數(shù)學(xué)建模汽車保有量分析

1、摘要隨著社會的發(fā)展，汽車作為人們?nèi)粘Ｉ钪兄匾慕煌üぞ?汽車業(yè)的迅猛發(fā)展使人民的生活更加便利的同時也帶來了一些問題。本文針對北京市汽車承載力問題，從今年來北京市汽車保有量的變化進(jìn)行分析，從而數(shù)據(jù)化的分析其與交通擁堵和大氣污染等方面的相互影響。建立圖表，直觀的表示其相互關(guān)系,并進(jìn)一步的發(fā)現(xiàn)各項(xiàng)因素相互影響的關(guān)系，從而提出相應(yīng)的可行性建議。針對問題1：通過網(wǎng)絡(luò)及圖書館等各個渠道獲取北京近年來汽車保有量。統(tǒng)籌規(guī)劃所得數(shù)據(jù)，建立圖表分析近年來北京汽車保有量的變化。對影響北京市汽車保有量的主要因素城市人口變化及個人收入變化進(jìn)行分析對比，從而得出直觀的圖表關(guān)系。針對問題2：第一方面：分析北京市汽車保有量

2、變化與交通擁堵問題的關(guān)系。我們獲取北京實(shí)時交通流量圖，用對圖像進(jìn)行色差數(shù)據(jù)提取，找出北京市區(qū)各路段的流量色值，計算擁堵、緩行、通暢路段各占取總路段的比例。應(yīng)用微分思想，假設(shè)微元路段車輛流入量與流出量，計算車輛數(shù)與車行速度的關(guān)系，從而結(jié)合北京市路段車流情況數(shù)據(jù)得出汽車保有量與交通擁堵的關(guān)系。用最優(yōu)化思想，計算出路段最佳行駛車輛數(shù)。第二方面：分析北京市汽車保有量與大氣污染問題的關(guān)系。我們首先參考國家環(huán)?？偩职l(fā)布的城市機(jī)動車污染排放預(yù)測方法，建立機(jī)動車對各種污染物的年排放量模型。再利用高斯擴(kuò)散模型，得出污染物在空氣中的擴(kuò)散方式。從而得到汽車排放的污染物在大氣中的分布情況。由此數(shù)據(jù)結(jié)合已查到的北京市內(nèi)

3、車輛總數(shù)和北京市大氣污染分布，從而分析出汽車尾氣在北京市大氣污染中占有的比重。針對問題3：對于北京市汽車承載力影響生活的其他方面，我們分析了車輛保有量與城市噪聲之間的關(guān)系。城市機(jī)動車數(shù)量的急劇增長，帶來了嚴(yán)重的交通噪聲污染，并已經(jīng)成為城市生活主要污染源之一。我們建立坐標(biāo)模型，假設(shè)聲源為一理想的封閉圖形，運(yùn)用積分思想得出一片區(qū)域車輛所產(chǎn)生的噪音值對周圍環(huán)境的影響數(shù)值。我們從各種渠道獲得了北京市各地區(qū)的噪聲值，結(jié)合我們的模型，估算出城市汽車保有量與噪聲之間的關(guān)系。針對問題4：我們通過以上方面的調(diào)查分析，針對道路交通方面，人們出行時間及方式方面，和道路擴(kuò)建維修方面提出一些可行性建議。關(guān)鍵詞： 汽車承

4、載力 車輛保有量 最優(yōu)化 高斯擴(kuò)散模型目錄摘要.1一、問題重述.3二、問題分析.3三、模型建立過程4 3.1問題1：分析近年北京市汽車保有量變化.43.2問題2：北京市交通擁堵情況及其與車輛保有量的關(guān)系.7 汽車保有量與大氣污染的關(guān)系.133.3問題3：北京市汽車保有量與噪聲的關(guān)系173.4基于以上分析研究提出建議.18四、模型的評價194.1優(yōu)點(diǎn)194.2缺點(diǎn)20五、參考文獻(xiàn).20六、附表.20。一.問題重述隨著社會的發(fā)展，汽車作為人們?nèi)粘Ｉ钪兄匾慕煌üぞ咴絹碓狡占啊＝┠陙砦覈钠嚠a(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展，汽車保有量在去年八月份就破億。汽車產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展極大的刺激了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，并且使得老百姓的生

5、活半徑擴(kuò)大，生活更方便。但同時也帶來一些問題比如：交通擁堵，環(huán)境污染等問題。從交通擁堵和大氣污染兩個方面研究北京市城市汽車承載力。要求：1. 自己查找數(shù)據(jù)，對近年來北京市汽車保有量變化進(jìn)行分析2. 找到或自己建立合適的指標(biāo)對北京市交通擁堵和大氣污染情況進(jìn)行描述并分析以后的發(fā)展趨勢以及與汽車保有量之間的關(guān)系。3. 就你們發(fā)現(xiàn)的日常生活中其他與北京汽車承載力相關(guān)的問題進(jìn)行分析。4. 提出自己的建議。二.問題分析由題意，解決此問題的基礎(chǔ)在于收集各類相關(guān)資料。首先從北京市歷年的汽車保有量入手調(diào)查獲取較為詳盡的資料。運(yùn)用概率統(tǒng)計的思想，整合已有數(shù)據(jù)，計算今后北京市汽車保有量的增長情況。結(jié)合所得數(shù)據(jù)建立汽

6、車保有量與道路交通情況的模型，進(jìn)一步分析汽車保有量所帶來的因素在交通擁堵中所起的效應(yīng)。用最優(yōu)化思想分析出北京市道路交通所能承載行駛車輛數(shù)的最優(yōu)數(shù)量，與現(xiàn)今情況進(jìn)行比較，提出相關(guān)建議。另一方面，建立汽車保有量與空氣污染情況的模型。我們首先參考國家環(huán)保總局發(fā)布的城市機(jī)動車污染排放預(yù)測方法，建立機(jī)動車對各種污染物的年排放量模型。從單輛汽車所排放尾氣所帶來的污染通過高斯擴(kuò)散原理，得出車輛尾氣所造成的污染。結(jié)合北京市車輛保有量和北京市整體空氣污染情況，進(jìn)而分析汽車保有量對空氣污染的影響。除此方面，我們拓展思維，思考到與城市汽車承載量相關(guān)聯(lián)的另一因素。三模型建立過程3.1問題1：分析近年北京市汽車保有量變

7、化3.1.1 基本假設(shè)1、假設(shè)以查取到的調(diào)查報告當(dāng)天為止的北京市汽車保有量為當(dāng)年確定量。3.1.2 符號說明 表示所查取年份=1、2、311 表示年汽車保有數(shù)量 表示汽車保有量年度增長率 3.1.3 數(shù)據(jù)分析隨著現(xiàn)代化科技的發(fā)展，人們的生活節(jié)奏日益增快。車輛作為最為主流的交通工具在社會中的保有量隨之攀升，而作為首都的北京更是首當(dāng)其沖。我們通過網(wǎng)絡(luò)文獻(xiàn)報道及圖書閱覽方式查找到較為精確的相關(guān)數(shù)據(jù)如下：根據(jù)：表1年份數(shù)量（萬）增長率198213199039200%199710061%200015050%200320033%200525829%200628711.24%200732011.50%200

8、83509.38%200940014.29%2010480.920.225%2011501.74.3252%根據(jù)上表格顯示的數(shù)據(jù)，繪制出如下折線分析圖：圖1圖2由圖我們發(fā)現(xiàn)自1982年以來，北京市內(nèi)汽車保有量數(shù)量迅猛上升，但從增長率看來自2005年以來趨于平緩下降趨勢。由分析，我們得知實(shí)際上城市汽車保有量的增長不僅受到了購車族的主觀因素影響，同時也受到其他客觀因素的制約，其增長幅度是有限的。由參考文獻(xiàn)夏栩所著的北京汽車保有量和出行量的博弈分析得知，汽車的平均效益受到所有居民所購買汽車的總數(shù)的影響, 每一輛汽車至少要一定數(shù)量的交通設(shè)施才能出行, 每個城市有一個最大的汽車承載數(shù)量。當(dāng)城市中的汽車很

9、少時, 增加一輛汽車也許不會對其他汽車的使用價值有太大的影響, 但是隨著汽車保有量的不斷增加, 每輛汽車的使用效用就會急劇下降（如道路擁堵導(dǎo)致出行時間變長, 從而導(dǎo)致汽車油耗增大、汽車刮蹭事故增加、駕駛者心情變壞、空氣污染等）當(dāng)居民購買的車輛數(shù)增長，隨之車輛的平均及邊際效應(yīng)降低，此時居民的購買數(shù)量也會隨之降低。符合我們所調(diào)查到的數(shù)據(jù)。據(jù)分析，導(dǎo)致北京市汽車保有量增加的因素中，除了居民買車欲望的主觀因素以外，城市人口的增長及居民收入的升高是客觀造成北京市內(nèi)汽車保有量逐年增長的重要原因。從北京市官方網(wǎng)站獲取北京市1982年到2009年間的人口狀況。見附表1.并將其繪制成折線圖3圖3 北京市人口調(diào)查

10、折線圖由圖像可知，北京市人口不斷攀升，購買車輛的主觀可能性也不斷增高。從而在一定程度上影響到城市車輛保有量。圖4 北京市居民收入情況另外居民收入的提高，人們生活水平隨之攀升，不但促進(jìn)了居民對車輛的需求，也為居民買車提供了經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)。然而，當(dāng)汽車引起的城市環(huán)境負(fù)荷達(dá)到城市環(huán)境控制的上限時，將會導(dǎo)致影響城市正常生活次序的嚴(yán)重問題，如交通擁堵，空氣污染，和噪聲影響等方面。為了防止或降低此類情況的發(fā)生，統(tǒng)計與預(yù)測城市汽車保有量是非常重要的環(huán)節(jié)。此類資料可為城市規(guī)劃部門及管理部門提供參考，從而采取相應(yīng)的配套政策和管理措施對城市機(jī)動車的使用加以控制，以抑制和調(diào)節(jié)汽車保有量的大小，對實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和社會的可持續(xù)發(fā)展

11、有重要意義。3.2 問題2：北京市交通擁堵情況及其與車輛保有量的關(guān)系3.2.1 模型假設(shè)假設(shè)選定道路中車輛運(yùn)行正常無重特大交通事故。假設(shè)車輛以勻速運(yùn)行。假設(shè)北京市內(nèi)當(dāng)日運(yùn)行車輛數(shù)為其車輛保有量。假設(shè)選定日期不為節(jié)假日。3.2.2 符號說明 圖像總像素點(diǎn) 通暢路段像素點(diǎn)總和 緩行路段像素點(diǎn)總和 擁堵路段像素點(diǎn)總和 擁堵率 緩行率 通暢率3.2.3 模型分析1為了分析北京市內(nèi)道路的擁堵情況，我們從網(wǎng)絡(luò)獲取了北京市一天內(nèi)每個時段的道路情況圖，從此圖提取數(shù)據(jù)進(jìn)行模型的建立。步驟1，從網(wǎng)絡(luò)中獲取北京市不同時間交通流動圖30張，從中抽取4張圖展示如下：工作日： 17：00 12:00休息日： 6:00 1

12、5:00步驟2，利用matlab對圖像進(jìn)行數(shù)據(jù)化。A=imread('C:Documents and SettingsAdministrator桌面19.bmp')；（讀取從網(wǎng)絡(luò)所獲取的圖片到matlab）imshow(A) （在程序中展現(xiàn)該圖片）imtool(A) （編輯圖片）（術(shù)語：三原色，三種基本原色構(gòu)成。原色是指不能透過其他顏色的混合調(diào)配而得出的“基本色”。以不同比例將原色混合，可以產(chǎn)生出其他的新顏色。以數(shù)學(xué)的向量空間來解釋色彩系統(tǒng)，則原色在空間內(nèi)可作為一組基底向量，并且能組合出一個“色彩空間”。由于人類肉眼有三種不同顏色的感光體，因此所見的色彩空間通?？梢杂扇N基本色

13、所表達(dá)，這三種顏色被稱為“三原色”。一般來說疊加型的三原色是紅色、綠色、藍(lán)色，所有人可以用肉眼看到的的顏色都可以用紅綠藍(lán)疊加而成。）sum(sum(A(:,:,1)<250&A(:,:,1)>220&A(:,:,2)>145&A(:,:,2<185)&A(:,:,3)>35&A(:,:,3)<75)ans = 2124 （獲取圖片上黃色像素點(diǎn)總數(shù)，黃色表示緩行。其中sum(A(:,:,1)<250&A(:,:,1)>220表示紅色基層在220-250范圍，A(:,:,2)>145&A(

14、:,:,2<185)表示綠色基層在145-185范圍，A(:,:,3)>35&A(:,:,3)<75)表示藍(lán)色基層在35-75范圍。sum(sum(A(:,:,1)<110&A(:,:,1)>70&A(:,:,2)>160&A(:,:,2<200)&A(:,:,3)>60&A(:,:,3)<100)ans = 32166（獲取圖片上綠色像素點(diǎn)總數(shù)，綠色表示通暢。）sum(sum(A(:,:,1)<240&A(:,:,1)>210&A(:,:,2)>75&

15、;A(:,:,2<35)&A(:,:,3)>35&A(:,:,3)<75)ans = 1658（獲取圖片上紅色像素點(diǎn)總數(shù)，紅色表示擁堵。）步驟3，將以上獲取的數(shù)據(jù)繪制表格，并進(jìn)行比例運(yùn)算。由以上公式及數(shù)據(jù)得表2 表3表2數(shù)據(jù)為工作日中從早6：00到晚22:00之間全北京市區(qū)道路交通狀況。表2工作日擁堵暢通緩行總數(shù)擁堵率暢通率緩行率6:0012534537304349660.0035750.9877310.0086947:00256314561817335290.0076350.9381730.0541928:004002259135258351730.1137

16、80.736730.149499:003349277904473356120.0940410.7803550.12560410:002459291533356349680.0703210.8337050.09597311:001352331751821363480.0371960.9127050.05009912:0062334200796356190.0174910.9601620.02234813:0050734713599358190.0141540.9691230.01672314:0062334200796356190.0174910.9601620.02234815:0074633

17、982725354530.0210420.9585080.0204516:00395530091967350130.1129580.8594240.02761817:003587247554699330410.1085620.7492210.14221718:003419244198931367690.0929860.6641190.24289519:003251240839163364970.0890760.6598620.25106220:002569286966589378540.0678660.758070.17406421:001983300733418354740.05590.84

18、77480.09635222:001679318652114356580.0470860.8936280.059285為了更加直觀的觀察各項(xiàng)數(shù)據(jù)相互之間的比較關(guān)系，將上表格繪制成折線圖3如下圖5表3數(shù)據(jù)為雙休日中從早6：00到晚22:00之間全北京市區(qū)道路交通狀況。表3休息日擁堵暢通緩行總數(shù)擁堵率暢通率緩行率6:0045132526446334230.0134940.9731620.0133447:00325029825985340600.095420.8756610.028928:004002259135258351730.113780.736730.149499:0097833365118

19、7355300.0275260.9390660.03340810:001554324332047360340.0431260.9000670.05680711:002111310402778359290.0587550.8639260.07731912:002453309563275366840.0668680.8438560.08927613:002626302123559363970.0721490.8300680.09778314:002695302903592365770.073680.8281160.09820415:003599285944774369670.0973570.773

20、5010.12914216:003244292184258367200.0883440.7956970.11595917:003229289574199363850.0887450.795850.11540518:003202287224172360960.0887080.7957110.11558119:003251240839163364970.0890760.6598620.25106220:00899336581135356920.0251880.9430120.031821:0063733054840345310.0184470.9572270.02432622:0040334529

21、487354190.0113780.9748720.01375圖4為根據(jù)表3數(shù)據(jù)所繪得的雙休日中從早6：00到晚22:00之間全北京市區(qū)道路交通狀況。圖6上述四個圖標(biāo)反應(yīng)了現(xiàn)在北京市區(qū)的交通狀況。由于北京市內(nèi)車輛迅猛增長，道路里程的增長速度和車輛數(shù)目的增長速度嚴(yán)重脫節(jié)，這是造成擁堵的主要原因。目前北京總?cè)丝谝呀?jīng)超過了1500萬，駕駛員達(dá)413萬人。據(jù)北京晚報報道，在汽車總保有量中私人機(jī)動車占到總數(shù)的71%。大量新車涌向街頭，勢必造成車流量的迅猛增加，從而降低了車輛正常進(jìn)行的速度。步驟4：建立模型2:1. 基本假設(shè) 假設(shè)一個很短的路段，車在此路段中保持勻速運(yùn)動。 假設(shè)道路寬度為定值。2.符號說明

22、 此道路中已存在的車輛（包括路邊?？寇囕v及道路中行駛車輛） 每小時流入此路段的車數(shù) 每小時流出此路段的車數(shù) 此路段的長度 車在行駛過程中的速度 車行駛過這段路的時間 此路段的實(shí)際容納數(shù)量 此路段的寬度、 比例系數(shù)且3.模型分析假設(shè)模型，如圖7所示，在道路中截取一個微元路段圖7步驟1.用流入路段的車輛數(shù)減去流出車輛數(shù)的差值乘以時間，可得到單位時間此路段所增加的車輛數(shù)，此結(jié)果減去此路段原本存車量，可得此路段現(xiàn)有車輛數(shù)。步驟2.由實(shí)際道路行車與道路寬度的關(guān)系，可假設(shè)行車速度與道路寬度成正比，與道路中原有車輛成反比。由于假設(shè)車輛勻速行駛時間與速度關(guān)系如下公式從而求出車行速度與車流量、，道路寬度，停車數(shù)

23、之間的關(guān)系。從資料顯示，國家規(guī)定道路情況的表示：擁堵，即車速小于等于公里小時；緩行，車速在公里小時之間；暢通，車速大于等于公里小時。3.2汽車保有量與大氣污染的關(guān)系模型背景不同機(jī)動車在標(biāo)準(zhǔn)工況下的基本排放因子種類以及數(shù)量不同，可將機(jī)動車分為以下幾類：（1） 輕型汽油機(jī)車輛（2） 輕型汽油機(jī)卡車（3） 重型汽油機(jī)車輛（4） 輕型柴油機(jī)車輛（5） 輕型柴油機(jī)卡車（6） 重型柴油及車輛（7） 摩托車汽車尾氣的污染物：一氧化碳（）、碳?xì)浠衔铮ǎ?、氮氧化合物（）?.基本假設(shè)1、假設(shè)風(fēng)的平均流場穩(wěn)定，風(fēng)速均勻，風(fēng)向平直；2、假設(shè)污染物的擴(kuò)散過程是理想化的。3、假設(shè)污染物在輸送擴(kuò)散中質(zhì)量守恒；4、假設(shè)汽

24、車在一小時內(nèi)排放污染物的總和是同時釋放在空氣中。5、假設(shè)污染物在沒有任何障礙物的自由空間中擴(kuò)散。2.符號說明為一輛類型車，種污染物一年的排放量，單位：為一輛類型車， 種污染物一小時的排放量，單位： 為統(tǒng)計當(dāng)時類型車保有量，單位：輛； 為類型車年平均行駛時間，單位： 為所有車輛種污染物的一年的排放量，單位：，、分別為車型和車型總數(shù)； 一輛汽車在單位時間內(nèi)排放污染物的總量，； 平均風(fēng)速，。、 分別為水平、垂直方向的標(biāo)準(zhǔn)差，即、方向的擴(kuò)散參數(shù)3.模型分析（一）、參考國家環(huán)保總局發(fā)布的城市機(jī)動車污染排放預(yù)測方法（HJ/T180-2005）。機(jī)動車某種污染物年排放量模型如下：（二）、根據(jù)高斯擴(kuò)散模型汽車

25、在行駛過程中排放的廢氣以正態(tài)分布的函數(shù)圖像擴(kuò)散。高斯擴(kuò)散模式示意圖如圖所示為點(diǎn)源的高斯擴(kuò)散模式示意圖。以一輛汽車為例，它所排放的尾氣源在O點(diǎn)處，平均風(fēng)向與x軸平行，并與x軸正向同向。污染物在大氣中的擴(kuò)散是具有y與z兩個坐標(biāo)方向的二維正態(tài)分布，當(dāng)兩坐標(biāo)方向的隨機(jī)變量獨(dú)立時，分布密度為每個坐標(biāo)方向的一維正態(tài)分布密度函數(shù)的乘積。參照二維正態(tài)分布函數(shù)的基本形式：當(dāng)0、=0時，則在污染源下風(fēng)向任一點(diǎn)的濃度分布函數(shù)為：式中 空間點(diǎn)（，）的污染物的濃度，； 由守恒和連續(xù)假設(shè)條件和，在任一垂直于軸的煙流截面上有：式中 一輛汽車在單位時間內(nèi)排放污染物的總量，； 平均風(fēng)速，。結(jié)合（一）、（二），則有又有：由上式即

26、可得到：運(yùn)算結(jié)束；從以上模型可得汽車保有量與空間點(diǎn)上污染物濃度的關(guān)系值。結(jié)合北京市2001年至2010年空氣中污染物的年均濃度值（附表3）可直觀的發(fā)現(xiàn)汽車保有量與汽車尾氣排放之間的關(guān)系。通過計算，到2008年大氣污染中機(jī)動車尾氣污染已占百分之七十.另一方面，我們查到汽車所排放的污染數(shù)與其行駛的速度有關(guān)，如表四：表四由圖可知污染物的排放量隨著車行駛速度的增加而減少。結(jié)合道路狀況速度模型，可知汽車保有量的增多不但直接的增加了空氣污染量，同時在造成交通堵塞的同時也加大了空氣污染的負(fù)荷。3.3問題3：北京市汽車保有量與噪聲的關(guān)系1.基本假設(shè)假設(shè)人所在的位置為坐標(biāo)點(diǎn) 假設(shè)噪聲的大小隨傳播距離消減2.符號

27、說明 為噪聲大小3.建模步驟1、以北京市內(nèi)任意一地的為原點(diǎn)建立坐標(biāo)。2、假設(shè)圖中藍(lán)色區(qū)域?yàn)樵肼曉?公路上的汽車)，符合函數(shù)關(guān)系，其中為多種函數(shù)的復(fù)合形式。3、假設(shè)噪聲的大小與距離成函數(shù)，即：，其中為減函數(shù)。由微積分得出：噪聲區(qū)域?qū)用瘢ㄎ挥邳c(diǎn)）的作用是結(jié)合北京市汽車分布情況，帶入即可得各地方的噪聲量。從醫(yī)學(xué)上講，噪聲對人類產(chǎn)生的影響程度可以根據(jù)噪聲的大小進(jìn)行分類;44分貝 人類可以接受的程度 55分貝 開始感覺到煩 60分貝 開始沒有睡意 70分貝 令人精神緊張85分貝 長時間讓人無法接受而捂住耳朵 100分貝 可讓你的耳朵暫時失去聽覺120分貝 可以瞬間刺穿你的耳膜160分貝 碎玻璃 200

28、分貝 人類死亡由上可知，超過85分貝，就會使人難以接受，120分貝可以刺穿耳膜，所以，控制噪聲是一個艱巨而又重要的任務(wù)。我們在網(wǎng)絡(luò)上查找到北京市不同地方的噪聲平均值，如下表：年度建成區(qū)道路交通噪聲，分貝（A）建成區(qū)區(qū)域環(huán)境噪聲，分貝（A）平均值城區(qū)近郊平均值城區(qū)近郊遠(yuǎn)郊2010706854.153.5200969.768.454.153.6200869.668.953.653.7200769.968.95453.7200669.76953.953.9200569.568.453.253.7200469.668.170.353.854.253.754.4200369.768.270.353.65

29、4.153.554200269.568.170.153.554.153.8200169.667.970.553.954.553.720007168.172.653.955.553.62000年到2006年噪聲一直居高不下，對人們的健康和生活帶來了不利的影響；直至2007年噪聲的平均值才有所下降，根據(jù)圖一可知，雖然汽車保有量仍在增加，但噪聲污染受到了一定的控制。3.4基于以上分析研究提出建議建議1.加大關(guān)于北京市汽車最大承載力的研究力度。北京市政府應(yīng)多鼓勵專家學(xué)者對北京市汽車承載力進(jìn)行研究，并提供相關(guān)部門的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。從而獲得更為精確的預(yù)估值，對制定出有效控制汽車保有量和汽車出行量的有效政策法規(guī)有

30、著重要作用。 建議2.抑制購買私家車隨著市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會民主化的推進(jìn)，政府雖然無權(quán)干涉私人購買車輛，但可以通過經(jīng)濟(jì)手段、法律法規(guī)等形式來抑制私人購買車輛。比如：可適量的根據(jù)不同種類的車輛征收增值稅，增加車輛養(yǎng)路費(fèi)、牌照費(fèi)等等。通過經(jīng)濟(jì)的調(diào)控來引導(dǎo)私人汽車處于適當(dāng)?shù)脑鲩L度。建議3. 調(diào)控汽車出行時間及方式由問題2建立的北京市交通狀況模型中不難發(fā)現(xiàn)，城市交通擁堵突出表現(xiàn)在重點(diǎn)時間段的主干道路。即“早高峰”“晚高峰”，城市中的大部分地區(qū)一天中其他時間段的交通狀況是相對良好的。根據(jù)出行調(diào)查發(fā)現(xiàn), 城市中通勤出行約占45%, 辦公出行為40% , 是交通出行的主體。其中, 通勤出行, 包括上下班、上

31、學(xué)放學(xué)等行為, 時間固定且高度集中, 是早晚高峰的主要成因；辦公出行時間相對靈活分散, 且高強(qiáng)度時段略滯后于早高峰, 而且其出行方式與停車便利性相關(guān)彈性較小, 對增加道路交通壓力作用不明顯。因此, 調(diào)控通勤出行方式, 如提前或延后不同類別學(xué)校的上學(xué)放學(xué)時間等，能夠有效的解決早晚高峰時段的交通問題。建議4.加大城市交通建設(shè)北京市作為首都，往來人口與日俱增。加強(qiáng)城市交通建設(shè)是緩解交通問題的一個主要的方式，增多地鐵輕軌路線與班次，拓寬交通道路，多修建地道及天橋等不影響車輛通行的人行設(shè)施。建議5.實(shí)施HOV優(yōu)先政策HOV優(yōu)先政策。HOV(High Occupancy Vehicle)是指乘坐2人或3人

32、以上的車輛。城市的交通效率不以車輛的通行能力來衡量，而是要以車輛所運(yùn)輸?shù)娜撕拓浳锏臄?shù)量來衡量。隨著家庭轎車的普及，單人駕車出行非常普遍，在導(dǎo)致道路擁擠的同時，交通的效率卻很低。從19世紀(jì)70年開始，美國部分城市道路中開始出現(xiàn)HOV專用車道, 以鼓勵HOV的使用, 取得了非常好的效果。HOV的使用需要具備兩個前提條件: 一是合乘信息的獲得，在信息技術(shù)快速發(fā)展的今天，利用互聯(lián)網(wǎng)建立HOV專用網(wǎng)站，為乘客提供便利的信息服務(wù)，具有良好的可行性和發(fā)展前景；二是建立HOV車道監(jiān)控系統(tǒng), 以足夠嚴(yán)密的系統(tǒng)和足夠嚴(yán)厲的懲罰手段來保證HOV的通行權(quán)益不受非法車輛的損害。四模型的評價4.1優(yōu)點(diǎn)1.建立的模型一、模

33、型二、模型三能直觀的反映北京市交通擁堵、大氣污染以及噪聲與汽車保有量之間的關(guān)系。2.數(shù)學(xué)模型把實(shí)際生活問題轉(zhuǎn)換為數(shù)學(xué)問題，分析起來更容易。3.模型思想簡單，通俗易懂，能被大多數(shù)人理解。4.2缺點(diǎn)1.模型的建立過程中總要做出許多假設(shè)，這些假設(shè)不是萬無一失的，模型也是要一些初始的數(shù)據(jù)作為依據(jù)，無論是調(diào)查還是測量得來的，數(shù)據(jù)總會存在誤差。如果初始條件有微小的偏差，結(jié)果就會有顯著的變化，那這個模型的精確度就不是很高，可靠性也就不高。 2.不能將所有的影響因素納入計算，依然存在著一定程度上的統(tǒng)計偏差。3.應(yīng)用模型分析問題只是大體上的估計，只能反映大概的趨勢。五參考文獻(xiàn)【1】夏栩，北京汽車保有量和出行量的博弈分析，北京，首都經(jīng)貿(mào)大學(xué)學(xué)報，2007【2】潘增友，城市道路與汽車保有量相互關(guān)系研究，城市車輛，2008【3】侯德劭，晏克非，成峰, 城市交通噪聲環(huán)境承載力分析模型及算法，計算機(jī)工程與應(yīng)用，2008【4】朱鵬，城市綜合承載力結(jié)構(gòu)模型和相互作用機(jī)制研究，宏觀經(jīng)濟(jì)，2011.第8期【5】劉志碩, 申金升 , 張智文, 魏宏業(yè)，基于交通環(huán)境承載力的城市交通容量的確定方法及應(yīng)用，中國公路學(xué)報 20