交通环岛优化模型设计及应用

012023.07 / Intelligent Technology and Architectural Design 智能技术与建筑设计peak hours. In order to alleviate this problem and to improve trafficefficiency, an optimization method of increasing ground guidance is proposed. VISSIM simulation evaluation is conducted for the ground guided and unguided states of the roundabout of Xueyuan Square respectively. Using average vehicle operation delay time, average vehicle parking delay time, average vehicle parking times, and queue length as evaluation indicators, the traffic conditions with and without ground guidance during early peak hours are analyzed and compared. The evaluation results show that ground guidance can effectively reduce conflict points, make the traffic flow of the roundabout more orderly, and improve vehicle operation efficiency Key words VISSIM; ground guide; roundabout; interlaced flow area; guided traffic环形交通一直是我国早期交通设计中常采用的形式，环岛式组织形式在一定的交通量下可以提高通行效率，但随着城市经济发展，车辆保有量持续增长，现有的环形交通组织方式已经无法满足交通需求[1]。

摘 要一、本文主要有三个数学模型:1. 通过环岛的理想模型,分析推出计算环岛的最大交通能力；对比设置停让交通标志控制以及信号灯控制对环岛通行能力。

得出:当经过环岛的实际流量'Q <环岛的最大通行能力Z Q ,应用指示牌控制法较宜,做法是在交通环岛的各个进口处设置指示牌,并设置环岛内交通车流的方向指示牌。

当'Z Q Q ≥时,宜采用信号灯控制法,并采用指示牌控制法予以辅助。

信号控制的目的在于最大限度地提高交叉口的使用效率。

2. 引入精英蚂蚁寻优策略模型。

针对城市道路交叉口的交通流特性，对单路口交通信号多相位实时控制的模型和算法进行研究。

采用能随交通需求的变化而实时变化的加权系数,将交叉口3 个优化目标函数转化为单目标函数优化的问题。

为提高模型的计算速度以及降低交叉口信号机的单机计算量,采用蚂蚁算法中的精英蚂蚁寻优3. 策略求解模型。

模型的目标方程为：ﻩ 42421411(1(/))min (,)2(1.0)[(1.0/)]/[2(1.0)](2(/))1.1(1.0)0.9(1.0/)/(1.0)2(3600/)(/)i i i i i i i i i i i i i i i Zl c Z x c s y Y c x c y l c s y Y c x c y c Y x c s Q ===-=⋅-⋅-⋅-++⋅⋅-⋅⋅⋅---⋅⋅⋅+∑∑∑4. 基于精英蚂蚁寻优策略模型,对其进行优化得到理想状态下计算信号灯系统中各路口的绿灯时间的目标方程z max (,)[2(3600/)(/)]Q i i Z x c c Y x c s =⋅⋅⋅+∑,引入算例,将算例所提供的数据代入优化得到的模型,使用软件求解。

当通过交通工程师通过观察法得到平稳期、高峰期的Ｙ，S,当预设C 值,即可通过上述计算方法获得最大的通行量的四个信号的绿灯时长配置。

该优化模型可以将其应用到交通环岛各路口红绿灯时长的控制,并用交通标志配合控制交通流量。

海岛旅游景区交通组织优化设计研究
随着经济的快速增长,人民生活水平的提高,人们对精神文化的追求越来越高。

海岛成为很多人旅游的重要目的地,我国海岛数量多、种类全、资源丰富,海岛旅游需求强劲。

但是海岛旅游存在交通需求具有较强的依赖性,交通需求具有周期性和波动性,交通基础设施建设投入高、风险高,以及对外交通与岛内交通协调难度大等问题。

目前还没有专门针对海岛旅游景区交通组织优化的研究,因此,针对海岛旅游景区交通组织优化设计显得十分必要。

首先,本文给出旅游交通的定义和介绍旅游交通的类型和交通系统的组成,分析旅游交通行为的特征,总结海岛旅游交通存在的问题,为后文的交通组织优化研究打下坚实基础。

其次,本文探究旅游交通需求的影响因素,对比和分析回归分析预测法、弹性系数预测法、灰色模型预测法、时间序列预测法、指数平滑预测法、神经网络模型预测法和市场比较法等预测方法的优缺点以及适用范围,结合论文的研究对象和研究背景选择市场比较法对项目海岛的旅游交通需求进行预测。

最后,本文阐述交通组织优化的目标和原则,分析交通组织的交通系统因素和非交通系统因素的影响,最后重点阐述了点(交叉口)渠化、放行方法和信号控制等点交通组织优化,单向交通、变向交通和干线交通信号协调控制等线(路段)交通组织优化,区域交通组织优化的措施,并以海南省项目海岛为例进行实例论证。

环岛交通优化设计数学建模Designing a Traffic Circle1 Restatement of The ProblemMany cities and communities have traffic circles—from large ones with many lanes in the circle (such as at the Arc de Triomphe in Paris and the Victory Monument in Bangkok) to small ones with one or two lanes in the circle. Some of these traffic circles position a stop sign or a yield sign on every incoming road that gives priority to traffic already in the circle; some position a yield sign in the circle at each incoming road to give priority to incoming traffic; and some position a traffic light on each incoming road (with no right turn allowed on a red light). Other designs may also be possible.The goal of this problem is to use a model to determine how best to control traffic flow in, around, and out of a circle. State clearly the objective(s) you use in your model for making the optimal choice as well as the factors that affect this choice. Include a Technical Summary of not more than two double-spaced pages that explains to a Traffic Engineer how to use your model to help choose the appropriate flow-control method for any specific traffic circle. That is, summarize the conditions under which each type of traffic-control method should be used. When traffic lights are recommended, explain a method for determining how many seconds each light should remain green (which may vary according to the time of day and other factors). Illustrate how your model works with specific examples.2 Analysis of The Problem交通环岛是为了减少冲突点而设置的交通设施,车辆按同一方向行驶,将冲突点转变为交叉点,以减少交通事故的发生，我们这也俗称"转盘"。

铁路交会优化模型设计随着人们出行需求的增加，铁路交通作为一种高效、安全的交通方式，在现代社会中扮演着重要的角色。

然而，铁路交会点（也称为铁路交叉口）的运营管理常常会出现问题，比如容易发生交通拥堵和运输效率低下等。

为了解决这些问题，设计一个铁路交会优化模型成为了迫切的需求。

铁路交会优化模型设计的目标是通过合理的交通规划和调度方案来提高铁路交会点的运输效率，并同时确保安全和可靠性。

下面将从交通规划和调度两个方面进行探讨。

首先，交通规划是铁路交会优化模型设计中的一个重要环节。

交通规划的目的是基于交会点所处的地理环境和交通流量，合理规划铁路线路和站点布局，以减少交通瓶颈和拥堵。

具体来说，可以采用以下策略进行交通规划：1. 预测交通需求：通过数据分析和模型建立，预测未来的交通需求，包括客流量和货物运输量等。

这样可以根据需求进行合理规划，避免过度或不足的铁路线路。

2. 优化线路布局：根据预测的交通需求，考虑到线路长度、人口分布、地形地貌等因素，合理布局铁路线路和站点，减少交会点的拥堵。

同时，还可以考虑与其他交通方式的衔接，提高运输效率。

3. 设立交通设施：通过建设交通设施，如过街通道、连通道和桥梁等，提供便利和安全的交通环境。

这些设施的设置需要考虑到交会点的地理特征和流量分布，以减少交通事故和交通阻塞。

其次，合理的交通调度是铁路交会优化模型设计的另一个重要环节。

交通调度的目的是在规划好的交通环境下，通过合理的列车排班和运行调度，提高铁路交会点的运输效率。

以下是一些常用的交通调度策略：1. 列车排班：根据预测的交通需求和线路容量，制定合理的列车排班计划。

这包括列车的数量、发车时间和间隔等。

通过合理的排班，可以避免拥堵和运行不稳定的问题。

2. 调度优化：基于实时的交通流量和列车位置信息，通过优化调度算法，及时调整列车的出发时间、路线和速度等。

这样可以提高交会点的运行效率，并减少列车之间的冲突和延误。

3. 信息化管理：利用现代信息技术，实现对交通调度的实时监控和管理。

应用问题大全【考点聚焦】应用问题主要是对学生的阅读理解的考查和对学生把实际情境问题转化为数学问题的能力，其中阅读理解是关键。

【自我检测】1．（06陕西）为确保信息安全，信息需加密传输，发送方由明文→密文（加密），接收方由密文→明文（解密），已知加密规则为：明文,,,a b c d 对应密文2,2,23,4.a b b c c d d +++例如，明文1,2,3,4对应密文5,7,18,16.当接收方收到密文14,9,23,28时，则解密得到的明文为（C ）（A ）7,6,1,4 （B ）6,4,1,7 （C ）4,6,1,7 （D ）1,6,4,72．（06天津）某公司一年购买某种货物400吨，每次都购买x 吨，运费为4万元/次，一年的总存储费用为4x 万元，要使一年的总运费与总存储费用之和最小，则x = 20 吨．3．（04 福建）如图，将边长为1的正六边形铁皮的六个角各切去一个全等的四边形，再沿虚线折起，做成一个无盖的正六棱柱容器。

当这个正六棱柱容器的 底面边长为 2/3 时，其容积最大.4．（06北京）下图为某三岔路口交通环岛的简化模型，在某高峰时段，单位时间进出 路口A ，B ，C 的机动车辆数如图所示(20，30；35，30；55，50)，图中x 1,x 2,x 3分别表示该时段单位时间通过路段 ,,AB BC CA 的机动车辆数（假设：单位时间内，在上述路段 中，同一路段上驶入与驶出的车辆数相等），则( )（A ）x 1>x 2>x 3 （B ）x 1> x 3>x 2, （C ）x 2>x 3>x 1> （D ）x 3>x 1>x 25．农民收入由工资性收入和其它收入两部分构成。

2003年某地区农民人均收入为3150元(其中工资性收入为1800元，其它收入为1350元), 预计该地区自2004年起的5 年内，农民的工资性收入将以每年6%的年增长率增长，其它收入每年增加160元。

环岛设计通行能力研究摘要：环岛作为一种重要的交叉口无信号控制的交通设施，其通行能力影响着整个路网的通行能力。

以交织理论为基础，建立线性回归模型，并得出环岛设计通行能力的最大值和最小值以及修正最小设计通行能力，而后采用Vissim仿真对模型所得结论进行仿真，验证模型和算法的可行性。

关键词：环岛；通行能力； Wordrap；交织段The Study of Roundabout Traffic CapacityTAN Juan(Shenzhen New Land Tool Planning & Architectural Design Co,Ltd,Shenzhen 518172,china)Abstract：Roundabout is an important traffic facility in the intersections without any signal control, whose vehicle flow capacity affects the capacity of the entire road network. Based on the interweave theory, this paper will set up a linear regression model to calculate the maximum value and minimum value of the vehicle flow capacity of the roundabout, and revise the minimum design passing capacity, at last, the vissim simulation model will be used to emulate the conclusion and verify the feasibility of the model and algorithm.Key words:Roundabout; Traffic capacity; Wordrap; Interweave section0引言在城市交通日益发达的今天，堵车是时有发生的事情，然而，堵车现象的发生90%都发生在交叉口。

基于VISSIM仿真的环形交叉口优化研究江苏南京，210000摘要：本文针对黄山市前元路环形交叉口现状日益突出的交通问题，提出三种具体的优化研究方案，并利用微观仿真软件VISSIM进行建模分析。

最终对比各个方案的数据指标，按实际需求推荐较优方案。

关键词：环形交叉口；VISSIM交通仿真；交通工程；渠化改造0引言环形交叉口不同于普通交叉口的特点是常通过设置绿化中心岛来引导进入交叉口的车辆以同一方向绕岛行驶，这种平面交叉形式俗称转盘或环岛。

相对于其他类型平面交叉口，优点其一是交通流线相对简单，只存在分、合流点和交织点，并无冲突点，较为安全，无需在交叉口内设置过多交安设施，有利于车流的连续性；二是在面对多路交叉或畸形交叉，环形交叉口不需信号灯管制，更适合应对此类纷繁情况；三是环形交叉口内部空间可设置绿化以美化城市或建设城市标志性景观。

环形交叉口引入中国后，各地进行大规模建设环岛，一些问题也日益突出。

一是中心岛占地面积较大，通过车辆的行程距离有所增长，不利于车辆的快速通过；二是随着我国机动车保有量的逐步提升，城市交通流量剧增，许多环形交叉口无法承受大流量的冲击，车辆进出环岛变道困难，造成常态交通拥堵；三是环形交叉口对非机动车管控较弱，导致机动车和非机动车冲突较大，极易发生事故，影响交叉口通行效率。

本文以黄山市前元路环形交叉口为例，以减少交通冲突、提高通行效率为主要出发点，提出优化方案，运用VISSIM仿真软件对现状和方案进行仿真模拟及方案对比评价，确定出推荐方案。

1交叉口概况1.1交叉口及周边环境前元路环岛位于黄山市老城区，是由两条干路（前元南路、长干路）和一条支路（上塘路）相交形成的五路交叉口。

周边有黄山市公安局、黄山市邮政局、中国人民银行等企事业单位以及大量居住区和部分沿街商业，行人和非机动车流量大，是黄山市老城区一个重要节点。

交叉口中心岛直径约为35m，除前元南路（北段）为双向四车道，设有独立的非机动车道外；上塘路、长干路和前元路（南段）均为双向二车道，且机非混行，交叉口现状渠化见图1。

环岛交通的优化设计Optimal Design for Traffic CircleAbstract欧仁艾纳尔（Ez-gene Herlerd ）受到19世纪艺术形式的影响首创了“环岛式交通枢纽”的道路交叉口的概念。

时至今日，由此产生的环岛式交通在世界各地广泛存在。

一些城市主干道上现有的环形交叉口由于通行能力不足，经常出现拥挤、混乱及堵塞的现象，往往是各向车辆争相进交叉口，却很难顺畅驶出。

面对这种状况，我们以六车道入口环岛为例建立了三个模型：1、通过对六车道环岛模型的分析，考虑不加任何控制设施建立模型，并推导出环岛的交通能力表达式（考虑到交织段长度影响和车辆分布不均匀的影响及非机动车干扰）：22()3600132()(11/6)(11/6)(11/6)230A A Z i Q Q Q A l Q Q p p t p l βββ''''-∆•=•=•=•-∆•••---+ 以某一环岛为例，代入上式求出此种情况下的通行能力。

2、建立指示牌控制通行能力的计算与信号灯控制通行能力计算的模型，并以上面提到的环岛为例计算出两种模式下通行能力，同时与上面模型比较，从而对交通工程师提出指导性建议。

3、信号灯控制模型, 根据交通状况的实际需求,以延误最小、停车最少和通行能力最大作为目标函数,利用可随交通需求实时变化的加权系数把这3个目标统一为单目标函数, 建立交叉口信号配时非线性优化模型如下:224(25/)1/321[(1.0)]min (,)2(2)0.65()2(1.0)2(1)0.9(1.0/)/(1.0)2(/3600)(/)2i x c i i i i i i i i i i c x c y c Z x c Y y y q y q c x c y c Y x c s +=-=-⋅+-+--⋅⋅---⋅⋅⋅∑ 在引入算例的情况下，将算例所提供的数据代入优化得到的模型，采用基于精英蚂蚁寻优策略进行求解。

交通系统规划优化设计模型及实践案例交通系统规划优化设计是一项重要的任务，旨在提高城市交通的效率、便利性和可持续性。

本文将介绍交通系统规划优化设计的模型和实践案例，探讨如何通过科学的方法来改善城市交通系统。

交通系统规划优化设计模型主要包括交通需求预测、交通网络设计、交通模型分析和评价。

首先，交通需求预测是交通系统规划的基础，它通过收集和分析人口、经济、社会等相关数据来估计未来交通需求。

其次，交通网络设计是根据交通需求预测结果，确定城市道路、公共交通等交通网络的布局和扩建方案。

交通模型分析主要是利用交通仿真模型来模拟不同交通方案对交通流动的影响，从而找到最优的交通系统配置方案。

最后，交通模型评价是通过对不同方案的综合评价来确定最佳的交通系统规划方案。

现实生活中有很多交通系统规划优化设计的实践案例，下面我们将介绍两个典型案例。

第一个案例是中国深圳市的地铁规划优化设计。

深圳市作为中国经济特区之一，经济发展迅速，交通拥堵问题日益严重。

为了解决交通问题，深圳市进行了全面的地铁线路规划优化设计。

通过交通需求预测和交通模型分析，深圳市确定了地铁线路的优化方案，包括分阶段建设、线路布局合理化等措施。

实践证明，深圳地铁规划的优化设计方案有效缓解了城市交通拥堵问题，提高了居民出行的便利性。

第二个案例是美国纽约市的交通管理系统规划优化设计。

纽约市作为美国的经济中心之一，交通流量巨大，面临着诸多交通问题。

为了提高交通效率和减少交通拥堵，纽约市采用了交通管理系统规划优化设计的方法。

通过利用先进的交通技术和数据分析手段，纽约市对交通信号灯进行智能化控制，实现了交通信号的优化调节；同时，纽约市还建立了全面的交通数据监测系统，用于实时监测交通流量和拥堵情况，从而及时采取措施进行交通调控。

纽约市的这一交通管理系统规划优化设计方案取得了显著效果，交通效率得到了明显提高。

总结来说，交通系统规划优化设计是改善城市交通状况的重要手段。

通过科学的方法和合理的规划，可以有效提高交通系统的效率、便利性和可持续性。

第32卷,第4期2007年8月公路工程H ighway EngineeringVol .32,No .4Aug.,2007[收稿日期]2006—09—30[作者简介]邹　博(1982—),男,重庆人,硕士研究生,主要从事交通运输规划与管理等方面的研究。

环岛进入通行能力影响因素分析与模型改进研究邹　博,石　京,陆化普,袁　健(清华大学交通研究所,北京　100084)[摘　要]以可接受间隙理论为基础,并假设车头时距服从Cowan M3分布,利用概率的方法,对环岛进入通行能力的理论公式进行了数学推导,并对通行能力公式中的各个参数作了详尽的分析,得出了其中最主要的影响因素。

根据实际不是所有进口道车辆均须穿越环岛中所有车道进入环岛的事实,引入新的参数改进了通行能力的计算公式。

[关键词]环岛;通行能力;M3分布;可接受间隙;车头时距[中图分类号]U 491.1+14 [文献标识码]A [文章编号]1002—1205(2007)04—0169—05I nfluenc i n g Factor Analysis and I mprove ment of Roundabout Entry Capacity M odelZO U Bo,SH I J i n g,L U Huapu,Y UAN J i a n(I nstitute of Trans portati on Engineering,Tsinghua University,Beijing 100084,China ) [Abstract]Based on the gap accep tance theory and Cowan M3distributi on,this paper gives a mathe matical derivati on of the r oundabout entry capacity f or mula .Para meters in the f or mula are analyzed with res pect t o their i m pacts on the entry capacity,and those maj or influencing ele ments are obtained consequently .I n considerati on of the fact that not all the entry vehicles have the necessity t o cr oss all the lanes in a r oundabout in order t o get int o it,ne w parameters are intr oduced in the capacity f or mula t o a 2meli orate its consistency with the real entry behavi or .[Key words]Roundabout;Entry capacity;M3distributi on;Gap accep tance;Headway 公路通行能力标准是公路建设与管理的决策依据,通过对公路通行能力和交通量的适应性分析,可以确定公路建设的合理规模以及合理的路网结构。

基于环岛策略的⾃动化码头AGV路径仿真优化基于环岛策略的⾃动化码头AGV路径仿真优化杨勇⽣1，王楠楠1，梁承姬1，许波桅1，李军军2(1. 上海海事⼤学物流研究中⼼，上海 201306；2. 上海海事⼤学商船学院，上海 201306)要：随着⾃动化集装箱码头的⼴泛使⽤，⽔平运输环节逐渐成为制约码头作业效率的新瓶摘要：颈。

为避免AGV在交叉路⼝产⽣排队等待，采⽤虚拟环岛策略，并根据AGVs运⾏机理，考虑边装边卸作业⼯况，利⽤eM-Plant仿真软件建⽴包括岸桥、AGV和堆场在内的集装箱码头仿真模型，最后通过变动⽀路数量和位置，来⽐较AGV不同⾏驶路径对码头作业效率产⽣的影响。

研究结果表明：AGV选择不同的⾏驶路径在⼀定程度上影响着码头的作业效率。

实验结果为提⾼码头作业效率，优化码头前沿路径提供⼀定参考依据。

关键词：⾃动化码头；交通控制；虚拟环岛；AGV路径优化；eM-Plant仿真关键词：全球贸易的快速发展推动了航运业的发展。

近年来在⼈⼒成本不断攀升、船舶向⼤型化趋势发展和码头要求作业⾼效化的背景下，国内外已掀起建设⾃动化码头的热潮。

与传统码头相⽐，⾃动化码头采⽤垂岸式布局，AGV在⾏驶过程中，仅将集装箱运送到AGV伴侣处，不进⼊箱区作业，这样既可以减少AGV⾏驶路径，⼜可以避免堆场内复杂的交通状况。

在整个码头作业过程中，岸桥负责海侧区域的装卸⼯作，场桥负责陆侧区域的装卸⼯作，⽽AGV作为⾃动化码头⼴泛使⽤的⽔平运输设备，主要负责在码头前沿运输集装箱。

受岸桥和场桥装卸能⼒的提升、⽔平运输距离和集装箱作业量⼤⼤增加等因素影响，⽔平运输环节正在成为⾃动化码头作业系统的新瓶颈，决定了码头的整体装卸效率。

⽬前，国外学者对AGV路径优化问题有⼀定的研究。

Ter等[1]将码头的道路空间抽象为若⼲资源的集合，并在各资源时间窗已知的基础上提出了⼀种带时间窗的最优路径动态搜索⽅法。

Ewgenij 等[2]在静态图的基础上提出了⼀种考虑车辆物理约束的带时间窗的单AGV 最优路径搜索⽅法。

环岛交通设计与优化近年来，随着城市化进程的不断加快，交通拥堵问题一直困扰着城市居民的出行。

作为城市的重要交通枢纽，环岛的交通设计与优化显得尤为重要。

本文将就环岛交通设计与优化的问题展开探讨。

一、环岛交通瓶颈环岛作为连接多个道路的节点，交通流量通常较大。

然而，许多环岛存在交通瓶颈的问题，导致交通流动缓慢甚至拥堵，影响了行车效率。

环岛交通瓶颈的主要原因有：道路设计不合理、车辆流量过大、信号灯配时不合理等。

针对环岛交通瓶颈问题，我们应首先考虑的是道路设计。

合理的道路设计能够提高交通流动性，减少拥堵发生的可能性。

通过增加或拓宽车道、设置导向标志和标线，可以引导车辆通行更加顺畅。

二、环岛交通信号灯优化环岛交通信号灯的合理配时是环岛交通流畅的关键。

传统的环岛信号灯配时方式往往是按照固定周期进行配时，无法很好地适应不同时间段的交通流量。

因此，有必要对环岛信号灯进行优化。

一种较为常见的优化方法是基于流量检测的自适应信号灯控制系统。

该系统通过在环岛中设置车辆检测器，实时监测车辆的流量并调整信号灯配时。

当交通流量较小时，信号灯可根据实际情况设置较短的红绿灯时间，提高通行效率；而当交通流量较大时，信号灯可根据实际情况设置较长的红绿灯时间，以确保交通流畅。

三、环岛交通引导设计在环岛交通设计中，交通引导的重要性不可忽视。

通过正确的交通引导设计，可以提高车辆通行效率，减少交通事故的发生。

首先，应在合适的位置设置交通导向标志和标线，指示车辆应如何行驶，不断提醒驾驶员注意交通规则，避免违法行为。

其次，对于较为复杂的环岛来说，提供详细的交通导航系统也是必要的。

通过导航系统，驾驶员可以提前获得准确的行驶信息，有助于他们选择合适的车道和出口，减少迷路的情况发生，并提高交通流动性。

四、环岛交通设施的完善为了保证环岛交通的畅通，还需要与之配套的交通设施的完善。

例如，应设置足够的停车位，以满足驾驶员停车需求，避免由于缺乏停车位而导致的交通阻塞。