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2024年国赛E题:交通流量管控

2024年国赛E题:交通流量管控是2024年高教社杯全国大学生数学建模竞赛的E题。题目提供景区小镇两条主路的车辆监控记录,要求估计各方向交通流量、配置交通信号、分析停车巡游,并评价“五一”临时管控措施。

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道路与车辆背景

小镇景区周边道路同时承载本地居民车辆、过境车辆和游客车辆。部分游客会为寻找停车位低速绕行,影响其他车辆通行。

研究范围是两条主路:

  • 纬中路:环西路至环东路,约3.5 km。
  • 经中路:环北路至环南路,约1.8 km。

两条道路共有12个交叉口。监控可记录交叉口四个来向的车辆信息。以经中路—纬中路交叉口为例,四个方向为北往南、南往北、东往西、西往东,英文标识分别是north-southsouth-northeast-westwest-east

监控数据及其限制

附件2记录2024年4月1日至5月6日,两条主路设置监控设备处出现的车辆。每条记录包含拍摄地点、行驶方向、拍摄时间、车牌号

监控设备安装在停车线后方,因此记录并不能直接说明车辆通过停车线之后是左转、直行还是右转。此外,沿路有住宅、酒店、写字楼等建筑,车辆可进出其停车场,所以在两条主路的连续观测中,车辆可能突然出现或消失。

附件1给出路段行驶方向编号和交叉口之间的距离;这些是解释监控位置、方向及路程的配套资料。

问题1:划分时段并估计各相位流量

针对经中路—纬中路交叉口,依据车流差异把一天划分为若干时段,估计各时段、各相位的车流量,包括四个方向的直行与转弯车辆。

问题2:配置两条主路的交通信号

根据给定数据和前述模型,为经中路、纬中路上的所有交叉口优化信号灯配置。在保证车辆通行的前提下,使两条主路的车流平均速度最大

问题3:停车巡游与临时泊位需求

分析“五一”黄金周的数据,判定哪些车辆是在寻找停车位的巡游车辆,并估计为满足假期景区需求,需要临时征用多少停车位。

问题4:评价临时交通管控

“五一”黄金周期间,小镇对景区周边道路采取临时管理措施。结合数据,评价这些措施在经中路和纬中路上的效果。

附件3规定的实施日期为5月1日至5月5日。其地图以红色标示管控路段,可根据实际车流临时禁止或限制通行;橙色箭头表示进入景区的路线,绿色箭头表示驶出路线。车辆按图示方向及现场交警指挥通行,具体路段和路线分布见该附件。

附件下载与来源

下载2024年国赛官方赛题包。本题位于CUMCM2024Problems/E题/,题面为E题.pdf;附件1是方向编号和交叉口间距,附件2是车辆记录,附件3是“五一”管控说明与地图。参赛论文须遵守包内的竞赛论文格式规范。

来源:全国大学生数学建模竞赛组委会《2024年高教社杯全国大学生数学建模竞赛题目:E题 交通流量管控》,题面PDF共1页,另核对附件3管控说明1页;官方年度发布页。本页核对日期为2026年9月22日。