基于MATLAB的小區開放對道路通行影響的研究

胡遠林 戢予 楊倩飛 周靜 重慶郵電大學光電工程學院/重慶國際半導體學院

基于MATLAB的小區開放對道路通行影響的研究

胡遠林 戢予 楊倩飛 周靜 重慶郵電大學光電工程學院/重慶國際半導體學院

本文選取小區周圍某一條經常擁堵的道路為研究對象，在此道路上的某一個交通擁堵點可作為小區開放后的一條支路口，而小區開放前并該無支路口，然后建立車輛通行微分方程模型來衡量車輛在道路上的動態變化過程，最后通過MATLAB軟件仿真得出小區開放后有利于緩解交通壓力的影響。

小區開放 微分方程模型 MATLAB

1 概述

小區周圍的道路在車輛高峰時期很可能會造成交通堵塞，本文選取其中的一條道路進行分析。在選取的道路上找到一個擁堵點，若小區開放后，該擁堵點變成一條通向小區的單行道支路。在擁堵點附近肯定有一部分車處于擁堵狀態，后面不擁堵的車又陸陸續續駛來，不斷進入擁堵狀態。與此同時，前面擁堵的車也會脫離擁堵狀態，駛向前方。本文建立了微分方程模型來動態描述整個車輛通行的過程，并以此研究小區開放對道路通行的影響。

2 微分方程模型的建立

小區開放前、后的某一條主干路道路模型如圖1、圖2所示：

圖1 小區開放前道路模型圖

圖2 小區開放后道路模型圖

1）單位時間內未進入擁堵狀態車輛數的減少滿足：

2）單位時間內擁堵車輛的增加滿足：

3）單位時間內脫離擁堵狀態的車輛的增加滿足：

4）單位時間內轉彎進入小區車輛數的增加：

3 仿真結果

表1 不同類型小區的值表

表1 不同類型小區的值表

小區類型 類型1類型2類型3類型4類型5類型6類型7類型8類型9 3 3 2 2 2 4 2 3 3 N 4 4 5 3 4 5 3 4 5 0 . 0 2 9 5 0 . 0 2 9 5 0 . 0 2 6 8 0 . 0 5 7 0 0 . 0 3 7 9 0 . 0 1 7 9 0 . 0 5 7 0 0 . 0 2 9 5 0 . 0 2 1 9

圖3

圖4

圖5

圖6

圖7

圖8

4 總結

5 相關代碼

[1]馬小鳳.開放型住區實證研究[D].華中科技大學,2013

[2]李向朋.城市交通擁堵對策—封閉性小區交通開放研究[D].長沙理工大學，2014

[3]趙靜，但琦，嚴尚安等.數學建模與數學實驗(第三版)[M].高等教育出版社，2007，（07）