“禁摩限电”政策效果综合分析
摘要
首先，对于交通资源总量来说，即道路通行能力，是指在特定的交通条件、道路条件及人为度量标准下单位时间通过的最大交通量。根据道路方式不同，分为机动车道、非机动车道、人行道的通行能力，而机动车道又根据道路等级划分为高速公路、快速路、主干道、支路等等。我们在下面的文章中主要讨论深圳机动车道的通行能力，大致可分为无平面交叉口的路段通行能力以及交叉口的通行能力。通过对不同路况的交通通行能力的研究，可以得出部分仿真条件。 对于交通需求结构，我们可以根据虚拟网络结构，建立超量需求模型，得出部分仿真数据。结合对交通资源总量的研究，我们可以利用软件对某一路段进行交通状况的模拟仿真，从而得出不同情况下道路通行状况的变化情况。结合道路交通总量和交通需求结构这两个条件，我们得出结论：随着车辆驶入概率的不断增加，车辆自由通行的概率逐渐下降，车辆拥堵的概率明显上升。这就说明随着现实中车辆总数的日益上升，很可能导致城市道路无法承受现有的交通总量，出现普遍的交通拥堵状况。所以，禁摩限电政策有助减少交通总量，从而在不改变总体道路承载能力的情况下缓解交通拥堵问题。
对于交通工具效率，考虑到效率受交通工具速度、总里程数、交通工具年龄、天气、 路况等许多因素影响，所以可以采取多个指标衡量深圳的各种交通工具效率，由此我们可以建立基于多指标的综合评价模型。利用软件进行层次分析后可得各个交通工具的效率影响。
对于交通安全性，与对于交通工具效率的建模类似，我们需要对各种交通工具的安全性进行评价，考虑到安全性受总里程数、交通工具年龄、乘客配合程度等许多因素影响，故可以采取多指标衡量深圳的各种交通工具安全性，由此我们可以建立基于多指标的综合评价模型。同样利用软件进行层次分析后可得各个交通工具的效率影响。 对于环境影响因素，可采用碳排放值来衡量各种交通工具对安全和环境的影响。利用软件对获得的数据进行分析后，得到公共交通在综合评分上更占 优势，从而我们得出结论：禁摩限电政策有助于减少非公共交通类的交通工具，从而促进公共交通的发展，从而保证城市各方面的发展。这也说明了禁摩限电政策的正确性。 关键字：道路交通 层次分析 元胞机仿真
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一、问题的重述
城市交通系统是城市赖以生存和发展的保证，交通的顺畅程度直接影响着城市的发展。近年来,随着城镇化进程的不断加快和汽车工业的快速发展，近年来我国城市机动车拥有量得以大幅度增加。所以城市道路交通资源是有限与交通需求的高速增长产生了越来越大的矛盾。在短时间内无法产生交通革命的情况下，限制部分交通工具成为缓解城市出行压力的主要措施。不少城市采取的限牌、限号措施取得了一定成效，然而也有不少人无法理解。现在，我们针对“禁摩限电”政策，对其进行科学的、不带意识形态的论证，并对其评价。
二、问题分析
为了使“禁摩限电”这一政策得到大多数人的支持，我们可以从深圳的交通资源总量（即道路通行能力）、交通需求结构、各种交通工具的效率及对安全和环境的影响等因素和指标出发，建立数学模型对其进行定量分析。
1.针对交通资源总量，道路通行能力是指在特定的交通条件、道路条件及人为度量标准下单位时间通过的最大交通量。根据道路方式不同，分为机动车道、非机动车道、人行道的通行能力，而机动车道又根据道路等级划分为高速公路、快速路、主干道、支路等等。下文主要讨论深圳机动车道的通行能力，大致可分为无平面交叉口的路段通行能力以及交叉口的通行能力。通过对不同路况的交通通行能力的研究，可以得出部分仿真条件。
2.针对交通需求结构，我们可以根据虚拟网络结构，建立超量需求模型，得出部分仿真数据。结合对交通资源总量的研究，我们可以利用软件对某一路段进行交通状况的模拟仿真，从而得出不同情况下道路通行状况的变化情况。
3.针对交通工具效率，考虑到效率受交通工具速度、总里程数、交通工具年龄、天气、路况等许多因素影响，故可以采取多指标衡量深圳的各种交通工具效率，由此我们建立基于多指标的综合评价模型。利用软件进行层次分析后可得各个交通工具的效率影响。
4.针对交通安全性，与对于交通工具效率的建模类似，我们需要对各种交通工具的安全性进行评价，考虑到安全性受总里程数、交通工具年龄、乘客配合程度等许多因素1 / 1
影响，故可以采取多指标衡量深圳的各种交通工具安全性，由此我们建立基于多指标的综合评价模型。同样利用软件进行层次分析后可得各个交通工具的效率影响。
5.针对环境影响因素，可采用碳排放值来衡量各种交通工具对安全和环境的影响。
三、模型假设
1.假设查询所获得的数据真实可靠。
2.不考虑软件内部的计算误差。 3.不考略软件计算量大小对结果的影响。
4.假设题目各种类车辆各方面数据基本相同，没有明显的相关性。 5.不考虑不同价位车辆间存在的差异，只考虑车辆类型上的不同。 6.忽略模型计算过程中存在的微小误差。
7.假设不考虑其他无关因素对模型及结果的影响。
四、符号说明
符号说明
v
xa
c道路基本通行能力 道路的单行通行能力 车辆行驶速度
交织路段的最大通行能力 道路a上的交通流量 分类系数 折减系数 判断矩阵 权重
mA M
五、模型的建立与求解
为了使“禁摩限电”这一政策得到大多数人的支持，我们从深圳的交通资源总量（即道路通行能力）、交通需求结构、各种交通工具的效率及对安全和环境的影响等因素和指标出发，建立数学模型对其进行定量分析。 1.模型一
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5.1.1交通资源总量
道路通行能力是指在特定的交通条件、道路条件及人为度量标准下单位时间通过的最大交通量。根据道路方式不同，分为机动车道、非机动车道、人行道的通行能力，而机动车道又根据道路等级划分为高速公路、快速路、主干道、支路等等。下文主要讨论深圳机动车道的通行能力，大致可分为无平面交叉口的路段通行能力以及交叉口的通行能力。
无平面交叉口的路段通行能力 基本通行能力
基本通行能力是指道路与交通处于理想情况下，每一条车道（或每一条道路）在单位时间内能够通过的最大交通量。
基本通行能力：
CB3600/t01000v/l0
其中，v为行车速度（km/h），t0为车头最小时距（s），l0为车头最小间隔（m）。 可能通行能力
可能进行能力是指在通常的道路交通条件下，单位时间内通过道路一条车道或某断面的最大可能车辆数。
可能通行能力：
pcu/hCp3600/h
其中，h为连续小客车车流平均车头时距（s/pcu）。 设计通行能力
设计通行能力是指道路交通的运行状态保持在某一设计的服务水平时，道路上某一路段的通行能力。
单条车道设计通行能力：
其中，c表示道路分类系数，不同道路的分类系数见下表1：
表1：不同道路的分类系数
道路分类
分类系数c快速路
0.75 主干路
0.80 次干路
0.85 支路
0.90 多车道的通行能力还要考虑变换车道的影响，因此公式为：
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其中m为机动车道单向通行能力折减系数。不同车道数目的折减系数见下表：
表2：不同车道数目的折减系数
单向车道数
折减系数m一车道
1.0 二车道
1.85 三车道
2.64 四车道 3.25
有平面交叉口的路段通行能力
此处通行能力是指设计通行能力。
十字交叉路口通行能力计算方法如下。当出现可插间隙时间时，次要方向的车流可以相继通过的随车时距为，推导出计算公式：
。
其中，Q非为非优先通行次干道上可以通过的交通量（辆/h），Q优为主干道优先通行的双向交通量（辆/h），，为Q优/3600辆/s，为临界间隙时间s（6~8s或7~8s）次干道上车辆间的最小车头距（3s或5s）。
环形交叉口的通行能力计算方法如下。在常规环交的通行能力计算中较著名和使用较广泛的公式为沃尔卓普公式：
其中，Qm为交织段上最大通行能力（辆/h），l为交织段长度（m），W为交织端宽度（m），e为环形道路口引道的平均宽度（m），p为交织段内交织车辆与全部车辆之比（%）。
5.1.2交通需求结构 