c题开题报告 (3)

深圳市出台“限摩禁电”的政策。我们通过建立模型并定量的对 深圳市现有的状况进行了四种指标的分析。
1、对于交通资源总量的分析：
通过可查得到的通车里程与车辆密度的乘积来测定，车辆密度是 通过基于元胞自动机模型分析得出的车辆速度与车辆密度的函数关 系及车辆密度在时间轴上的变化率得出。由于城市各道路的交通状况 的差异，运用退火模拟算法以车速为边界条件，进行最优解筛选，可 得出在各速度区间的道路的权重，由此可得出城市整体大环境的交通 资源总量（车速，车辆密度，车流量）。
4、认定交通效率即为交通工具的工作效率，那么，客 运 效 率 = 人 数 ×路 程 /消 耗 能 量 ，查 出 各 交 通 工 具 每 公 里 油 耗 及 运 送 乘 客 数，即可得出交通效率。
5、根 据 出 行 高 峰 期 的 交 通 流 基 本 参 数 和 道 路 畅 通 时 的 参 数 加 以 车 辆 流 入 、流 出 速 度 、主 干 道 承 载 车 辆 数 、拥 堵 路 段 平 均 车 速 、车 流 流 入 起 始 和 终 止 时 间 这 些 参 量 可 得 出 道 路 拥 堵 指 数 。
2、根据交通流、元胞自动机和模拟退火算法相结合算出城市在 不同速度区间内的道路权重为多少，和各速度区间道路的车流速度在 单一车道内的变化情况，由此得出车辆密度的变化和车流量的变化。
3、再根据元胞自动机在道路交叉口处的仿真模拟得出车流在一 条道路头尾处的速度、密度等参量变化，即能得出城市整体交通网络 的道路情况。用总的车辆密度均值与总交通里程相乘就是深圳市的交 通资源总量。
日期：
年月日
赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：
2016 年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
目录
一、文献检索评述···································1 二、研究开发内容···································5 三、预期目标·······································7 四、创新点和特色···································8 五、实施方案或步骤································11 六、工作基础······································16 七、所需进一步背景资料和数据······················19
文献[5]评述：本文介绍了基于元胞自动机理论的交通流模型，交 通流元胞自动机的产生与发展，列出了个各种元胞自动机模型。深圳 市禁摩限电对于道路状况影响的问题可用元胞自动机基本模型加以 实际状况和交通法规作为限制条件和自动机的运行规则来实现对深 圳市单一道路各参数（车流量、车速、车辆密度）的仿真。
文献[6]评述：本文具体论述了以实时调查数据为基础筛选数据进 行拟合并绘制交通流三参数间的两两关系的方法。此方法可用于定制 元胞自动机运行的基本规则，从而使初等元胞自动机可以对不同的道 路参数进行运算。
“禁摩限电”效果综合分析
开题报告
电气与电子工程学院： 孙卫杰（20140877） 电气与电子工程学院： 陈华锐 （20140900） 化学与生命科学学院： 杨明宇（20142490）
2016 年 5 月 2 日
2016 年吉林省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 竞赛参赛规则》（以下简称为“竞赛章程和参赛规则”，可从全国大学生数学建模 竞赛网站下载）。
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深圳市的禁摩限电政策也对快递业造成了一定冲击，配送行业的 主要运送工具就是电动三轮车，此项政策的出台使很多未在快递行业 备案的电动车被扣押，同时快递行业职工大量离职，针对快递行业反 映的困难，深圳市主管部门推出了增加电动车配额的解决方案，给予 适当缓冲时间，让快递公司尽快清理库存快件主动清理违规车辆。
y=[0.109 0.125 0.128 0.174 0.159 0.150 0.165 0.1744 0.16]; p=polyfit(x,y,4); xi=0:0.2:9; yi=polyval(p,xi); plot(xi,yi,x,y,'r*'); f=9.8e-006*10^4-0.00011*10^3-0.0015*10^2+0.024*10+0.085
一、文献检索评述
1、关于禁摩限电问题提出背景的文献
文献[1]评述：本文论述了禁摩限电政策针对执法方式、备案配额、 未来规划等方面开展的工作及实施范围和出台原因。
禁摩限电政策的出台主要是因为电动车、摩托车的交通事故伤亡 率远超其他方式交通工具，危险性很高，同时深圳市的道路资源紧缺， 应适当用高效的交通工具代替低效的交通工具。禁摩限电涉及多个社 会群体。主要影响了配送行业和以电动车代步人群的出行，为了减缓 给配送行业带来的压力，市政发放了 5000 量电动车配额，根据各配 送公司的规模和业务量合理分配。未来会依据配送行业的发展状况调 整配额数量。
文献[7]评述：本文中对于道路拥堵指标模型的建立可用于本题 禁摩限电后道路拥堵状况的评析。
文献[1]:文献名称:深圳交警回应”禁摩限电”六大焦点问题
文献来源：南方日报，2016-4-6
文献[2]:文献名称：深圳回应禁摩限电四疑问
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文献来源：北青网—北京青年报，2016-4-6 文献[3]:文献名称：改进 logistic 模型在城市人口预测中的应用
5、把城市交通状况分成两个时段，出行高峰时段和道路相对畅 通时段，分别求出道路中车速关于车辆密度的关系，做出分段函数。 对不同时段的道路车流情况能得出道路拥堵指数。
文献[4]评述：本文介绍了通过浮动车（带有 GPS 定位的机动车） 定位结合交通波理论推算道路状况。引用了基本的交通流模型，对于 宏观、微观和特殊道路节点（叉路口）等问题进行了简要分析。对于 本问题主要可借鉴文献中基于车辆密度、车速、车流量三个基本参数 的关系根据交通流中的流体力学说明车流之间速度、阻塞密度等因素 对
表一：
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表二：
2、运用元胞自动机模型对单一道路进行分析，通过对交通规则 的设定，得出交通流三参量：车速，车辆密度和车流量的关系以及车 流在道路上以波阵面进行传播后的道路状况。
3、对于元胞自动机这种微观模型用于城市整体交通大环境的宏 观分析和预测问题，我们用模拟退火算法进行联系、解决。把城市交 通网分成若干条道路，对所有道路，以车速为边界条件进行筛选，得 出在不同速度区间的道路权重，然后对不同权重的道路进行车流参量 的分析。
我们郑重承诺，严格遵守竞赛章程和参赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。 如有违反竞赛章程和参赛规则的行为，我们将受到严肃处理。
我们授权全国大学生数学建模竞赛组委会，可将我们的论文以任何形式进行 公开展示（包括进行网上公示，在书籍、期刊和其他媒体进行正式或非正式发表 等）。
我们参赛选择的题号是（从 A/B/C/D/E 中选择一项填写）：
我们的报名参赛队号为（8 位数字组成的编号）：
所属学校（请填写完整的全名）：
参赛队员 (打印并签名) ：1.
2.
3.
指导教师或指导教师组负责人 (打印并签名)：
（论文纸质版与电子版中的以上信息必须一致，只是电子版中无需签名。以
上内容请仔细核对，提交后将不再允许做任何修改。如填写错误，论文可能被取
消评奖资格。）
2、关于解决禁摩限电问题方法的文献
文献[3]评述：本文中介绍了对于城市环境中人口增长速度的预测 方法，即 logsitic 人口模型，通过对固定增长率的测定和环境压力的 测定可得出人口总量的增长状况，本方法所需参数较少容易，对于固 定增长率的拟合。对于本问题来说，车辆的增长可类比人口总量的增 加，通过测算机动车固有增长率和道路交通容量对车辆增速的阻碍作 用求得阻碍系数，从而得到机动车数量的增长量和各种交通工具的增 长量。应用这种方法可得出现在的交通需求结构。
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四、创新点和特色
1、我们的模型采用 logistic 人口模型类比车辆的增长规律进行年 机动车数量增长预测，对固定增长率进行了基于最小二乘法的多项式 曲线拟合，通过拟合工具箱可知道误差最小的多项的幂次和系数，得 出的拟合增长率较为准确。 代码及运行结果如图：x=[1 2 3 4 5 6 7 8 9];
3、各交通工具效率和安全的分析：
对深圳市不同速度区间的道路来说，通过元胞自动机模型和退火 算法的分析得到权重，车速越大的区间权重越大则城市整体交通效率 越高。通过安全车距和车速进行二元非线性回归来评估不同车道的安Байду номын сангаас全系数。
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三、预期目标
1、测算出今年的机动车增长量约为多少，以及禁摩限电后各交 通工具在总交通需求量中所占比例和数量，得出新的交通需求结构。
我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮 件、网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问 题。
我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛章程和参赛规则的，如果引用别人的 成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表 述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。
2、交通需求结构的分析：
深圳现有的交通结构中可知，各交通工具数量在交通工具总量中 所占比例。机动车辆的数量在不断地迅速增加，尤其在物流配送行业
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的迅速发展之中，对机动车需求的数量也在不断的迅速增加，由于交 通资源总量是基本不变的，所以导致交通压力的不断增加。针对此结 构我们运用 logistic 模型算出各交通工具在交通工具总量之中的增 长比例，可得出各交通工具的增长量，最终得出深圳是在某一时间段 内的交通需求结构。
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二、研究开发内容