本作品荣获2016年数学建模竞赛B题一等奖,深入研究了小区开放政策对城市道路通行效率的影响,提出优化方案。
本段落档为2016年本人参加全国大学生数学建模竞赛提交的文档(包含最后附录中的Matlab代码)。文章讨论了小区开放作为缓解周边道路交通拥堵方法之一,并在一定假设条件下通过建立评价体系和数学模型进行计算机仿真,以定量数据对比分析不同情况下小区开放对交通的影响。对于问题一,我们查阅相关文献获取道路通行指标,在结合实际情况的基础上运用BP神经网络构建了一套评估系统(包括道路交通运行指数、拥堵率、平均行程速度及延误时间)。针对问题二,则通过元胞自动机和网格化图建立与现实相符的静态建筑物道路参数模型以及动态车辆行驶策略,考虑司机是否能获取前方信息的情况。对于问题三,我们对不同类型的小区进行抽象简化得到典型结构,并结合第二问中的模型进行建模仿真,依据第一问中得出的评价体系评估结果并可视化数据分析后发现:开放小区可以在一定程度上减轻周边道路交通压力。最后,在解决第四题时基于第三题结论通过控制变量法分析在各种条件下车流通行情况以找出有利和不利因素,并提出合理建议及简要说明。
关键词:
- 小区开放
- BP神经网络
- 元胞自动机
- 动态建模