深圳关内外交通拥堵探究与治理
浅谈解决我国城市交通拥堵问题的主要因素
深圳关内外交通拥堵探究与治理摘要随着经济的高速发展和城市化进程的加快，机动车拥有量急剧增加。
城市道路交通拥堵问题成为困扰世界各大城市的主要社会问题之一，严重影响着城市的可持续发展和人们的日常工作与生活。
快速，准确地发现路网中发生的交通拥堵，对其交通现状及存在的问题分析，针对城市产生交通问题的原因，探讨缓解城市交通问题的可行措施。
对制定可持续发展的城市交通发展战略，加强城市总体规划，完善城市道路设施，发展公共交通，应用智能交通技术等措施提高城市交通管理技术水平，改善城市交通环境等交通拥挤疏导策略具有重要意义。
本文根据深圳关内外各个关口日交通拥堵指数和各个路段网交通拥堵等级来对城市整体或区域道路网进行交通拥堵状况的评价。
一、问题重述随着社会的发展，人们生活水平不断提高，但与此同时，伴随着城市化进程加快，机动车拥有量急剧增加，城市的交通拥堵问题已经成为一个急需解决的问题。
深圳关内外道路交通拥堵问题是一个复杂的社会系统工程，它不仅与市民的生活密切相关，而且关系到经济的发展和社会的进步。
交通道路拥堵已成为深圳市民众所周知的“都市顽疾”，造成了时间的浪费，工作的耽误和心理的烦躁，严重影响了人们的学习生活，直接，简介带来了相当大的经济损失。
因此如何缓解交通拥堵，综合治理有越来越成为民生的焦点。
现在我们就深圳市关内外各个关口及路段的交通现状，应用数学建模方法提出，分析并探讨造成城市交通拥堵问题的深层原因和直接原因以及探讨解决这些问题的办法。
同时，通过数据模型的建立，掌握道路拥堵规律，对于交管部分和机构合理调配警务力量、改善交通环境、尽快采取必要的交通综合调控措施等都具有实际的指导意义。
问题一：根据数据表中的基本信息，对口广场各连接道路进行分类或拥堵指数进行统计描述，建立数学模型研究车速与流量间的关系。
问题二：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。
问题三：查阅和搜集文献中有关深圳道路建设，结合问题一、问题二中所得结论，对增加关内通道提出建议方案。
深圳关内外交通拥堵探究与治理建模
题目：深圳关内外交通拥堵探究与治理摘要随着我国城市化、机动化进程不断加快，城市的交通压力也在急剧上升。
无论从城市交通需求的指数增长，还是从城市交通拥堵带来的巨大资源浪费，或者政府的巨大交通投入背后的“微弱”效果，城市交通拥堵已经成为城市发展过程中不可回避的重大挑战。
本文首先对交通拥堵的界定进行了定量的分析。
接着从我国城市交通需求与道路状况呈现急剧的不协调展开，提出交通拥堵治理中存在的“治理——拥堵——治理——拥堵”的怪圈。
通过随机抽样分析附件1及附件2中的部分数据，判断出车流量、车速、车道数之间的相互关系，定义出交通拥堵指数（TCIlink）。
对交通拥堵情况进行分级讨论。
但，分析发现，交通拥堵指数并不是与车流量及车速成单一正比关系。
通过交通拥堵指数与车流量及车速之间存在的非线性关系进行讨论，结合现实发展的现实情况，得到造成拥堵的深层原因为经济增长伴随的车流量压力增大，道路建设又刺激了交通需求的增长，进而导致车流密度持续增加，以及关口的地理分布状态不尽合理，出行时间及路口的选择存在冲突的结合影响的结论。
这也正验证了交通理论上的当斯定律。
此后，以梅关路口为例，在依据交通拥堵指数（TCIlink）与其他因素的相互关系，建立起在交通拥堵前提下的函数表达，使车速与交通拥堵指数之间有了一个明确的对应关系。
在该关系下，分析拥堵情况下的车速变化，与车流量、高峰时间段的相关度。
得出，真正影响交通拥堵直接因素是交通运行在个别路口上时间及空间上的过度集中。
在深层原因与直接原因分析得到的前提下，对交通模型进行完善处理。
根据上述问题一中分析出的不足，得出可通过调整城市分区功能，增加公共交通建设，优化信息采集及提醒功能等方法优化交通拥堵状态的结论。
在此基础上，分析各个关口的拥堵比率，对比产生最需优化的关口节点。
同时结合地图及城市区域分工，明确在适合的关口附近建立新的关口，及优化新增关内的通道，以便利关内外的交通。
尤其解决高峰期拥堵状况严重的梅关路，布吉镇，107国道南头处的交通情况。
谈谈我对深圳交通拥堵的思考
谈谈我对深圳交通拥堵的思考我今天要说的主要是在公共交通方面。
之前有很多网友提到快速公交系统、加建地铁提高公交分担率、保障公交专用道路权的思路都很好，加上对于快速路网、道口优化、交通组织管理优化、我也提过加建自行车专用车道等，基本上都涵盖了缓解交通拥堵的方方面面。
如果这些方案都能落实，对于缓解交通拥堵来说是相当给力的。
谈到当前城市内部交通，我的直接概念是：以出行为目的的“人-车-道路”系统。
提出这个概念，主要是想说明交通问题是一个综合性很强的问题，它考验着城市领导者的执政能力。
任何单一的治堵方案都不能完全杜绝城市拥堵问题。
正如大家提出的各式各样的方案，缓解交通拥堵可以从很多方向下手。
我先聊一下我对交通问题成因的看法。
由大量人口拥入城市，他们出行目的决定的大量出行需求，在有限的交通资源下产生了交通拥堵。
这些出行目的大致可以分为两类：1.刚性出行目的（例如每天按时上下班），2.柔性出行目的（例如周末去东门购物、逛荔枝公园）。
刚性出行目的大都具有不可变更性，时间、目的地都不可变更，柔性出行目的则不然，如果出现交通拥堵，部分出行目的可能会被取消，或者由火车站替代东门泰、由梧桐山替代荔枝公园。
刚性出行目的造成的交通拥堵，当属每天的早晚高峰为最盛，我想大家已经深有体会了。
而刚性出行需求导致交通拥堵，城市规划有不可推卸的责任。
很多城市规划保护了环境，却牺牲了交通，直接导致单个刚性出行目的占用交通资源的增加。
过去关外都是工业区，关内则是商业区，让大家两头奔跑，交通自然会拥堵。
规划作为取舍，过去的已经过去了，并且环境保护毫无疑问必须坚持，只希望以后能够更加合理的布局城市，让城市工业，商业混建。
如果说规划无法调整，这些单个刚性出行目的占用的交通资源无法下降，那么就只能通过增加道路资源，发展公共交通等方案来缓解交通拥堵了。
发展公共交通，现在地铁有了，并且成网还需要很多年，从地铁发达的上海、北京可以看出来，只有地铁也是不够的，深圳的地铁票价也要像别人学习，贵了，就失去了它的最佳功能，百姓就不会买帐，交通拥堵依旧。
深圳交通拥堵情况
深圳关内外交通拥堵探究与治理摘要关内外的交通拥堵是困扰深圳城市发展的长期问题，其中各关口进出通道经常成为最拥堵的地方，需要对拥堵原因进行探究并针对性的提出解决拥堵的方案。
本文主要通过层次分析法和模糊综合评判模型对深圳市的关内外交通拥堵问题进行了分析与研究，并针对性地提出了解决方案。
问题一中，以梅林关为例，我们采用层次分析法，先求出各评判因素的权重W，然后结合模糊综合评价模型对各道路进行深层的分析，算出各道路的拥堵指数b，根据拥堵指数与拥堵程度的对应关系确定各道路的拥堵情况，关口广场j各道路对应的拥堵指数见表6；其次，根据《深圳市统计年鉴》[1]历年的数据对造成各关口拥堵的深层原因如人口快速增长、机动车快速增加结合图形进行分析，通过分析附件一所给的各道路一周内的流量和车度，探究造成高峰期关口拥堵的直接原因，主要包括城市布局和功能分区以及城市交通时间上、空间上的不均衡。
问题二中，在分析得到的深层原因与直接原因和不增加关内通道数量的前提下，我们采用最优化法合理分配区域的功能，加快深圳市交通道路建设，加大城市交通承载量以及落实公交优先，增加公共交通建设等方法来优化交通拥堵状况，提出了相应问题的解决方案。
问题三中，关键字层次分析法模糊综合评判模型拥堵指数一、问题重述交通拥堵的现象是备受人们关注的热点话题之一，它影响了人们的出行，目前各大城市都或多或少困扰于这个问题。
造成拥堵的因素不一，现在在已拥有的数据资料下，以深圳市为例建立数学模型，对深圳市的交通情况（包括关内外汽车）以不同时间段、不同地区等因素进行统计，以期得出比较完善的信息，加强交通管控，通过优化城市的交通布局，改善城市出现交通拥堵的现象。
1.通过分析已有的数据探究造成各关口拥堵现象的深层原因。
以梅林关为例建立关口交通数学模型，分析关口广场区域在高峰期出现拥堵的直接原因，对各关口广场的连接道路进行分类以及定出拥堵指数；根据建立的模型参数，给出进一步研究造成关口广场拥堵的问题需要的交通数据采集及侧重内容建议。
城市交通拥堵问题研究与解决方案
城市交通拥堵问题研究与解决方案近年来，随着城市化的快速发展，城市交通拥堵问题日益凸显，给市民的出行带来了很大的困扰。
本文将从多个角度分析城市交通拥堵问题，并提出一些解决方案。
一、交通拥堵问题的原因分析城市交通拥堵问题的根本原因是车辆过多与道路有限之间的矛盾。
首先，城市人口增长快速，车辆保有量迅猛增加。
其次，道路的建设与规划滞后，道路网疏密不均，交通流量无法得到合理分配。
再次，治理管理不力，交通违法现象屡禁不止，不规范的驾驶行为增加了交通拥堵的风险。
二、改善城市交通拥堵的措施1. 建设完善的交通基础设施：加强道路建设，提高道路通行能力。
增加高速公路、快速通道等交通干道，改善交通瓶颈。
同时，建设完备的停车设施，规划合理的公交站点，提高公共交通的便利性。
2. 推广绿色出行方式：引导市民绿色出行，减少机动车的使用。
大力发展公共交通，提高公交车辆的数量和服务质量。
促进非机动车、步行和骑行的发展，鼓励市民选择环保、健康的出行方式。
3. 优化交通管理：加强交通管理力度，严厉打击交通违法行为。
完善交通信号设施，优化交通信号配时，提高交通效率。
加大对交通拥堵路段的巡逻执勤力度。
4. 推动信息技术应用：推广交通智能化系统，实现道路和车辆信息的实时监测和管理。
通过大数据技术，分析交通拥堵状况，提供出行推荐方案，引导市民合理出行。
5. 加强交通教育宣传：加大对市民交通法规的宣传力度，提高市民的交通法规意识和安全意识。
开展交通安全知识普及活动，提高市民的交通安全意识。
三、解决城市交通拥堵问题的建议1. 政府部门需制定针对性的交通规划，加强对城市交通的监管和管理，确保公共利益。
2. 在城市规划中注重交通规划，提前预留可供扩建的道路空间，合理利用土地资源。
3. 鼓励企业在非高峰时段进行生产和办公，缓解高峰期的交通压力。
4. 加强公共交通设施建设，提高公共交通系统的覆盖率和服务质量，吸引私家车主选择公共交通出行。
5. 推行差异化车辆限行政策，限制高污染车辆高峰时段上路，减少道路拥堵。
深圳大运会交通拥堵问题解决方案研究
深圳大运会交通拥堵问题解决方案研究
随着2021年深圳大运会的即将到来，交通拥堵问题成为了当前
最大的课题之一。
本文将在此基础上，针对深圳大运会期间交通拥
堵问题进行探究，提出可行的解决方案。
一、问题分析
深圳作为一座国际化城市，拥有众多的交通工具，如地铁、公
交车、出租车等，但是在大运会期间，无论是交通状况还是道路分
配都将会发生很大的变化，因此，我们需要对问题进行分析，才能
找到对应的解决方案。
1. 其他车辆与大运会专用车道互相影响
在大运会期间，很多道路将会被封闭或指定为大运会备用道路。
这将导致公共交通工具无法使用原有的道路进入城市，而只能通过
指定的道路进入或离开城市。
由此带来的问题是，无法快速到达运
动场馆或其他大运会场地，而且大量车辆聚集在同一地区，肯定会
导致路况拥堵。
2. 大规模人员聚集导致交通压力增大
在大运会期间，大量的运动员、教练员以及观众会涌入深圳，
这将会导致地铁、公交车等公共交通工具的人员流量大增。
在同时
期间，大量下班族也需要从市内进入或离开市区，这将会加剧交通
压力，为此我们应该能够有效地规划和管理整个城市的交通流量。
二、解决方案。
深圳大运会交通拥堵问题解决方案研究
深圳大运会交通拥堵问题解决方案研究清晨的阳光透过窗帘，洒在键盘上，我的手指开始在键盘上跳跃。
深圳，这座现代化大都市，即将迎来大运会，然而，随之而来的交通拥堵问题也让我陷入了深思。
一、问题分析1.城市交通现状深圳，一座拥有1300万人口的大城市，每天的交通流量巨大。
在上下班高峰期，道路上的车辆如同一条蜿蜒的长龙，缓缓前行。
而大运会的召开，无疑会给原本紧张的交通状况雪上加霜。
2.交通拥堵原因（1）道路基础设施不完善：部分路段狭窄，无法满足大量车辆通行需求。
（2）公共交通设施不健全：公交、地铁等公共交通设施覆盖不全面，市民出行依赖私家车。
（3）交通管理不规范：部分司机驾驶习惯不良，加塞、违章现象时有发生。
二、解决方案1.完善道路基础设施（1）拓宽现有道路：对拥堵严重的路段进行拓宽，提高道路通行能力。
（2）优化道路布局：合理规划城市道路，增加道路进出口，提高道路通行效率。
2.提升公共交通设施（1）增加公共交通覆盖：加密公交线路，延长地铁运营时间，提高公共交通出行比例。
（2）优化公共交通服务：提高公交、地铁等公共交通设施的服务质量，让市民更愿意选择公共交通出行。
3.强化交通管理（1）严格执法：对违章行为进行严厉打击，提高司机的自律意识。
（2）智能交通系统：利用大数据、等技术，实时监控交通状况，合理调配交通资源。
4.引导绿色出行（1）鼓励非机动车出行：完善自行车道、步行道等基础设施，提高非机动车出行比例。
（2）推广新能源汽车：加大对新能源汽车的扶持力度，减少燃油车辆对交通的压力。
三、实施步骤1.调查研究：对深圳交通拥堵问题进行深入调查，了解拥堵原因和现状。
2.制定方案：根据调查结果，制定切实可行的解决方案。
3.实施方案：将方案分阶段、分步骤进行实施，确保各项措施落实到位。
4.监测效果：对实施效果进行实时监测，及时调整方案。
四、预期效果1.道路通行能力提升：通过拓宽道路、优化道路布局等措施，提高道路通行能力。
城市交通拥堵及解决方案研究
城市交通拥堵及解决方案研究现代城市面临着日益严重的交通拥堵问题，这给人们的生活和工作带来了很大的困扰。
本文将对城市交通拥堵问题进行研究，并提出一些解决方案。
1. 交通拥堵问题的原因分析城市交通拥堵问题的原因非常复杂，主要包括以下几方面因素：1.1 城市人口增长：城市人口不断增加，人口密度高导致道路通行能力不足。
1.2 车辆拥有量增加：私家车的普及和增多使得道路交通压力加大。
1.3 不合理交通规划：城市道路规划不科学，交通网络不完善，道路狭窄、交通信号不合理。
1.4 公共交通不畅：公共交通设施不完善、车次不足等原因导致市民选择开车出行。
1.5 驾驶行为不文明：交通违法行为和不文明驾驶习惯也是交通拥堵的原因之一。
2. 解决交通拥堵的方案探讨为了缓解城市交通拥堵问题，我们可以采取以下措施：2.1 公共交通优先发展：加大对公共交通系统的投入，提高公交车辆运行效率，并提供更多的公共交通线路，鼓励市民选择公共交通出行。
2.2 建设智能交通系统：通过智能交通系统，实现交通信号和道路监控的智能化，提高道路通行效率。
2.3 发展非机动出行方式：鼓励市民步行、骑行，建设更多的步行和自行车道，减少机动车辆对道路资源的占用。
2.4 构建多层次交通网络：加强城市交通规划，合理规划建设道路、桥梁和隧道等交通设施，拓宽交通走廊，提高整体交通能力。
2.5 改善驾驶文明程度：加强交通安全教育，强化交通管理，严厉打击交通违法行为，提高驾驶员文明素质。
3. 案例分析：深圳市交通拥堵问题及解决方案以深圳市为例，该城市是中国经济发展最快的城市之一，但也面临着严重的交通拥堵问题。
为了缓解交通拥堵，深圳市采取了一系列措施：3.1 发展地铁交通：深圳市加大对地铁建设的投入，建设了较为完善的地铁线网，鼓励市民选择地铁出行，有效减少了私家车数量。
3.2 建设快速公交系统：深圳市建设了大量的快速公交线路，并采用无人驾驶技术，提高了快速公交的运行效率，进一步鼓励市民选择公共交通。
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深圳关内外交通拥堵探究与治理摘要本文给出了深圳市交警部门记录各主要关口的数据，要求建立合理模型，分析造成各关口拥堵的深层原因，拟定各关口的拥堵指数，并通过调整功能区分配以及增加关内通道来缓解交通拥堵。
问题一中，针对第一小问分析各关口拥堵的深层原因，分析得出了以下四点影响因素：关内城市分区、关口处道路设计、政府对关口发展政策以及土地资源管理。
针对第二小问要求分析直接原因，根据通过的车速、车流量和道路数三个指标建立了交通流拥堵评估模型，定义了评估公式，求得了各路段的最大车流量和拥堵系数。
为了提高模型的拟合程度，构建了基于小波神经网路的拥堵评价模型。
最后比较两种模型得出的分类如下表所示。
针对第三小问，根据所建立的模型参数，给出了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。
问题二中要求提出调配建议。
首先建立了层次分析模型，对各分区的连接通道进行归类，确立目标层为缓解交通拥堵，准则层为交通流、功能区构架、居民区情况，方案层为各通道的情况：南宝通道、福宝通道、福龙通道、罗龙通道四条通道。
并采用熵值法对所得权重进行修正，得到各通道的最终排名。
结合地图中功能区域的分布分析总结得出功能区调配建议表。
问题三要求在适当的地点增加关内通道。
通过建立图论最短路径模型，定义了交通流距作为涵盖距离和两点间的拥堵情况的综合指标。
选用是图论最短路径的Dijkstra 算法，运用MATLAB 编程求解出十八个交通通道两两间的实际最短交通流距，与理想直线距离值作比较得出对比系数，并通过拟定出的评价准则，确定12A A 、14A A 、15A A 、27A A 、34A A 、34B B 六对路段建还需增设公路。
关键词： 交通流模型 小波神经网路 层次分析 熵值改进 图论最短路径 交通流距1、问题重述1.1 问题背景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。
为了解决这一长期困扰深圳发展的问题，政府在道路建设上投入了大量的资源。
目前，主要关口道路的互联互通程度越来越高，直接增加了关口交通管控工作的复杂度。
与此同时，大规模的基础设施建设也对交通信息采集设备的完好性和可靠性造成了不良影响，从而使关口交通管控和事故应急处理决策愈加困难。
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。
1.2 需要解决的问题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）。
2、模型假设2.1 模型假设1、数据来源正规，是实际情况的真实记录;2、忽略天气因素、意外事故对交通拥堵造成的影响；3、每个断面记录的数据是该路车况的平均水平；4、断面间空间坐标距离为实际的道路的路长。
5、各车道之间无差异，各自独立行车，不存在相互超车，越道情况。
3、符号说明4、问题一模型分析、建立与求解4.1 问题一分析此问要求以梅林关为例，分析造成关口广场区域高峰期拥堵的深层原因，并通过建立模型找出直接原因，对关口广场各连接道路进行分类或定出拥堵指数，最后给出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。
针对第一小问，要求分析造成关口广场区域高峰期拥堵的深层原因。
关口作为交通枢纽的要道，尤其是其所处地理位置的特殊性，基于一种客观事实的角度，对造成深圳市梅林关高峰拥堵的深层原因进行了分析。
考虑到深圳市的发展程度，经济模式及人口规模，最终对以下四点原因进行了分析：关内城市分区、关口处道路设计、政府对关口发展的政策、土地资源管理。
针对第二小问，要求分析造成关口广场区域高峰期拥堵的直接原因，对关口广场道路进行分类或定出拥堵指数。
根据附表二中通过梅林关口各公路的车速、车流量和道路数三种指标建立了模型一路段拥堵度评估模型。
通过查阅交通学专业知识，自定义了评价公式，求出了梅林关各相关公路的最大车流量和拥堵系数，从而对造成关口广场区域高峰拥堵的原因进行了进一步的定量分析。
依据交通专业知识拟定的评估模型具有较大的局限性，为了将模型推广，提高模型的拟合程度，构建了模型二基于小波神经网路的拥堵评价模型。
将模型一中早高峰的指标和最大车流量作为训练样本代入小波神经网络进行训练，把晚高峰的指标带入小波神经网络模型，得到基于小波神经网络模型的最大车流量，再与实际值相比，对模型建立的拟合程度做出评价。
针对第三小问，根据所建立的模型参数，给出了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。
4.2 问题一第一小问的求解通过调查分析各个关口的三维地图的复杂状况，并查阅相关资料，可以发现交通拥堵的时间为早上7—9 点，晚上18—20 点，均为上下班高峰期，而上下班高峰期中以梅林关、布吉关两处的交通拥挤最为严重，集中体现为车速小，车流量大。
而这两处均为关外与关内连接的要道，也就是说关外与关内的车流量交换比较频繁。
从而，我们总结出有以下几点深层原因：(1)关内外城市分区过于明显，大多数人们都在关内上班，在关外居住，即关外跟侧重于居民区，关内更侧重于商业区，导致在上下班时期往来的居民比较多，使得交通流量增大，阻碍了交通的顺畅。
(2)关口处道路的设计过于复杂，不利于交通管控。
由谷歌地图与百度地图知，在道路交叉口处，尤其是梅观路穿关而过，在梅林关口两侧形成“关口广场”，关内、外广场有进关通道11 条，出关通道6 条，还设有立交桥等，这大大增加了交通管控的难度，从而在大大降低了管理的效率，车流量、车速等指标也就大幅度下降，具体表现为交通堵塞。
(3)政府对关内、关外的政策问题，关内作为特区最先发展起来，而关外发展较为落后，因此关口处的发展较为矛盾，并由此产生许多规划方面的问题，比如道路交通的规划问题等。
(4)城市密集开发，导致交通用于交通方面的土地过少，深圳的发展是飞速的，但为了进一步发展，政府将原来的空地用于建设楼房等，从而导致深圳市的人口增加，而交通方面的设施却没有本质性的改进，城市人口大量增加与交通道路没有显著改善的矛盾使得交通拥堵状态频现。
4.3 问题一第二小问模型的建立与求解4.3.1高速公路交通流模型的建立要分析造成关口广场区域高峰期拥堵的直接原因，对关口广场道路进行分类或定出拥堵指数。
建立了路段最大流量的评估模型，通过求解每段公路的最大流量和拥堵系数，再根据一定的评价标准，可以对各路段进行分类，从而找出某段公路设计不合理性是造成关口广场区域高峰期拥堵的直接原因。
在研究车辆沿高速路行驶时，需要研究高速路车辆流与哪些因素有关，从而建立一个高速公路交通流模型，这里我们根据高速路上车流的速度V 和单车道车流密度K 对其车流量i Φ进行估计，并依据车流量i Φ和各路段最大车流量max i Φ定义了拥堵系数i η和拥堵程度评价标准，最后对各路段进行了分类。
可以知道，一般高速公路单方向上分多个车道，设车道数为i λ(1,2,,10)i =。
这里假设各车道之间无差异，各自独立行车，不存在相互超车，越道等其他可能对交通流量产生影响的情况。
根据各变量的定义，可知(1,2,,9,10)i i KV i λΦ== （4.1）在实践中，可以经常看到：当道路的车辆增多时、车流密度增大，驾驶员被迫降低车速。
当车流密度由大变小时，车速又会增加。
这说明车速和密度之间有一定关系，并且车速随车流密度呈递减关系。
一种最简单的假设是车速随车流密度呈线性递减关系。
即有0dV c dK=-， （其中0c 为正常数） （4.2） 考虑到实际随着车流密度K 的增加，速度V 的减小速率应该增加。
因此将上述模型修正为0dV c K dK=- （4.3） 易知此模型为二次函数模型。
当车流密度为零，即0K =时，速度V 可达理论最高值，即所谓的畅行速度f V 。
从而0(0)f K V V V === （4.4）当车流密度K 达到阻塞密度j K 时，速度0V =，公路处于阻塞状态。
即()0j j K K V K V=== （4.5） 根据式（4.3）（4.4）（4.5）可得2[1()],0f j jK V V K K K =-≤≤, （4.6） 结合（4.1）有 2[1()],i f jK V K K λΦ=- （4.7） 这就是建立的高速公路车辆流模型，该模型反映的是车流与车速和密度三者之间的关系，下面将据此分析实际高速路的车辆流变化以及其所能承受的最大流量。
为了更直观的了解该函数的特性，画出上述2个函数图像如图4-1所示。
图4-1基于上述模型得到函数V 和Φ关于K 的函数大致图像根据多元函数最值分析，令0d dKΦ=，最终得到当j K =时，在模型中，依据所计算得出的28.571(/)j K cars km =，代入（4.7），即可得出（4.8）式如下。
max =10.9979i f j f V K V λΦ= （4.8） 这就是高速公路最大车流量计算式。
根据高速公路最大车流量和预测得出的公路实际流量，决定利用两者的比值作为衡量各路段的拥挤程度，定义了公路拥挤系数如下。
车辆密度K 速度V 流量Φ速度V 和流量Φ关于密度K 关系图max (1,2,,9,10)ii i i ηΦ==Φ （4.9）下面需要对f V 和j K 进行估计。
一般的，高速公路行驶设有速度下限l V 和上限u V ，这里取畅行速度1()2f l u V V V =+ （4.10） 为了求出阻塞密度j K ，我们假设高速路上平均车长为l ，最小平均最小车距为min d 。
这里min d 所谓含义是当平均车距min d d ≤时，公路将阻塞，反之公路畅通。
因而有3min10(/)j K cars km l d =+ （4.11） 在这里，假设平均车长5()l m =，最小车距min 30()d m =，基于式（5.10）,可以得出如下参数33min1010(/)(/)28.571(/)530j K cars km cars km cars km l d ===++ 4.3.2高速公路交通流模型的求解查阅题中相关高速路速度限制资料，得出如下表4-2所示。