基于MATLAB的小区开放对道路通行影响的研究

胡远林 戢予 杨倩飞 周静 重庆邮电大学光电工程学院/重庆国际半导体学院

基于MATLAB的小区开放对道路通行影响的研究

胡远林 戢予 杨倩飞 周静 重庆邮电大学光电工程学院/重庆国际半导体学院

本文选取小区周围某一条经常拥堵的道路为研究对象，在此道路上的某一个交通拥堵点可作为小区开放后的一条支路口，而小区开放前并该无支路口，然后建立车辆通行微分方程模型来衡量车辆在道路上的动态变化过程，最后通过MATLAB软件仿真得出小区开放后有利于缓解交通压力的影响。

小区开放 微分方程模型 MATLAB

1 概述

小区周围的道路在车辆高峰时期很可能会造成交通堵塞，本文选取其中的一条道路进行分析。在选取的道路上找到一个拥堵点，若小区开放后，该拥堵点变成一条通向小区的单行道支路。在拥堵点附近肯定有一部分车处于拥堵状态，后面不拥堵的车又陆陆续续驶来，不断进入拥堵状态。与此同时，前面拥堵的车也会脱离拥堵状态，驶向前方。本文建立了微分方程模型来动态描述整个车辆通行的过程，并以此研究小区开放对道路通行的影响。

2 微分方程模型的建立

小区开放前、后的某一条主干路道路模型如图1、图2所示：

图1 小区开放前道路模型图

图2 小区开放后道路模型图

1）单位时间内未进入拥堵状态车辆数的减少满足：

2）单位时间内拥堵车辆的增加满足：

3）单位时间内脱离拥堵状态的车辆的增加满足：

4）单位时间内转弯进入小区车辆数的增加：

3 仿真结果

表1 不同类型小区的值表

表1 不同类型小区的值表

小区类型 类型1类型2类型3类型4类型5类型6类型7类型8类型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

图3

图4

图5

图6

图7

图8

4 总结

5 相关代码

[1]马小凤.开放型住区实证研究[D].华中科技大学,2013

[2]李向朋.城市交通拥堵对策—封闭性小区交通开放研究[D].长沙理工大学，2014

[3]赵静，但琦，严尚安等.数学建模与数学实验(第三版)[M].高等教育出版社，2007，（07）