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2013高教社杯全国大学生数学建模竞赛 承 诺 书 我们仔细阅读了《全国大学生数学建模竞赛章程》和《全国大学生数学建模竞赛 赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）： 2013高教社杯全国大学生数学建模竞赛 编 号 专 用 页 赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）： 赛区评阅记录（可供赛区评阅时使用）： 评 阅 人 评 分 备 注 全国统一编号（由赛区组委会送交全国前编号）： 全国评阅编号（由全国组委会评阅前进行编号） 深圳关内外交通拥堵探究与治理 摘要 本文通过探究深圳关内外交通拥堵情况来找出深圳交通拥堵的原因，从而为改善深圳交通状况和治理深圳交通堵塞提供帮助。 对于问题一，我们通过对附件中的数据进行处理，画出深圳各路段车流量与时间变化的关系图来确定一天中各路段拥堵最严重的时间段。从而根据我们定义的交通拥堵指数来判断这一天中高峰期交通拥堵等级，以确定各路段出入关口的拥堵情况来分析各关口拥堵的深层原因。对于梅林关的拥堵原因，我们通过分析其地理位置和进出关口的车流量与时间关系，从而确定梅林关拥堵的直接原因是梅林关入口多于出口，造成早晚上下班时交通堵塞。 对于问题二，在对城市交通环境系统解析的基础上，明确城市交通环境分区的必要性，探讨基于聚类的城市交通环境分区方法基本思路。完善的城市综合运输体系，能提供足够的交通供给水平来适应不断提高的社会需求，推动社会经济的持续发展，实现交通经济效益的优化。通过地区互补的方式，不仅能够缓解交通压力还可以促进经济发展。交通管控方面可通过车辆限行的方式适当缓解交通拥堵的现状。 关键词：交通拥堵指数 空间聚类算法 城市区域分布 问题重述 交通拥堵是目前中国各大城市面临的共同难题，但拥堵的成因各不相同，因而需要在摸清规律的基础上有针对性地提出解决方案。由于历史的原因，深圳由关内关外两个区域组成。关外由宝安、龙岗两个行政区和光明新区、龙华新区、坪山新区、大鹏新区四个功能区组成；关内含罗湖、福田、南山、盐田四个行政区。 由于有相当的一部分人口在关外居住，在关内上班，导致在上下班高峰期各关口进出通道经常成为交通最拥堵的地方，尤其以布吉关、梅林关等处为甚，在高峰期发生道路交通事故更会严重影响到广大市民的工作和生活。 因此，使用数学方法对不完整的交通信息进行建模分析，就成为定量分析关口交通特性及构成要素的重要手段。如果能在不断修正、调整的基础上取得较可靠的分析结果，将对制定有效、合理的交通管控及事故应对方案提供有益的帮助。 本题给出了交警部门记录的各主要关口进出通道瓶颈断面代表时段的交通流量、对应车速数据和行车道数，对拥堵严重的梅林关还以样本抽取方法给出了部分与关口广场连接道路对应时段的相关参考数据。请根据这些数据以及你收集到的深圳城市功能分区规划、以及实际城市发展等方面的相关资料分析讨论以下问题： 1、分析造成各关口拥堵的深层原因。以梅林关为例，考虑信息不完备的影响因素构建关口交通模型，分析造成关口广场区域高峰期拥堵的直接原因，对关口广场各连接道路进行分类或定出拥堵指数；根据你的模型参数，给出今后进一步研究关口广场拥堵问题所需交通数据的采集侧重内容建议。 2、在不增加关内外通道数量的情况下，能否通过调整城市分区功能、改变关口区域功能架构以及改善交通管控措施等来缓解梅林、布吉等关口的交通拥堵； 3、如果可以增加关内通道，试问应选在哪些地方（不考虑建设成本）。 二、模型假设与符号说明 2.1模型的假设 1假设关口没有车辆发生故障和交通事故； 2 假设行车途中没有红绿灯和检查站； 3 假设附件中的车流量不受任何外界影响； 2.2符号说明 单位小时内的车流量 车速 车道数 车辆平均长度，此处取为5米 三、问题分析 交通堵塞，又称交通挤塞、交通拥挤、交通拥堵、塞车或堵车，是指一种车多拥挤且车速缓慢的现象，通常在假日或上下班尖峰时刻等时刻出现。 交通拥堵是现代城市，尤其是大城市，是不可避免的交通问题。对路网进行交通拥堵状态的评价是改善其运行质量的前提和依据。 3.1.1造成各关口拥堵的深层原因： （1）关口道路建设失衡。道路网主要包括快速路，主干路，次干路，支路和交叉路。从附件中可以得到各个路断的车流量和车速，从这些车流量和车速可以看出，不同的道路车流量的大小和车速有较大差异，导致一个关口不同路段的拥挤程度不同，所以，道路建设的不同的影响了交通的畅通性，也造成了不同程度的交通拥挤。 （2）关口道路网的布局形式存在缺陷。在道路网方面，车道数和车道宽度的设置以及车道功能的划分等都可能严重影响到交通的畅通程度。 （3）各关口所在区域的人口数量和密度也有可能影响到交通的畅通程度。 3.