提出建议，通过以上三问对开放性小区评价指标、周边道路交通体系、长沙市某具体小区与构建的虚拟小区等的研究结果，向相关部门提出了对小区开放的合理建议。
关键字：小区开放；道路通行能力；最优路径；饱和流量；交通便捷度影响因子一、问题重述近几年，我国经济飞速发展，在GDP上升的同时，封闭型的小区也越来越多，政府、开发商、居民等也越来越多的居住于封闭型小区，同时私家车在我国城市居民家庭中的数量越来越多，逐步普及。
这给各个道路的交通，以及小区周边的道路交通造成了巨大压力，可以说城市道路交通拥堵的问题变得不容忽视。
2016年全国大学生数学建模竞赛获奖论文
小区开放对道路通行的影响评价模型摘要本文针对小区开放对道路的影响进行了研究，建立了层次分析模型、通行能力评价模型，使用了MATLAB、EXCEL等软件，得出小区开放在不同条件下会对道路交通产生不同的影响。
首先运用层次分析法，分析得出整体一般情况下小区开放有利于周边道路交通的结论。
之后构建了不同类型的小区，并分析得出小区开放的效果与小区结构及周边道路结构、车流量有关，因此小区开放不能盲目采取，要因地制宜。
最后根据分析结果，从交通通行的角度，向城市规划和交通管理部门提出了关于小区开放的合理化建议。
本文的突出特点是使用了层次分析法定量的比较了小区开放前后道路合理性，构建了对于研究该问题具有代表性的三种类型的小区，并建立了影响评估模型，客观的对不同小区结构及周边道路结构、车辆通行的影响进行评价。
针对问题一，首先查阅相关资料选取影响道路通行的指标，并对选取的指标进行筛选，然后运用各项指标进行层次分析，通过小区开放和小区封闭对道路交通和理性的判断来分析小区开放对道路通行的影响最后得出从整体看来，小区开放有利于道路通行。
针对问题二，通过查阅有关道路通行能力的相关资料建立了通行能力评价模型，首先根据模型求出道路基本通行能力的表达式，基本通行能力是理想状态下的通行能力，与实际情况分析对比存在差异。
因此基于差异，通过各实际因素对道路通行能力的影响进行修正，得到实际道路通行能力的数据。
最终计算出小区开放前后实际通行能力的相对系数。
针对问题三，构建了三种类型的小区，不同类型的小区具有不同的结构及不同的周边道路结构、车流量，应用问题二建立的模型分别对三种小区开放和封闭条件下周边道路的实际通行能力进行了计算，通过相对系数评价不同类型的小区开放对道路通行的影响，分析得出小区开放与地理位置、内部结构等因素有关，不能一概而论。
针对问题四，结合前述模型结果分析结果，从交通出行角度对城市规划部门和交通管理部门提出了合理化意见。
小区开放要合理的实施以体现小区开放的意义。
B题-全国大学生数学建模竞赛赛题讲评(2016B)
小区开放对道路通行的影响——CUMCM2016B国防科学技术大学 吴孟达小区开放对道路通行的影响1. 题目及命题背景2. 解题思路3. 评阅综述1. 题目及命题背景题目：小区开放对道路通行的影响2016年2月21日，国务院发布《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》，其中第十六条关于推广街区制，原则上不再建设封闭住宅小区，已建成的住宅小区和单位大院要逐步开放等意见，引起了广泛的关注和讨论。
除了开放小区可能引发的安保等问题外，议论的焦点之一是：开放小区能否达到优化路网结构，提高道路通行能力，改善交通状况的目的，以及改善效果如何。
一种观点认为封闭式小区破坏了城市路网结构，堵塞了城市“毛细血管”，容易造成交通阻塞。
小区开放后，路网密度提高，道路面积增加，通行能力自然会有提升。
也有人认为这与小区面积、位置、外部及内部道路状况等诸多因素有关，不能一概而论。
还有人认为小区开放后，虽然可通行道路增多了，相应地，小区周边主路上进出小区的交叉路口的车辆也会增多，也可能会影响主路的通行速度。
城市规划和交通管理部门希望你们建立数学模型，就小区开放对周边道路通行的影响进行研究，为科学决策提供定量依据，为此请你们尝试解决以下问题：1. 请选取合适的评价指标体系，用以评价小区开放对周边道路通行的影响。
2. 请建立关于车辆通行的数学模型，用以研究小区开放对周边道路通行的影响。
3. 小区开放产生的效果，可能会与小区结构及周边道路结构、车流量有关，请选取或构建不同类型的小区，应用你们建立的模型，定量比较各类型小区开放前后对道路通行的影响。
4. 根据你们的研究结果，从交通通行的角度，向城市规划和交通管理部门提出你们关于小区开放的合理化建议。
命题背景Ø命题目的：通过建立数学模型，给出小区开放对道路通行影响的定量效果评价，为管理部门提供定量化的决策依据。
Ø本问题设置的四个子问题，有很强的内在逻辑关联性，其主题分别为：指标—建模—应用—建议，环环相扣。
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小区开放对道路通行的影响Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】小区开放对道路通行的影响摘要本文主要研究了城市规划问题——小区开放对小区周边道路通行的影响。
一、问题的提出与重述问题的提出随着我国经济的迅速发展，人们的物质生活得到了明显的提高，人口和汽车的数量也日渐增多，有限的城市空间及道路资源就成为了道路拥挤的“罪魁祸首”。
由于大型小区的建筑面积较大，封闭区域沿城市道路过长，降低道路密度的同时也减少了城市道路之间的连通度，从而导致了小区周边道路通行速度缓慢，质量不佳。
小区开放就是把小区内的端头道路连接起来，加入城市道路网，即利用交通微循环原理[1]。
交通微循环通过充分利用城市的支路、胡同、社区道路等次级路网来有效卸载主干道与次干道的过量负荷，保证城市主线交通的畅通[2]。
因此，交通开放不但打破了围堵城市道路的局面，而且提高了城市道路的路网密度，缓解了城市交通压力。
本文针对封闭型小区提出的开放，意在为城市的交通拥堵提出对策，不同地段小区开放的程度或方式可以有所不同，比如穿过小区的车辆可以采取限制时段、限制车型、限制方向等措施，从而使得小区周边道路通行状况得以改善。
问题的重述开放小区能否达到优化路网结构，提高道路通行能力，改善交通状况的目的，以及改善效果如何。
一种观点认为封闭式小区破坏了城市路网结构，堵塞了城市“毛细血管”，容易造成交通阻塞。
小区开放后，路网密度提高，道路面积增加，通行能力自然会有提升。
也有人认为这与小区面积、位置、外部及内部道路状况等诸多因素有关，不能一概而论。
还有人认为小区开放后，虽然可通行道路增多了，相应地，小区周边主路上进出小区的交叉路口的车辆也会增多，也可能会影响主路的通行速度。
本题主要是就小区开放对周边道路通行的影响进行研究，为科学决策提供定量依据，尝试解决以下问题：1.选取合适的评价指标体系，用以评价小区开放对周边道路通行的影响。
2.建立关于车辆通行的数学模型，用以研究小区开放对周边道路通行的影响。
3.小区开放产生的效果，可能会与小区结构及周边道路结构、车流量有关。
请选取或构建不同类型的小区，应用你们建立的模型，定量比较各类型小区开放前后对道路通行的影响。
4.根据研究结果，从交通通行的角度，向城市规划和交通管理部门提出你们关于小区开放的合理化建议。
二、问题分析问题的背景分析要说近来最热门的话题，估计就是住建部发布的《中共中央国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》中提出的我国将原则上不再建设封闭住宅小区，已建成的住宅小区和单位大院要逐步打开，实现内部道路公共化，解决交通路网布局问题，促进土地节约利用。
另外要树立“窄马路、密路网”的城市道路布局理念，建设快速路、主次干路和支路级配合理的道路网系统。
从2000年到2009年的10年间，中国城镇化率由%提高至,%，年均增长约个百分点，城镇人口由亿人增至亿人，净增亿人；北京、上海、广州、成都、杭州、深圳等一批城市的机动车保有量先后超过百万辆级，全国民用汽车保有量从1609万量增至6281辆，净增4672万辆，年均增长%[4]。
受传统和苏联居住模式的影响，早期我国城市万[3]空间结构主要由单位大院组成，随着改革开放居住模式发生了变化，转变成了如今的封闭型小区。
由于我国用地性质的特殊性，城市中的居住区、商业区、行政办公区、学校等单位都是一个完整的地块，在其内没有城市道路，即把城市用地分割成块状格局，致使形成稀而宽的路网，道路之间缺乏交通联系。
在这样的交通网络中，交通流量都集中在了主要道路上，且相邻之间的联系过少，无法指望主要道路之间相互分流，导致城市交通拥挤。
而小区作为城市的主要组成者，承担了办公、教育、娱乐、居住等功能，自然对城市交通也产生了一定的影响。
目前国内城市的用地模式致使交通流分布不均，过于集中在主要道路上或某一区域内，而低等级城市道路上交通量相对稀疏。
为此，我国一些城市通过修建新道路、建立交、地铁等来缓解交通拥堵，然而病没有实现最初的愿望，一些城市的交通问题反而越来越突出，陷入了交通恶性循环。
因此2016年2月21日，国务院发布了《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》，其中第十六条关于推广街区制，原则上不再建设封闭型住宅小区，已建成的住宅小区和单位大院要逐步开放。
小区开放对道路交通的优势目前，我国的大部分城市呈现“血液流通不畅”的状态，也就是我们所说的“交通堵塞”的问题。
问题出现的主要原因是封闭空间各自为政，大家都不愿让别人占领自己的领地，因此，住宅小区将公共道路排斥在外。
城市脉络不打通，城市交通问题也就自然而然地产生了。
对此，我们认为实行小区开放政策的优势主要体现在以下几个方面：1、小区开放打破了小区对城市道路的围堵，增强了城市支路网密度，疏通了城市道路之间的联络，提高了支路的分流能力。
表1-1 国内外部分城市路网密度对比[5]从表中数据可见，我国城市路网密度相较于国外要低很多，这也是造成我国交通拥堵的主要原因。
城市路网密度偏小导致车辆密集度偏大，产生交通拥堵现象。
2、我国现在的城市小区都在往多元型发展，这必然会导致城市小区规模变大，占地面积变大，小区周边道路面积自然变小。
这时候，合理利用城市小区的地形结构就能够有效地改善小区周边道路通行情况。
小区开放对道路交通产生的弊端小区开放后，小区内会有大量大中小型汽车出入，对小区内部产生的影响要从两方面来考虑，一方面是对小区居民的影响，另一方面是对小区内车辆的影响。
对于小区居民来说，大量车辆进出小区，这必然会对他们的交通产生一定的影响。
另外，如果小区整天开放的话，还会对居民的正常作息造成影响。
对于小区内车辆来说，小区开放后，大量车辆涌入小区内部，而小区内的车道数和车道宽度是有限的，成群的车辆涌入小区之后，有可能反倒会阻碍小区的正常通行，造成交通堵塞。
在实地调研中发现，位于市区的小区面积大，交通出行主要依赖城市主、次道路，且主、次道路围合的封闭区域内的道路系统主要由端头路构成，致使该区域支路网密度低，阻碍了城市支路为主、次路分担交通压力的规则。
小区开放后，一定程度上，是可以缓解小区周边道路的交通压力的，但是，由于小区内部也有一定的交通量，那么，在汇流的时候可能反倒会影响主干道的交通，即阻碍了小区周边道路的交通。
各个问题分析问题（1）分析问题一要求我们找一个适当的评价指标体系，用以评价小区开放对周边道路通行的影响。
对于此问，我们采用的是层次分析法,首先将影响小区周边道路通行的主要因素找出来，然后找出影响主要因素的次要因素，找到它们之间的关系，画出层次分析表，然后对各种因素进行分条分析、评价。
根据层次分析法所得出的数据来判断哪些因素对小区周边道路通行的影响更大，从而给出更好的建议。
问题（2）分析问题二要求我们建立关于车辆通行的数学模型，用以研究小区开放对周边道路通行的影响。
对于这个问题，我们采用的是层次分析法，针对小区开放后，影响道路通行的各种因素进行分析。
问题（3）分析小区开放后，周边道路通行情况跟小区的内部结构、车流量、时间段等因素有着一定的关系，在这个问题中，我们主要运用前面问题中简历的数学模型，选取或构建不同类型的小区，定量比较各类型小区开放前后对到了路通行的影响。
问题（4）分析通过前面问题中建立的层次分析结构模型，对不同结构类型的小区进行数学分析，然后分析各种因素对小区开放的影响，根据不同因素的影响程度，从而对城市规划部门和交通管理部门提出相应合理的意见。
三、模型假设.变量符号及说明因素假设（1）假设不受非机动车干扰； （2）假设不受对车流干扰；（3）假设整个过程中车辆行驶是随机的，不受人为控制； （4）假设所有数据可以代表与该小区道路情况相同的 （5）假设相邻两车辆之间的车距是安全距离 （6）假设小区里面没有交通信号灯四、模型建立与求解 问题（1）的求解围绕小区开放的整个过程我们可以得知,各个评价指标在道路交通中的影响程度是不同的,对于道路通行等级的综合评价是一个多目标决策问题,往往需要考虑多个目标，即各个指标在道路通行中的影响程度。
一般情况下,其相对影响程度是由一组规范化的优先权来给定的,即有k 个目标,一组权是12,k w w w ,且满足:在很多情况下,对目标的相对影响程度很难做出定量的测量,只能给出定性的比较判断,因此,在处理实际问题时,就不好解决。
目前,人们提出了一些方法,常用的有专家咨询法、层次分析法、加权最小二乘法、成对比较法等。
本文选用层次分析法来确定各个指标的权重。
以下数据都是通过网上查找，翻阅书籍，问卷调查的形式得到的，数据具有可靠性。
本文运用层次分析法来分析小区开放对周边道路通行的影响。
找出各个部分对道路影响所占的比重。
层次分析法是将决策总是有关的元素分解成目标、准则、方案等层次，在此基础之上进行定性和定量分析的决策方法。
根据专家分析及题中要求,建立小区开放对周边道路通行的影响的递阶层次分析结构模型。
1、建立层次分析结构模型结构如图4-1所示：2上述矩阵中1ii a =表示“道路合流”和“道路宽度”对小区拥堵的影响，其它元素的含义可以做类似相同的解释，同样，我们也可以构造得出方案层对准则层的5个3阶成对比较矩阵。
3、单层排序及一致性检验（1）目标层 小区开放对周边道路通行影响准则层 各种因素B1，B2，B3，B4，B5设要比较的各方案C1，C2,，C3，…… Cn 对目标层O 的重要性为：A=( a ij )n*n , aij CC>0， 1ij jia a =:i j ijc c a ⇒根据层析分析法的需要，我们必须两两比较每层各因素对于上层各因素影响的重要性，构造出比较矩阵。
因此，我们采用通过调查评分表，让住在各个小区的不同社会阶层的人员（教育人员、行政人员、公司职员以及大学生群体）对以上各层因素的重要性进行打分，（每个因素满分10分），得到的每项评分都服从离散型分布，再通过求平均数和比较矩阵，最后计算出权向量。
此次采访了100名人士，得到的平均评分如下：（i ）我们用对应于矩阵的最大特征值λ的归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max λ(A)=和对应的归一化特征向量为：1ω=（，，，，）； （ii ）矩阵A 的一致性指标(1)max ()01A nCI n λ-==-，所以A 的随机一致性比率(1)(1)0CI CRRI==,矩阵A 通过一致性检验；（iii ）准则层对目标层的权重向量为1ω。
其次，方案层排序及一致性检验。
（i ）矩阵B1，B2，B3，B4，B5 的最大特征值以及归一化特征向量，一致性指标如下表（ii 量补充缺失的分量，得方案层对准则层的权重向量分别为(1)ω=（,,,0,0,0,0,0），(2)ω=（0,0,,,,0,0,0）， (3)ω=（0,,0,,,0,0,0），(4)ω=（,0,0,0,0,,,0），(5)ω=（0,0,0,0,0,,,） 4、层次总排序及一致性检验由式ω=W 1ω计算出方案层c 对总目标层O 的层次总排序权值为ω=（,,,,,,,）。