应用逻辑门电路理论分析城市交通问题范文

第一篇：应用逻辑门电路理论分析城市交通问题范文

应用逻辑门电路理论分析城市交通问题

张帅

1（鲁东大学 交通学院 烟台 264025）

摘要：本文将逻辑门电路理论应用到了城市交通之中,对城市交通问题进行初步分析。关键词：逻辑门电路 城市交通 真值表 卡诺图

Try using the logic gate circuit theory to synthetically analyze

the urban traffic

Zhang Shuai 1

(College of Transportation, Ludong University,Yantai 264025)

Abstract：This article applies the logic gate circuit theory to analyze the urban traffic at the first step.Key words：Logic gate circuitUrban trafficTruth tableKarnaugh map

0前言

随着社会的进步、经济的腾飞、科技的发展,城市化进程不断加快,而影响城市交通问题的因素也日益增多并且更加多样化、复杂化。中等城市一般拥有几百个十字路口以及数万车辆,且分布广阔,什么时候出现交通问题具有不确定性。

如何对具有不确定性等特点的城市交通系统进行有效控制,是一件不容易的事情。道路扩展了,车辆增多了,而交通控制却往往滞后于城市的发展。如何解决城市交通拥挤、十字路口行走的安全、红绿的指挥等,这些都是影响城市交通的亟待解决的问题,一旦解决好了,对城市交通控制将更加科学化、智能化。交通是城市经济活动的命脉,对城市经济发展生活水平提高起着十分重要的作用[1]。在城市交通控制中,有很多研究得到了广泛的应用,但由于交通问题具有一定的偶然性、随机性,实际控制效果仍需改进。为此,本文引入了逻辑门电路的理论来解决城市交通问题的思路,为城市交通问题的解决及开展预测方法的研究,提出新的方法。

1逻辑代数基本理论

逻辑代数又称布尔代数或开关代数,它是用代

数的形式来研究逻辑问题的一种数学工具,其变量可以用字母A、B、C、D等来表示,并称为逻辑变量,但它所表示的是电路上的开关接通还是断开,逻辑判断的结果是真还是假,某种结论是正确还是错误,某事物存在还是不存在等等两种可能性,因此逻辑变量只有两个取值,一般用1和0来表示。因为逻辑变量的取值只有两个,所以把这种逻辑称为二值逻辑,在二值逻辑中,1和0只是一种符号的代表,没有数量的含义,无大小、正负之分。若干逻辑变量之间的相互联系就反映为数学上的几种运算关系,逻辑代数的基本运算有“与”运算、“或”运算及“非”运算三种,由这三种运算可以组成复杂的逻辑运算,这些运算可以采用逻辑门的形式来表示[2-3]。假设存在A、B、C、D等逻辑变量,进行逻辑运算的结果为F,其逻辑关系及逻辑门形式如表1。

更为复杂的逻辑运算,如“同或”、“异或”等,本文将不再列出。

在数字逻辑门电路理论中,若给定一个逻辑函数表达式,可以通过真值表法、代数法或卡诺图法将其化简为最简逻辑表达式。而实践也证明,运用数字逻辑门电路原理进行交通预测及控制是可行的。

收稿日期：2007-06-29 作者简介：张帅（1986-），男，本科生。研究方向：机械设计制造及其自动化。E-mail:386322305@qq.com

表1 逻辑关系及逻辑门

Table

1The Logical Relation And the Logical Gates

2逻辑代数基本方法

数字逻辑门电路的设计,是将输入组合根据不同要求转换为输出信息,化简逻辑函数最常用的方法是代数化简法、真值表法和卡诺图法。代数化简法就是利用逻辑代数的公理、定理、规则对函数表达式进行逻辑变换,可以化成最小项之和或者最大项之积的形式;真值表是一种由逻辑变量的所有可能取值组合及其对应的逻辑函数值所构成的表格;图形化了的真值表称为卡诺图。卡诺图基本方法为:根据逻辑函数中变量的数目画出卡诺图;在卡诺图对应位置的方框内填1(或0),其余方框内填0(或1);所有填1(或0)的方框所合成区域就是逻辑函数的卡诺图。下面以图1为例进行说明。在卡诺图上合并最小项是通过画圈进行的,即把相邻的“1”小方块圈在—起,写出该圈所对应的乘积项,然后把这些乘积项相“或”即得最简“与或”式。已知 F(A,B,C)=∑m(0,1,3,5)+∑d(2,6)

则其卡诺图如图1所示。

通过卡诺图,得出逻辑函数化简结果为：

F(A,B,C)=非A+非B*C

通过本例可以得出卡诺图化简的指导原则:N变量卡诺图中的每个单元都有N个逻辑相邻的单元;单元可以被合并为大小为2,4,8,„,2K的组;每个被合并组中包含的所有单元都对一些变量有相同的值;合并尽可能多的单元,这将导致组所对应的项内字母的个数最少;尽可能用最少的组覆盖所有的最小项,这将导致结果中包含最少的积项;应该从最“孤立”单元开始;忽略没有被选定的无关项。正是这些不确定的无关项,在实际的交通分析及预测中,要注意灵活取舍[4]。

图1 逻辑函数卡诺图

Fig.1The Logical Function Karnaugh Map

数字逻辑实例应用

→丙→丁。当车辆在规定时间内同时到达出口,只允许优先级高的车辆通过,分析如何输出信号。假设三种车辆分别以变量A、B、C、D表示,相应的输出信号分别为F1、F2、F3、F4,根据数字逻辑相关理论可以划出信号输入输出真值表,如表2所示：

让我们先来看一个简单的实例:假设某车站出口规定,车辆可分为特快车辆型甲、快车辆型乙、普通车辆型丙及慢车辆型丁，车辆优先顺序是甲→乙

表2输入输出真值表

3由真值表可以得出算式:

F1=A F2=非A*B

F3=非A*非B*C F4=非A*非B*非C* D

根据算式可以进行电路设计。

实际上,城市交通中最难控制的就是十字路口车辆及人员问题,例如:交通路口在夜间一般是无民警值班的,可以根据数字逻辑门电路理论设计一个电路控制红绿黄灯按一定时序自动切换(如:红灯50s→黄灯5s→绿灯60s→黄灯5→红灯50s→„„,或者按其它时序变化),我们可以根据具体条件和要求来选择不同的控制门、译码器、触发器、二极管、电阻等来设计控制电路。

现给出具体条件如下:要求设计十字路口红绿灯控制电路,使两条交叉道路上的车辆交替运行,通行时间为60s,红绿灯变换之间要用黄灯缓冲5s。

下面给出分析内容。

设交叉道路为A和B,有四种状态:A通B禁、A通B缓、A禁B通、A禁B缓,状态转换是由控制器来进行的,用变量S表示控制器的四种状态:S0(00)、S1(01)、S2(10)、S3(11)。增加三个变量TL、TY、ST,含义为:TL示车道绿灯亮的时间间隔为60S,定时到,TL=1,否则,TL=0;TY表示黄灯亮的时间间隔为5秒,定时到,TY=1,否则,TY=0;ST表示定时到,控制器发出状态转换信号,开始下个工作状态

[5]的定时。控制器的状态转换如表3所示。

表3 控制器状态转换表

Table 3Controller State Truth Conversion Table

4结语

本文阐述了利用数字逻辑门电路理论及函数化简、真值表、卡诺图等方法来分析城市交通问题的思路。

这个学年就要结束了。在这个学年里，老师为我们的学习付出了许多心血，我们也为自己的学习洒下了许多辛勤的汗水。回顾一下过去，刚来到鲁东大学报到的那一天还历历在目，怪不得人们常说日月如梭，光阴荏苒呀！总结一下这个学年的各方面情况，大概可以归纳以下几个要点。

一、在学习上，比起中学有了很大的进步，学习刻苦，态度端正，能够适当的阅读一些课外书；但是在学习方法和能力上有些欠缺，在今后的学习中需要改进。

二、在生活上，我基本上可以和同学们友好相处，和睦共处，互帮互爱，自己的事情自己做，形成独立自理自立的良好品德。

三、在娱乐上，我觉得我收获最大就是学会了滑旱冰，在娱乐的基础上还可以锻炼身体。

四、在活动上，我表现的比较积极。我加入众多社团，丰富了我的社会经验和与人际交往的能力。

五、在工作上，我同时在院团委领导下的学生会、启探文学社任职，并且在班里任学习委员，锻炼自己的组织交际能力,还深刻地感受到团队合作的精神及凝聚力。更加认真负责对待团队的任务。以便使自己成为一个全面发展的高素质大学生，从各个方面锻炼和提高自己，使自己在将来激烈的社会竞争中立于不败之地。

六、在思想上，认真学习马列主义毛泽东思想，学习邓小平建设有中国特色的社会主义理论，学习

江泽民“三个代表”重要讲话，学习“两会”精神，积极改造自己的世界观、人生观、价值观。我在本学年取得了到鲁东大学党校学习的资格，并顺利毕业。

总之，过去的一年，是不断学习、不断充实的一年，是积极探索、逐步成熟的一年。我要发扬优点，改正缺点，不能再浪费一分一秒，特别是在星期天的时间里，要及时总结归纳一周里学的东西，作好笔记。针对自己的专业，多到图书馆看专业书和案例，拓宽自己的知识面和增加看问题的深度，同时还要多跟任课老师沟通，不懂就问，戒除害羞的习惯。大学生活是很宝贵的，我不愿意平平淡淡地过这几年，我要好好珍惜这难得的读书机会，努力读书，为自己的大学生活增添丰富美丽的色彩。参考文献

1.徐慰慈.城市交通规划论[M].上海:同济大学出版社,1998

2.段新文,李宗领.电子技术基础实验[M].西安:陕西师范大学出版社,2000.40-50

3.唐介.电工学(少学时)[M].北京:高等教育出版社,2005

4.卢毅,赖杰.VHDL与数字电路设计[M].北京:科学出版社,2001.35-48

5.肖秋生,徐慰慈.城市交通规划[M].北京:人民交通出版社,1990.31-46

第二篇：城市交通问题分析及改善策略

城市交通问题分析及改善策略

摘要: 城市交通与水资源、环境一直是困扰我国城市发展的三大问题，随 着城市化的加速发展，城市交通问题也显得越来越突出。我国城市发展迅猛，大城市、巨型城市快速涌现。在大城市中，交通堵塞司空见惯，部分城市在上、下班高峰期间，在部分地段，城市交通近于瘫痪。针对以上现象，本文对城市交通问题作出进一步分析并提出相关改善措施。

关键词：城市拥堵交通结构规划

引言

随着社会生产力的发展，科技的提高，人口的增多，社会的进步，我们仅仅从城市的定义来看，城市俨然已经成为了一个庞大而又错综复杂的系统，然而城市的交通问题成为了不容小觑的麻烦。

世界上很多城市存在着交通问题。对此，发达国家尝试了多种措施解决交通拥挤问题，如利用公共交通的方式代替私人汽车的使用、扩展或延长道路、限制私人汽车进入中心城区的时间等。同发达国家相比，发展中国家城市交通拥挤问题更为严重，迅速的人口增长和城市化、交通基础设施的相对落后成为发展中国家城市交通堵塞的主要原因。

我国城市发展迅猛，大城市、巨型城市快速涌现。在大城市中，交通堵塞司空见惯，部分城市在上、下班高峰期间，在部分地段，城市交通近于瘫痪，此问题受到了学者和新闻媒体的广泛关注。城市交通系统是城市的社会、经济和物质结构的基本组成部分。城市交通系统把分散在城市各处的生产和生活活动连接起来，在组织生产安排活动提高城市客货流的有效运转及促进城市经济社会发展方面起着十分重要的作用。

一、城市交通问题的原因

1、道路容量严重不足

长期以来，我国城市人均道路面积一直处于低水平状态。首先，我国目前大城市的人均道路面积尚不及发达国家的1/3。其次，我国大城市正处在从中心区向郊区化扩散过程中，近几年城市道路建设的增加，主要分布在新开发的市区和郊区，相对来讲，中心区的道路面积率反而略有下降。再次，城市房地产开发集中于市中心地区，产生了过量的交通，造成道路超负荷运载。此外，我国城市中

占用道路和人行道问题一直得不到有效解决，城市新增的道路面积，往往很快就被各种摊商、集贸市场和停车场相继侵占，使本来就严重短缺的道路面积更加紧张。

2、汽车增长速度过快

最近几年是大城市机动车增长速度最快的年份，轿车、客车、面包车以至于摩托车增幅年平均在15％以上。

3、交通管理技术水平低下

由于历史和认识方面的原因，我国大城市中交通控制管理和交通安全管理的现代化设施很少。就北京与东京比较，两市都有一个交通管制中心，但北京交通控制中心控制的交叉口数只有东京的3%，人行天桥是东京的4.8%，地下人行道只是东京的5%，每公里交通标志只有东京的15%。北京在全国城市中交通管理设施算是最好的，其它城市更可见一斑。由于设施明显不足，管理疏漏不少，交通事故率居高不下。北京近年来的交通事故死亡人数一直在每年500人左右, 万车交通事故死亡率约6人, 而日本东京为1.9人, 美国和澳大利亚为2.6人，英国为2.7 人(均为1985年数)。从停车场看，大城市中特别是中心区严重短缺停车设施，车辆大都停在道路和人行道上，加剧了拥挤堵塞和事故发生。此外，国际上正在研究并开始使用的信息化、智能化管理系统，在我国基本上还是空白。

4.公共交通日趋萎缩

80年代中期开始，大城市的公共汽车交通（含无轨电车）相继萎缩，从运营效率到经营管理，从服务水平到经济效益，出现了全面的衰退。公共汽车交通的萎缩，加速了自行车的极度膨胀，反过来又影响城市交通拥挤的波及范围。至今，我国大城市公共交通几乎还全靠公共汽车一种方式，只有北京、上海、天津建有67公里的地铁线路，尚未形成以轨道交通为骨干的综合运输客运体系。出租汽车和小公共汽车容纳量有限，因此，一旦单一的公共汽车受到冲击，被转移出来的乘客便要寻找出路，最有吸引力的便是自行车。结果，使原本已经超量的自行车更趋于饱和，近年来，全国大城市自行车每户拥有量一直保持在2辆左右，城市近一半人靠自行车解决出行问题。

5.缺乏整体的交通发展战略

当前出现的城市交通问题中，其中一个重要原因是，缺乏科学的整体交通战

略和规划，治理工作往往顾此失彼。有一些大城市热衷于建设高标准的大型交通工程，出现了许多立交桥、高架路和城市环路，以为只有高标准的大型交通工程，才能一劳永逸地解决交通问题，实际上这种办法只能缓和暂时矛盾，拥挤问题不但没有解决，甚至诱发聚集更多的交通量，引起结构性的“负效应”于应付，导致了公共交通的萎缩。因此，我们在整体的交通发展战略上，一定要有一个超前的、合理的、适合实际情况的规划。

以上五个问题，反映了我国当前大城市交通的基本特点，概括起来是车多路少，现状道路已无多大潜力；车速下降，交通阻塞的趋势在逐渐恶化；公共交通发展步履艰难，汽车和摩托车增长势头强盛，给城市交通带来新的更高的质量要求。这些交通问题，又集中表现在大城市过度密集的市中心地区，而其深层原因，则是城市交通发展的目标和方向尚不明确，其相应的政策措施也不得力。

二、城市交通问题的对策

根据上面介绍的大城市交通问题，我们提出以下几个方面的对策。

1.增加路网密度，提高交通建设决策水平

我国城市交通基础设施“欠账”过多，道路现状水平很低，功能混乱,已无法满足经济高速增长带来的交通需求，因此，在科学规划指导下，加快城市主、次干道和快速路建设，合理安排立交桥、人行过街设施、停车场和自行车道建设。在旧城改造中，应尽量不建占地过大的大型立交桥和拆迁过量的高架路，要加强路口渠化，打通堵头和改造“瓶颈”地段，提高支路利用率，改善道路功能结构。提倡机动车与非机动车分路行驶，有条件的地区，可以改变现有“三块板”的道路断面布置，建设非机动车专用道路，完善系统建设，注意节省用地，反对盲目追求高标准，才能节约交通总成本，提高交通建设总效益

2.合理调控交通需求，挖掘城市道路交通系统运用潜力

要制定和完善城市整体规划和城市交通规划，通过土地利用结构和土地开发强度的合理化，使城市区域之间发生与吸引的交通总量和交通流分布强度相对均衡，并将无效交通量和过度密集的交通集散量减少到最低限度。同时，要准确把握城市交通需求应变化趋势，超前制定符合城市实际的“车辆拥有”和“车辆使用”政策，合理调控城市交通量，优化城市交通结构，要优化发展公共交通，使其能够以快速便捷的服务吸引更多市民选择大容量的公共交通方式；要合理确定城市

出租车的拥有量，使之与城市规模与社会经济发展水平相适应，要正确引导私家车的发展。

3.疏解大城市中心区人口，调整城市土地使用功能

城市人口密度过密必须疏解，这是解决城市交通问题的一项“釜底抽薪”的办法，也是改善城市环境、保持城市可持续发展的根本措施。由于大城市交通矛盾集中在城市中心区，首先要利用土地级差效应，把市中心区的工厂、仓库以及不适宜市中心功能的用地，迁到城市外围地区，适当分散城市的活动，从交通总量上寻找新的平衡。改造中心区必须符合城市总体规划的要求，要有助于城市交通的发展，还要为城市发展第三产业、提高经济效益创造有利条件，不能因为单纯追求土地效益而超量增加建筑面积和人口密度，加剧交通恶性循环。

4.加强静态交通建设，着力解决好停车难问题

静态交通是整个交通运行系统中的一个重要环节，是一个中转站，静态交通的好坏直接影响和制约着整个交通秩序可持续发展。具体而言，一是要全面加强停车场等静态交通设施的规划和建设。停车场的规划、建设属于社会公共事业，解决“停车难”问题是一项政府工程，同时停车场的规划、建设和管理涉及多个职能部门。因此，停车场问题必须由政府领导牵头，组织公安、规划、建设、城管、财政、物价、税务等部门，共同实施，协调解决。要依据城市建设及交通安全等有关法律法规，制定适应城市停车场规划、建设、管理办法，坚持“配建停车场为主，路外公共停车为辅，路内停车为补充”的发展思想，从政策上予以倾斜、扶植和保证停车场等静态交通设施的规划、建设。三是全面清理并严格控制占道机动车临时停车场。要按照有关标准和要求，对市区现有占道机动车临时停车场进行全面清理整顿和优化调整，严格控制审批新的路段，并定期进行动态评估，确保设置符合规范要求。

5.加强交通安全宣传教育，提高广大市民的交通文明素质

要建立交通安全和交通法规宣传教育的长效机制。首先，要将交通安全和法规教育作为中小学生的必修课，真正做到交通安全宣传教育从“小”抓起。其次，严把新驾驶员培训、考试关，要通过应用先进的技术和设备、考官定期轮换异地监考以及严厉惩处驾驶员考试中的舞弊和弄虚作假行为等等，来提高培训质量，提高新驾驶员的整体素质。努力探索新形势下，驾驶员日常教育管理的新办法、新措施，逐步建立起“社区为主牵头组织、公安警察指导督促，各有关部门积极支持、配合”的新机制。第三，要多层次、多渠道、大张旗鼓地加强社会面上的交通安全、交通法规的宣传教育，提高社会公众参与城市交通的主体意识和实际能力，把闯红灯和乱穿马路等交通违法行为等同为随地吐痰和乱仍纸屑这样的不文明行为加以宣传教育，使广大市民树立良好的交通文明意识、交通法意识、交通安全意识以及交通道德意识。第四，要科学调整交通安全宣传教育工作思路，大力开展创建“交通文明社区、交通文明村”等活动，构筑多方位、多层次、全民化、主体性的交通安全宣传教育网络，真正实现交通安全宣传教育工作“进社区、进企业、进学校、进农村、进家庭”。要突出抓住“三大群体”，即：流动人口、车辆驾驶人和中小学生。针对“三大群体”的特点，强化媒体和社会面宣传，选择典型交通违法行为和交通事故案例，采取公开曝光、当事人以身说法等形式，开展警示教育，谴责不文明交通行为，营造严管氛围，提高全民交通法制和安全意识。

结语

总之，城市交通问题是城市发展史上的一个重大课题，城市交通问题的解决对促进城市的可持续发展具有重要作用。在我国城市化与机动化快速发展的今天，要立足于我国交通的现状，研究制定出既符合城市交通发展规律，又符合国情的完整的城市交通发展政策体系。

参考文献：

1、滕藤．中国可持续发展研究．北京：经济管理出版社，20062、王放．中国城市化与可持续发展．北京：科学出版社，20063、庞松．论交通结构调整与交通可持续发展．交通环保，20054、姜帆.城市大型客运交通枢纽规划理论与方法的研究[D].北方交通大学博士论文，2002

第三篇：城市交通拥堵的理论分析与应用

龙源期刊网 http://www.xiexiebang.com 城市交通拥堵的理论分析与应用

作者：魏雪

来源：《科技创新导报》2011年第15期

摘 要:城市交通系统是一个复杂巨系统,它的一个重要特点是具有时空复杂性,运用交通流模型研究了网络拓扑结构对交通拥堵的影响,分析了交通传播动力学特征和传播规律,有助于提出消除交通拥堵的有效控制策略以及交通规划的合理方案。

关键词:复杂网络交通流交通拥堵

中图分类号:U12 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2010)05(c)-0226-01 众所周知,交通运输系统是一切交通活动的载体,是整个交通活动赖以存在和发挥效能的物质基础。从理论上分析城市交通网络时空分布复杂性及其上流量演化的动力学行为是研究复杂交通网络的关键所在,同时也是城市交通网络研究的关键性基础理论问题之一。城市交通网络是由线与点以及它们之间的关系组成的,线是指交通网络中的路段,点是指交通网络中连接路段的节点,包括道路出入口,交叉口等。同时交通网络又是一个受环境影响的开放系统,交通问题涉及到人、车、路、环境四者之间的关系,又与政策、法规、管理和控制等密切相关,使得城市交通运行规律变得极其复杂。对于城市交通系统来说,研究不同网络拓扑结构对交通运行的影响就有着非常重要的意义。1 我国城市交通拥堵的原因

造成城市交通问题的原因在于城市本身。城市由高度密集的城市逐步演变为在更大区域内日益分散和多极化的城市,人口的不断增长、由经济引发的出行行为的增长给城市交通带来越来越大的压力。我国城市交通拥堵的具体原因表现为如下几方面。

首先,城市交通设施落后:改革开放30多年来,国民经济快速发展,机动车的年平均增长率达13%～15%,同时,道路交通量的年平均增长率超过了15%,全国城市道路里程的年平均增长率却不足5%。这点非常重要的原因导致了城市交通拥堵频发。

其次,城市规划和土地利用不合理:在城市建设过程中过分强调土地的价值,缺乏整体观念,只注重土地开发的经济效益,忽视周边的环境、交通等社会成本,造成城市中心商务区土地利用强度过大及城市人口和城市功能过度集中,从而造成城市交通总需求超过了城市的交通容量上限,使得城市交通问题无法解决。

再次,路网规划不完善:许多城市的干道网尚未规划形成,使得大量车流只能拥挤在现有的几条干道上,不能形成合理分流。城市公共客运发展滞后,加剧交通紧张。城市拥有的社会公共停车位应不少于城市机动车拥有量的10%,但许多城市尚远远不能达到此标准,于是大量车辆被迫停靠在公共道路上,使原本不足的道路面积更难以满足车辆流动的需要,降低了道路的通。

龙源期刊网 http://www.xiexiebang.com 2 交通拥堵的动力学模型

用智能交通系统来解决交通堵塞问题已成为交通发展的趋势,而研究交通系统最有效的手段是对交通状况进行仿真。对交通模型的研究近年来引起了诸多学者的兴趣,从总体上讲,交通流理论模型大体上可划分为概念上不同的两类或者三类描述方法,即微观方法和宏观方法,或者微观、宏观、方法。交通仿真动力学模型既能满足精度的要求又具有较好的实时性,因此迅速的成为智能交通领域研究的热点。

在交通仿真器中,交通网络被划分为连接线、节点和载入点。每条连接线又被划分为若干条节段,以反映连接线上地形和交通状况的变化。每条节段包含运动单元和排队单元。其中,车辆在运动单元内的速度由速度－密度模型确定。该模型的建立基于以下假设:节段的上游部分速度保持恒定,其下游部分包含一个减速区域,区域中车辆的速度随位置线性变化。

系统容许从路网中的任一点到目的地有多条可通行的路径,其离线路径产生算法采用了许多辅助的方法为路径诱导和行为模型组件产生路径。这个处理过程中最终产生的路径叫做“有效路径”,即网络中所有的车辆只在这些有效路径上运动。路径的产生分两步:首先,在正常交通状况下产生一套有效路径,然后,增加的路径,即在存在严重交通事件情况下车辆可绕行的路径也添加到该路径几何当中。一条路径的连接线(弧段)序列可采用如下两个字段递归地枚举出来:当前连接线的下游连接线标识号、从该下游连接线的下游端点离开的路径标识号。3 交通拥堵的理论计算

网络中的密度流量都呈下降趋势,而速度呈上升趋势。明显可以观察到,规则网络容易发生交通拥堵。网络结构的改变可以改变交通拥堵的发生,就复杂网络而言,概率选取越大网络越不容易发生拥堵。这很容易理解,当概率选取越大时,连接边的节点越具有不确定性,当选取到排列较远的节点时,其节点间的路段变长,这也意味着通行能力得到了提高,从而缓解了交通的发生。（如图1）

一旦这样的路段发生突发事件或其他形式的交通拥堵将会对整个网络造成严重的影响,因此可以适当提高这样路段的通行能力,或实行临时性的交通诱导以及分流等措施可以缓解交通拥堵。分析网络结构对城市交通网络上流量、费用以及阻塞的影响,以便更好的为交通管理部门规划、设计和管理提供科学的理论指导,进而为缓解交通拥堵、制定阻塞疏导方案,完善交通网络结构和进行有效地交通控制服务。同时通过这些研究,可以反推交通网络的演化机理,揭示其时空和行为复杂性,为建立基于网络的复杂动力学模型提供底层拓扑,从而为交通规划、控制和管理策略提供决策依据。4 结语

随着我国城市的经济贸易和社会活动日益繁忙,城市交通发生了前所未有的迅速增长,传统的道路交通设施已经不能适应现代社会的需要。本文研究了不同网络的拓扑结构对交通拥堵规

龙源期刊网 http://www.xiexiebang.com 律的影响,运用改进的交通仿真模型模拟了车辆在网络中运动,进而分析复杂网络上的交通动力学特征及传播规律。研究城市交通网络的复杂性,不仅要考察城市交通网络拓扑本身的结构特征,更重要的是通过考虑城市交通所具有的特性。参考文献

[1] 孙智勇,葛书芳,荣建,李美玲.行人交通的数据采集方法研究[J].北京工业大学学报,2006(6).[2] 张世飞.建国以来北京几次交通拥堵的解决及启示[J].北京社会科学,2006(2).

第四篇：城市交通问题深层次原因分析及对策

城市交通问题深层次原因分析及对策

交通是城市的骨架、经济的载体，治理和改善城市交通拥堵事关各城市经济社会健康发展和百姓切身利益，是改善城市环境、保持城市可持续发展的重要内容。近年来，我省各大中城市、甚至部分县城不同程度出现了交通拥堵问题，而且城市规模越大拥堵问题越突出，有些城市甚至在平峰时段也常常发生交通拥堵。在今后很长一段时期内，交通拥堵都将是我省城市发展过程中必须面对的问题。

一、城市道路交通拥堵深层次原因分析

城市交通体系庞大，交通拥堵根源复杂，涉及社会方方面面，综合分析造成交通拥堵的深层次原因，主要有以下几个方面。

（一）城市化快速发展导致城市交通流量激增

近年来，我省特别是苏南地区城市化进程明显加快，一方面，城市人口（包括暂住人口）在短期内迅速增长，交通需求随之增长，另一方面，城市框架迅速拉开，居民出行距离随着城市范围的扩大而延长，造成道路交通量的激增，是产生城市交通拥堵的最主要原因。

（二）小汽车发展迅猛导致主次干道流量趋于饱和

从2006年起，我省人均GDP超过3500美元，苏南地区超过5000美元，私人小汽车增长迅猛，近几年来的平均年增长率在45%以上，我省城市和全国其他地区一样正逐步进入汽车时代。汽车的通行和停放占有大量的道路，城市的主次干道交通流量（特别是早晚交通高峰时段）已达到或接近于饱和状态。

（三）道路基础设施供给不平衡导致路网承担能力差

各城市重形象、轻解决问题，往往只重视快速路和主干路网规划建设，忽视次干道和支路网的规划建设，导致城市道路网等级级配不合理，路网密度低，道路交通功能紊乱，难以发挥路网整体效能。我省的大部分城市支路网密度在1.5 km/km2以下。由于支路不足，大部分交通流量集中在主次干道上，加上多数单位将大门开在主干道上，进出车辆干扰严重，主次干道不堪重负。对于发展中的城市来说，交通设施建设时序存在一个较长的周期，交通设施供需不平衡注定将长期存在。

（四）停车泊位不足导致过多依赖道路停车

早期我省各城市对于各类建筑物制定的停车配建指标偏低，配建停车场根本无法满足停车需求，老城区的住宅区基本车位和公共停车位严重不足，我省许多城市机动车拥有量与公共停车位之比不足10：1，大量的机动车必须依靠占道停车，占用了大量的道路资源，极大地影响了城市的动态交通。

（五）公交分担率不高导致交通运输效率降低

全省每万人拥有公交车仅为11标台，大城市的公交平均出行比例约为14%左右，中小城市普遍不足10%，与西方发达国家大城市40%－70%的公交出行比例差距巨大。政府对公交投入少，扶持力度不够，体制没有理顺，致使公交运输能力不足，服务水平较低，要使公交成为城市客运交通的主体，任务十分艰巨。

（六）土地开发利用与交通发展不协调导致交通问题被放大

城市规划与交通规划相互脱节，没有实现一体化，在城市总体规划中，偏重空间形态、建筑艺术、景观效果等，缺乏对交通需求规模、结构和分布特性等的科学定量分析。城市地快跳跃性利用，无大容量交通协调，老城区商业、办公、学校、医院集中，新城区缺乏必需的配套服务设施，出现严重的潮汐式交通现象。不少地方在土地开发过程中，不重视项目开发对交通的影响，城市道路功能与两侧土地性质、强度以及出入口控制缺乏有机协调，导致许多交通节点拥堵严重。

（七）交通参与者素质跟不上导致道路通行效率降低

部分交通参与者的素质跟不上城市化和机动化的步伐，文明交通的意识不强，交通行为习惯一时难以改变，交通违法行为面广量大，行人和非机动车闯红灯、非机动车骑上机动车道、机动车争道抢行等交通违法行为，对交通秩序的干扰十分严重，使得道路通行效率降低，进一步加剧了交通拥堵。

二、治理城市交通拥堵的综合对策

交通拥堵问题是供需矛盾的产物，随着经济的快速增长，将会越来越突出。城市交通拥堵很难单单靠加快道路基础设施建设就能得到有效缓解，必须按照“立足长远，狠抓当前，综合治理，标本兼治”的原则，从完善道路交通基础设施、优先发展公共交通、强化政策引导和综合管理、促进土地利用与交通协调发展等方面，采取综合性的对策措施，经过相当时期的艰苦努力才能有望得到改善。由于不同城市之间存在的地域差异，目前还没有一种通用的最优途径能够直接为所有城市交通拥堵问题提供有效解决方案，解决城市交通问题的主要责任在各城市政府，各城市政府应要早重视、早定思路、早抓落实，逐步解决城市交通深层次问题。

（一）构建高位协调机制和科学决策机制

治理交通拥堵不但需要规划，更需要决策。各城市政府应把缓解城市交通拥堵摆上重要议事日程，成立由政府直接牵头，规划、建设、交通、交警、城管、市政等多个职能部门参加的交通综合整治领导小组，组织、指导、协调交通领域内重大问题的研究和处理。聘请科研院校的交通问题专家，成立交通决策协调委员会和专家咨询审议委员会，共同制定所有的政策框架，保证交通决策的科学性。建立交通影响分析评价制度，确立其在城市规划、建设中的地位，与环境影响分析评价制度一样得到重视。

（二）强化城市规划中的交通规划

各地政府和规划部门要更新规划理念，在城市规划工作中强化城市交通意识，进一步提高交通在城乡建设和发展中的决策地位，将交通设施布局和交通政策作为引导城市化和城乡发展的重要手段。在城市总体规划、分区规划、控制性详细规划等各个阶段，加强对城市交通组织的研究，既要选择合理的城市空间结构、功能分区和用地布局，又要选择合适的交通体系、规划合理的交通网络布局。控制中心城区土地开发强度，同步建设新城区公共配套设施，减少老城区交通吸引源，增加外围的交通吸引源。

（三）继续加强和完善道路基础设施

针对道路网络结构性、功能性缺陷，各城市在建设城市主干道的同时，应大力加强次干道和支路网的建设，优化整体路网结构，使主干道、次干道、支路的密度保持一个合理的水平。要利用老城区改造，拓宽、加密支路，改善支路行车条件，形成微循环系统。要高度重视老城区和新城区之间的通道建设，减轻交通瓶颈带来的压力。要以精细化的理念指导道路交通工程设计，改善道路断面配置，优化路权分配，确保道路功能的正常发挥。进一步改善慢行交通环境，倡导自行车和步行交通出行方式。

（四）落实优先发展城市公共交通战略

以中国的人口规模和城市化速度，解决城市交通问题最终将依靠公共交通。城市公共交通是社会公益性事业，应以国有企业为主体，其发展应当纳入公共财政体系，统筹安排，加大投入，重点扶持，以构建和维持强大的、高品质的公共交通系统，确立公共交通在客运市场上的主体地位。发展大容量的城市和城际轨道交通是解决大城市交通拥堵问题的根本出路，因此大城市都应该制定轨道交通规划和建设，暂时不具备条件的，也要开展轨道交通规划、建设的前期研究和筹备工作。

（五）加强城市停车系统建设

各城市在制定城市总体规划、城市交通规划和城市交通管理规划时，要同时组织编制公共停车设施专项规划。城市规划中要预留停车用地，合理布设公共停车场。制定符合各城市实际情况的建筑停车泊位配建标准，鼓励新建公共建筑增建停车泊位，向社会车辆开放。对配建不足、改变停车泊位使用性质的，严格执行征收建设差额费措施。制定合理的停车收费标准，对中心城区的公共停车设施，采取适度供给、总量控制、提高收费等策略，控制长时间停车，提高车位利用率。

（六）开展社会化交通安全宣传教育

公众交通意识的提高是保障交通秩序和道路通行效率的重要条件，也是社会文明进步的体现。因此，各城市政府要将交通安全宣传教育作为公益性事业，主动提供电视、广播、报纸、网络等媒体空间，加强交通法律、法规的宣传教育，大力倡导文明交通，提高公众现代交通意识和交通安全意识，明确公众作为交通参与者的责任和权利。通过开展“无车日”活动，鼓励公众使用绿色交通工具，减少私家车的使用，增强公众的公交意识。将交通安全宣传教育纳入幼儿园、中小学校的德育教育课程，使公众从小养成文明交通的习惯。强化汽车生产商、销售商、驾培学校、保险公司、公交公司以及社区等交通安全宣传教育的义务，普及交通安全法律法规和行车走路的常识。

三、公安机关如何加强城市交通管理

虽然治理城市交通拥堵主体责任在城市政府，城市规划不合理、道路基础设施不完善、公交分担率低是造成交通拥堵的主要原因，但是日益严重的交通拥堵还是将公安机关交通管理部门推到了社会舆论的风口浪尖，受到的指责和误解越来越多，交通管理工作量也成倍增加。公安机关交通管理部门应当高度重视，充分履行职责，做好力所能及的工作。

（一）做大做强城市畅通工程这一载体

实施畅通工程当初是由国务院办公厅转发公安部和建设部的意见，考核评价的对象是各城市政府，政府开始是重视的。后来一直由公安部交管局和建设部城建司检查和通报，影响力逐渐降低。因此，建议提高畅通工程的组织层次，由公安部、住建部和交运部重新进行部署，积极争取将获得畅通工程模范管理水平作为创建全国文明城市的加分项目，以引起各城市政府的重视。聘请交通问题专家，加强全国、全省性交通问题的对策研究，完善畅通工程评价指标体系，对各城市交通拥堵状况和交通管理工作进行客观评价，提出指导性意见，及时反馈城市政府和相关部门。各地公安机关交通管理部门也应定期向政府反映交通拥堵情况，提出对策建议，当好参谋助手。

（二）全面实施交通系统管理

按照《道路交通标志和标线》（GB5768.1－2009）等技术标准的要求，完善交通标志、标线、信号灯、隔离护栏、禁停桩等道路交通管理设施，进一步明确路权分配。建立合理的交通组织体系，组织单向交通，设置公交优先或专用车道，加强学校、医院及道路施工路段的交通组织，科学合理地调节交通流。合理渠化交叉路口，改进交通信号配时，提高路口通行效率。大中城市都应积极发展智能交通系统，实现区域面控和主干道绿波控制，进一步提高道路的通行能力，充分发挥路网潜力和效益。

（三）适时实施交通需求管理

实施交通需求管理是公安机关应对城市交通拥堵最直接、最有力的办法，各地都应加强交通需求管理手段的研究，在党委政府的支持下，适时选择交通需求管理手段，控制交通出行总量，达到缓解交通拥堵的目的。如：单位错时上下班、学校错时上下学，减少高峰时段交通量。利用经济杠杆，合理制定交通价格，调节机动车拥有量和出行使用量。主动实施交通需求管理将迫使一部分私家车主放弃使用私家车上下班，减少私家车使用频率，而改选乘坐公交、骑自行车或步行等绿色交通方式。

（四）加强交通执法管理工作

交通违法行为多、交通秩序乱对交通畅通影响较大，行人和非机动车闯红灯、机动车违停、机动车不按规定让行、酒后驾驶等普遍性的交通违法现象，已成为交通陋习，对交通安全畅通影响大，整治难度也大，全国、全省应组织开展集中整治行动，营造强大的整治声势，方能取得良好效果。各地应结合自身实际，大力整治本地突出交通违法行为。进一步完善交通突发事件快处机制，提高交通事故保险理赔中心的运作效率，提高轻微交通事故自行协商处理率。进一步完善社会化的故障车救援机制，提高道路清障效率。

（五）深入开展宣传教育活动

大力推进“五进”宣传活动，主动深入社区、学校、企业，开展交通安全宣传教育。积极实施“千万名驾驶人再教育”工程，增强宣传教育的针对性。加强文明交通志愿者队伍建设，积极组织志愿者上路劝导，深入社区开展交通安全法律法规和交通安全常识宣传活动，进一步提高广大群众交通安全意识和文明交通素质。

（六）提高民警管理能力和科技应用水平

再有效的方法措施都需要人去执行，民警的管理能力和工作态度是做好城市交通缓堵工作的重要方面。各地都应加强教育培训，增强民警的工作责任心，提高民警指挥疏导能力和工作效率。科学管理交通需要一批专业人才，无论是交通组织、智能交通系统应用，还是参与城市规划、建设方案的论证，都需要一定的专业知识。各地应建立交通科技人才队伍，部局、总队有计划地开展培训，为各地培养一批业务骨干，使其掌握必要的理论知识，特别是提高动手能力，以增加公安交通管理工作的科技含量，提高科学管理水平。

第五篇：城市交通道路分析

城市交通道路分析

——常州世茂香槟湖小区道路

班级：08建姓名：管稀学号：08040507

在前一阶段的小区调研中，我们组重点调查了常州世茂香槟湖这个小区的交通，对它做出了详细的分析。

在城市规划这一课程中，我们了解到小区的道路等级划分：居住小区级道路、小区级道路、居住组团级道路、宅前宅后小路。以世茂香槟湖为例：太湖东路是城市干道，八车道，同时也是分隔1、2期和3、4期的居住小区级道路。居住小区级道路占有重要作用。它是小区主要出入口的设置点，十字路口，车道宽度都影响出入口的设置。我们重点调研1期。一期的世茂香槟湖两个主要车行出入口在位于它南面的太湖东路上，还有一个位于北面的河海东路。小区最长的边界线就紧邻太湖东。在这条居住小区级道路上设有一个人行出入口。出入口的合理设置可以方便住户更快捷的进入小区。世茂香槟湖的主要出入口设置符合要求，是比较好的设置方式。

小区级道路是小区内部的交通，关乎小区内部流线的通畅，车流与人流的合理组织。小区级道路的设置至关重要。世茂香槟湖的小区级道路环通整个小区，连接了城市的干道，尽端即为小区的主要车行出入口。为了方便停车，设计师在小区级道路两边设置了路面停车位，方便访客的停车。小区级道路为双车道，左侧有1.5米宽的人行道。人流与车流互不干扰，共同组成小区内道路。

世茂香槟湖分为高层、小高层、别墅三个组团。每个组团都有属于自己的组团级道路。以别墅区为例：别墅区内有宽度大约6米的车行道，连接别墅区所有住户，尽端与小区级道路相接。住户由小区级道路行至组团级道路，最后到达自己的住宅。高层区有一条单向6米宽的组团级道路。道路的单向限制是人为规定的，其目的是为了小区的安全性。这条单向道的入口有门卫负责，检查一切进入小区内部的车辆与行人。其出口可直接到达小区外部，无保安负责，故人为限定了道路只能单向行驶。

小区分为人车混行和人行两种方式。人行路即为宅前宅后小路。这些道路分布在景观带中，蜿蜒曲折，大都为曲线道路，分布在宅前屋后，宽度大约1.5米。这些道路与小区级道路相接。分布在别墅区的部分宅前宅后小路为近尽端式。经过调研发现，这些小路使用率不高。原因之一可能是小区的入住率不高，住户较少。原因之二可能是这些路较为冗长迂回，尽管设置在景观带之间，仍然无法吸引住户。宅前宅后小路是主要的人行道路，隔绝的车辆的进入，为住户提供一个良好的散步休闲氛围，是大型居住区必须考虑的道路形式。怎样设置合理的、方便的、吸引人流的道路是我们设计者的责任。我们要充分考虑小区内部环境，区分人行与车行流线。

调研分析小区的交通情况是为了做出更好的方案，取长补短。通过对世茂香槟湖的调研，我们更加明白小区道路的结构与分级，更加清晰的了解流线分布。在我们自己做方案时，一定会学以致用。