红绿灯时间问题

数学建模实践大作业

题目：城市的道路交通通畅很大程度上依赖于交通管理的方案。这种管理方案主要包括：（1）每个交叉路口的交通管理色灯（即机动车和人行横道的红绿灯）的交替循环；（2）不同交叉路口的交通管理色灯间的同步。交通管理色灯交替循环是由一组或固定或可变的持续时间的红、黄、绿灯（人行横道上的为红、绿灯）信号组成。如果控制方案不佳，则在一个或多个交叉路口排起的长队会增加车辆的通过时间，甚至引起交通堵塞。建立一个数学模型求出红绿灯时间的最佳配比。

红绿灯时间问题

摘要本题为交通灯的优化设计问题，根据交通流与流体的相似性，我们建立了车辆的流动模型，在此基础上建立了动态模型，并分别对其进行深化分析。该模型的目标是根据不同的交通情况，求解相应的交通灯的最优配时方案，使得目标车通过城区的预期时间极小。流动模型的主体应用了车流波的理论来设计出最优配时方案。

关键词红绿灯优化流动模型车流波

1.1模型建立背景

考虑到如果单纯用动力学求解，由于需要考虑目标车辆的各个过程（加速，减速，匀速）并且由于目标车辆受到周围前后的车辆的影响较大，如果在这样一个模型内求解问题，会导致需要考虑的变量过多，不确定因素太大，所以我们自然而然地想到直接对整个车流进行计算，最后再通过一定的方式将目标车辆与车流联系起来。这样可以忽略车辆运动的某些不必要的细节，使计算得到大大简化。

1.2模型的简化以及假设

1.2.1 符号说明

v汽车离红绿灯较远时的速度m/s

v汽车经过红灯前的速度m/s

b

v汽车经过红灯后的速度m/s

a

K 车流密度辆/km

Q 车流量辆/s

T一个周期内红灯所占时间/s

r

T一个周期内绿灯所占时间/s

g

S 汽车距离红灯点的位移/m

W 车流波动沿道路移动速度m/s

l0 相邻两红绿灯间的道路长度m

E 所需通行时间占周期总时间的比例

1.2.2模型假设

如果将每辆车看成一个流体质点，在道路交通较为流畅的情况下，假设车辆在公路上的运动是匀速的，相邻两车的间距相等。同时，如果将车辆的运动看成是流体质点的移动，考虑到模型建立的方便，可将这样的流动进一步简化为连续的均匀流动。

1.2.3道路的直线模型

在真实的生活中，由于受到地形、周围建筑的影响，一般道路的走向并不是严格的直线，但是在转弯不太明显的情况下，这样的非线性对汽车的行驶造成的影响可以忽略。比如说，北京的道路交通网是以环状配合发散的边连接各个环路的射线组成，就可以等效为这样直线模型。同时将道路网络简化为相互垂直的网格。

1.2.4减速和加速过程可以忽略

考虑到如果汽车以V 0 (m/s)行驶的过程中遇到红灯，汽车将会经历一个减速过程，最后停在红灯线前，为了使模型较为简练，近似地取0b 3

v v =

作为汽车在这个过程中的速度。同

样的，当绿灯亮时，汽车将经历一个加速过程，最后以一个较大V a =V 0的速度离开路口，模型建立的时候认为加速过程较短，可以忽略，汽车离开路口的速度为V a 。 1.2.5车流密度和速度假设

定义一个变量车流密度k (辆/km)表示在一千米长的道路上的平均的车辆数目。假设k 只是速度v 的函数，即()k k v =，并且，v 越大，则k 越小，v 越小，则k 越大。

1.3模型建立

1.3.1车流波及波速

列队行驶的车辆在信号交叉口遇到红灯后，即陆续停车排队而集结成密度高的队列；当绿灯开启后，排队的车辆又陆续起动疏散成一列具有适当密度的队列。

车流中两种不同密度部分的分界面掠过一辆辆车向车队后部传播的现象，称为车流的波动。

此车流波动沿道路移动的速度称为波速。

假设一条公路上由两个相邻的不同交通流密度区域（K1和K2）用垂线S 分割这两种密度，称S 为波阵面，设S 的速度为w(w 为垂线S 相对于路面的绝对速度)，并规定垂线S 的速度w 沿车流运行方向为正。如下图1.1表示：

图1.1车流波示意图

首先看波速公式的推导：

假设一条公路上由两个相邻的不同交通流密度区域（K 1和K 2）用垂线S 分割这两种密度，称S 为波阵面，设S 的速度为w （ w 为垂线S 相对于路面的绝对速度），并规定垂线S 的速度w 沿车流运行方向为正。由流量守恒可知，在t 时间内由A 进入S 面的车辆数等于由S 面驶入B 的车辆数，即：

1122()()v w K t v w K t -=- 可解得2211

21

V K V K w K K -=-

如图，2211

21

V K V K w K K -=

- (1.1)

1.3.2目标函数及约束条件

其中

S 1,S 2 由于红灯，绿灯所造成的车流的扰动而引起的车流波的波面， W 1,W 2 分别为两波的传播速度/m

V 1 =V 0 /3 在受到红灯车流波影响前的车的速度m/s V 2 =0 汽车在等红灯时的速度

V 3 =V 0 绿灯亮之后汽车离开的速度m/s K 1,K 2,K 3 分别为三个阶段的车流密度 辆/km O 红绿灯的位置

P 车流波影响的最终位置，即波面S 1,S 2在此相遇 T r ,T g 单位周期内红灯绿灯的时间

先讨论使得路口交通畅通时的约束条件，由前面的车流波和波速的概念可以求得

2211

1112112

v K v K v K w K K K K -=

=

--， (1.2)

3322

33232

32

v K v K v K w K K K K -=

=-- (1.3)

如果要使得因红灯而停在马路口的车辆得以全部消散，要求： W 2> W 1 (1.4) 又设从绿灯亮到所有车均消散开所经历的时间为

121

r w T t w w ?=

- (1.5)

则要求 g t T ?< (1.6)

由于车辆进入城区的方向与时间未定，假设车辆从两个垂直方向进入城区的事件分别为A ，

B ，且有P(A)=P(B)=0.5，同时假设在汽车行驶的过程中不拐弯，即汽车在每个路口都只能往前行驶。

式1.5、1.6为模型的约束条件，除此之外还有非负约束。 如果要使车辆进入城区的用时极小，则使

Min E(t)=P(A)E(t|A)+P(B)E(t|B) (1.7)

式1.7为模型目标函数。

现在分别考虑E(t|A)和E(t|B)计算方法：

由于红绿灯有一个固定周期为(T r +T g )，现在假设汽车进入道路时红绿灯的相位x ，

~[0,1]x U ，假设0x =的时刻为在汽车驶入城市道路的时候，离它最近的第一个红灯刚好

处于刚亮的状态，则当

()

1r g r

x T T T +<，表示汽车进入道路的瞬间，红灯亮，而若

()

1r g r

x T T T +>，表示汽车进入道路的瞬间，绿灯亮。

则考虑到这样的周期性，可以有如下的划分：

其中假设道路的原长为l 0，则有00

00

(1)(){

}()()r g r g r g l x T T v s T T v T T v --+=++

(1.8)

假设当红灯刚好亮的时候距红灯距离为S 0的范围内，所有的车辆会受到红绿灯波的影响。

2122101

1

21

()

r r K w T t K T w w s K K w w +?=

=

-（将（1.5）代入）(1.9)

如果有S

1122

23

s r sK sK T T K w K v =+

+ (1.10)

上式等式右边第一项表示等待红灯所需要的时间，第二项表示由于绿灯波的延迟所造成的时间差，而第三项表示从停车位置行驶到路口所花的时间。 此时的总的时间为00

()r s l s T x T v -=+

(1.11)

而如果S 0< S<(T r +T g )V 0时可以想象该车将不再受到红灯的影响，即它可以以它现在的匀速速度V 0通过红绿灯路口。此时它通过该段路所用的时间为：

00

()g l T x v =

(1.12)

00

1122

23

(|)()()()()[]g

r r g r r g

r g T l s l T sK sK t x A p r T x p g T x T T T K w K v v T T v -=?+?=

?+

+

+

+

?

++

（1.13）

1

(|)=(|)()E t A t x A p x dx ? (1.14)

同样的道理有1

(|)=(|)()E t B t x B p x dx ? (1.15)

将p(x)=1以及上面两个式子代入(1.7)即可求解出问题的最优解。需要指出的是，1.15中的g T 即为1.14式中的r T .

1.4模型的计算结果 1.4.1数值求解

模型的优化变量为g T 、r T ，根据不同约束条件下的结果，计算结果列于下表。

表1.1 不同车流密度k 取值下优化结果

上表的求解结果表明，对于本模型的优化目标函数，约束1.5，1.6均为松弛约束，或者说，模型的最优分配方案是红、绿灯周期尽可能地短。

显然，这样的求解结果与实际情况完全不同。导致问题的原因在1.4.2中讨论，下面仅从一点修正模型，即假设为了让行人有足够的时间通过马路，两个方向绿灯时间有下界，即将非负约束加强为某一正值下界约束。求解结果列于下表。

表1.2 不同下界约束下的优化结果

使红绿灯周期尽可能地小，这一点不应修正改变。

1.4.2模型的缺陷

该模型成立的一个必要条件是车流是连续的均匀流，才有了车流波的概念，但实际上由于司机的主观意识的影响，车的运动极不规律，也就是说实际中的车流难以满足连续均匀流这样苛刻的条件。如果以车的实际运动或者简化的加速减速进行计算，必然牵扯到微积分的计算，将使计算的难度将大大地提高。

在遭遇红绿灯前后车的减速和加速不可能是一个瞬间的突变的过程，同时车流密度K 不可能仅仅是v的函数，也是随着v而连续变化的，这样的话，模型的推导必须以微积分的知识为基础。车流波的形式将变得很复杂，不再简单地满足该模型。

最为重要的一点是，根据1.4.1中的求解结果可以推测出，由于没有考虑到司机的反应时间，还有穿过马路的行人对交通的影响导致求解的结果是T r和T g越小得到的时间期望越低。但是在实际的运用中，如果T r和T g过小可能会导致出现绿灯期间没有车会通过马路或者没有行人能够通过人行道的情况。

关于红绿灯时间分配的调查报告讲解

关于红绿灯时间分配的调查报告 研究时间：2007年3月～9月 学校：实验学校社会探究小队 班级：210班 课题负责人：林月莹 课题组成员：李慕蓉，许杰、李贤、叶璐豪指导教师：林秋华、陈海弟

摘要 作为城市发展的必然手段，红绿灯交管模式已被广泛应用于城市交通管理体系中，屡屡发生的“闯红灯”事件也上升为严重的交通问题。有很多人认为国人乱闯红灯是素质的问题，其实在调查中我们发现闯红灯不仅仅是一个人素质的问题，同时和红绿灯的时间设置有直接的关系。通过调查，我们发现似乎人们对红绿灯的合理性上有更多的想法，有些许不满与抱怨，那么红灯、绿灯的时间分配上到底合不合理？如果不合理有什么可改进之处？都引起了我们的关注。我们想通过我们的调查发现问题，并听取有关专业人氏的意见，探讨其中的缘由，从设置规则上进行改进，使红绿灯的时间分配更加更人性化、合理化，让人“行”的安全，“行”开心。 关于红绿灯时间分配的调查报告 林月莹，李慕蓉，许杰、李贤、叶璐豪（浙江玉环县实验学校） 林秋华、陈海弟（浙江玉环县实验中学指导老师） 一.问题的提出

近年来玉环县发生的交通事故较多，人员伤亡严重。固然不遵守红灯是造成交通事故的一个方面，但是我们在提倡严格遵守交通规则的同时，其实对于对红绿灯的时间分配也是影响交通事故的一个原因。同济大学李克平教授在“中德信号灯研讨会”上提出的一个观点：“行人等红灯是有忍耐限度的，德国人的忍耐限度是60秒，因此德国的马路红灯最长时间不超过60秒。英国人的忍耐限度是45秒。中国还没有这方面的调查，但上海许多路口红灯时限超过60秒，这也是导致行人乱穿马路的一个重要原因。”因此我们针对这个问题进行调查研究，希望能够通过调查研究来设置一个合理的红绿灯时间。 二.研究的过程 第一阶段：查阅资料，设计调查问卷 第二阶段：到红绿灯现场发放问卷，对收取的资料进行统计 第三阶段：分析统计结果，撰写调查报告 三.调查报告 关于红绿灯时间的分配设置 据了解，历年来我县交通事故情况如下：2004年玉环县道路交通事故442起，造成57人死亡，485人受伤，直接经济损失181万元；2005年玉环县道路交通事故331起，造成43人死亡，379人受伤，直接经济损失89.9万元； 2007年玉环县道路交通事故158起，造成23人死亡，181人受伤，直接经济损失24.54万元。据相关部门反映，造成这么多的事故的原因多半是闯红灯以及超速驾驶等。由数据可见，虽然我县现在每年的交通事故数据在下降，但仍然值得我们去关注。而红绿灯对于交通的顺畅起着重要的作用，对于红绿灯有什么作用？在调查中，我们了解到有12%的人认为红绿灯是指示车辆是否通行的指示灯；有12%的人认为红绿灯是指示行人是否通行的指示灯；还有72%的人认为红绿灯指示在马路上通行的一切事物是否通行的指示灯；没有人认为红绿灯是美化马路的灯。通过调查我们可以发现市民对于红绿灯的作用可以说是很 明确，如果没有红绿灯,那么十字路口会一 片混乱,交通事故或者拥挤、堵车的现象也 会层出不穷。 既然红绿灯的作用这么重要，可是我们 还是看到有很多人视红绿灯于不顾，经常看 到有人乱闯红灯。央视《东方时空》连续播

关于红绿灯时间分配的调查报告

关于红绿灯时间分配的调查报告

关于红绿灯时间分配的调查报告 研究时间： 3月～9月 学校：实验学校社会探究小队 班级：210班 课题负责人：林月莹 课题组成员：李慕蓉，许杰、李贤、叶璐豪指导教师：林秋华、陈海弟

摘要 作为城市发展的必然手段，红绿灯交管模式已被广泛应用于城市交通管理体系中，屡屡发生的“闯红灯”事件也上升为严重的交通问题。有很多人认为国人乱闯红灯是素质的问题，其实在调查中我们发现闯红灯不但仅是一个人素质的问题，同时和红绿灯的时间设置有直接的关系。经过调查，我们发现似乎人们对红绿灯的合理性上有更多的想法，有些许不满与抱怨，那么红灯、绿灯的时间分配上到底合不合理？如果不合理有什么可改进之处？都引起了我们的关注。我们想经过我们的调查发现问题，并听取有关专业人氏的意见，探讨其中的缘由，从设置规则上进行改进，使红绿灯的时间分配更加更人性化、合理化，让人“行”的安全，“行”开心。

关于红绿灯时间分配的调查报告 林月莹，李慕蓉，许杰、李贤、叶璐豪（浙江玉环县实验学校） 林秋华、陈海弟（浙江玉环县实验中学指导老师） 一.问题的提出 近年来玉环县发生的交通事故较多，人员伤亡严重。固然不遵守红灯是造成交通事故的一个方面，可是我们在提倡严格遵守交通规则的同时，其实对于对红绿灯的时间分配也是影响交通事故的一个原因。同济大学李克平教授在“中德信号灯研讨会”上提出的一个观点：“行人等红灯是有忍耐限度的，德国人的忍耐限度是60秒，因此德国的马路红灯最长时间不超过60秒。英国人的忍耐限度是45秒。中国还没有这方面的调查，但上海许多路口红灯时限超过60秒，这也是导致行人乱穿马路的一个重要原因。” 因

红绿灯的时间设置问题

红绿灯的时间设置问题 摘要 随着经济发展,人口和交通工具的增多,世界各国都面临着交通问题,如何科学地进行交通管理为人们所关注.现考察十字路口的交通管理办法.目前,各国对交叉路口实施交通管理的方法主要有两种,其中红绿灯管理是常见的一种方法. 假设平均流量已知，我们要通过建立数学模型，设定适当的红灯和绿灯时间，在道路保持通畅的基础上，使在一个红绿灯周期所有车辆在路口停滞的时间之和最短（一辆车在路口的滞留时间通常包括两部分，一部分是每辆车遇红灯后的停车等待时间，另一部分是停车后从启动到正常车速的时间） 在本次论文研究中，我们就此问题介绍如何运用Matlab软件进建立数学建模对实际问题进行最优化处理。 关键词：红绿灯管理 Matlab软件最优化处理

The timing of the traffic problem summary Along with the economic development, population and transport increases, the world are facing traffic problems, and how to scientifically, traffic management concern for people. Now examine intersection traffic management solution. Currently, countries in the intersection of traffic management method to basically have two kinds, including traffic management is a common method. The average flow hypothesis, we should known by establishing mathematics model, setting appropriate red and green time, on the basis of keeping unobstructed road, make in a traffic light cycle all vehicles at intersections stagnation total time shortest (a car in the intersection of retention time usually includes two parts, one is each car event of a red light after parking waiting time, another part is after parking from start-up to normal speed in this paper the time) study, we introduce how to use this software Matlab into establishing mathematical modeling of actual problem optimal processing. Keywords: traffic management software Matlab optimum processing

数学建模 红绿灯问题

十字路口红绿灯的合理设置 陈金康 检索词：红绿灯设置、红绿灯周期 一、问题的提出 作为城市交通的指挥棒，红绿灯对交通的影响起着决定性作用。如果红绿灯的设置不合理，不仅会影响到交通秩序；还有可能会影响到行人和自行车的安全。 目前杭城还有很多路口的红绿灯设置存在一些不合理的因素，我们以古墩路一个路口(界于天目山路和文苑路之间)的红绿灯设置为例，该路口是刚开通的，交管部门对路况和车流量的研究还不是很成熟，因此红绿灯的设置存在一些问题。该路口的车流量相对比较小，有几个方向的车流量特别小，但绿灯时间设置太长，经常出现路口空荡荡但是车辆必须长时间等待的情况；同时在这样的路口，右转红灯显得有些多余。另外，该路口不同时段的红绿灯设置没有什么区别，显然这是非常不合理的。 下面我们就针对该路口来研究一下红绿灯设置的合理方案。我们主要研究两个方面：红绿灯周期的设置以及一个周期内各个方面开绿灯的时间。 二、模型的建立 1、红绿灯周期 从《道路交通自动控制》中，我们可以找到有关红绿信号灯的最佳周期公式： s q L C ∑ -+= 15 其中 : C 为周期时间。 相位：同时启动和终止的若干股车流叫做一个相位。 L 为一个周期内的总损失时间。每一相位的损失时间I=启动延迟时间-结束滞后时间；而整个周期的总损失时间为各个相位总损失时间的和加上各个绿灯间隔时间R 。（通俗地讲，启动延迟时间即司机看到绿灯到车子启动的反应时间，结束滞后时间即绿灯关闭到最后一辆车通过的时间。） 即R I L +∑= q 为相应相位的车流量 s 为相应相位的饱和车流量。（当车辆以大致稳定的流率通过路口时，该流率即该相位的饱和车流量。） 2、南北方向和东西方向开绿灯时间的分配 不妨忽略黄灯，将交通信号灯转换的一个周期取作单位时间，又设两个方向的车流量是稳定和均匀的，不考虑转弯的情形。

十字路口红绿灯规则

十字路口下车会被处罚吗？ 没罚单没拍照就没事，破哨子没事,我上次在市区跑,挂的假牌,133,走到红灯,一看有交警,利马变更车道,右转了,破哨子嗷嗷的叫,我都没理。 按交通法规定： 开关车门不得妨碍其他车辆和行人通行，你在行车道上开关车门，肯定算是交通违法行为。不过一般的摄像头拍不到，除非是人工值守的摄像头和交警当场查处。所以下次注意就行了 停车就已经违反交规了~~ 驾车行经交叉路口不按规定行车或者停车的，一次记2分。 拍照是电子探头来拍照不过好多路段是路面监控你需要辨识下那些是探头哪些是监控这样开起来才心中有数 要是被拍到了就是2分200块钱 老交通法中规定，距离路口50米内不允许停车，停车罚款100元，扣1分。新交通法规定，距路口100米内不允许停车，停车罚款100--200之间，扣2分。 十字路口通行规则 首先红灯停绿灯行是大前提。如果红绿灯都是带有方向箭头指示的，就必须严格按照本车道所行进方向的灯号控制来通行；如果红绿灯都是满屏圆形灯号，绿灯时就直行和左转右转均可通行，红灯时左转和直行都不能通行，但是可以右转（除非路口有“红灯时禁止右转”警示标示）。 如果是左转右转时间问题，你可以找个会开的坐在你副驾，你边开变知道，开车没有纸上谈兵的，没效果，开几天就好很多。还有现在黄灯的时候也别穿停车线，看到黄灯了，就刹车把，哪怕停在停车线前面也不要紧；如果是绿灯的时候过了停车线，那还是可以过去的。转弯么先看车道，变对车道，在看灯，有些路口有转弯灯的，那比较好办，没转弯灯的，左转要先让对面直

行，右转时，如果是你这个方向绿灯，那当心右边的非机动车和行人，如果是横向马路绿灯，那要当心左边过来的车，基本还是要让直行的。 正常的圆灯信号，信号灯时红的时候，可以右转，但是必须保证你自身的安全情况下，靠马路的最右侧，注意车辆，这个时候直行不可以，左转也不可以，绿灯的时候，直行，左转，右转都可以，一定要注意车辆，在实线的地方不能宾道，一定在虚线区完成你要走的路线，一定要按照规定路线行驶。祝您出行安全，愉快，希望能帮到您。国信号灯的时候一定按照要求做，绿灯的时候行驶，红灯的时候停止。按照路线行驶，直行是绿灯的时候，左转是红灯，这个时候只能直行，不可以左转。右转正常就可以了，红灯停止，绿灯通行。看好国际信号的指示灯。 1。遇到红灯时车（包括自行车摩托车电动车）不能直行，也不能左转，但可以右转通行（不管在那个路口，右转不受红绿灯限制）。2。遇到绿灯时车可以直行，也可以左转右转（特别注意红绿灯上面的指示方向箭头）。3。方向灯为绿灯时是可以向红绿灯上面的指示方向箭头方向行驶。4。方向灯为红灯时是不可以向红绿灯上面的指示方向箭头方向行驶。红灯时，是不许左转弯的。 如果是国际信号，它会显示左转绿灯，可以左转弯。红灯时是可以右转弯的。但有很少一部分地方要按右转弯指示灯右转。道路交通安全法实施条例第三十八条机动车信号灯和非机动车信号灯表示： （一）绿灯亮时，准许车辆通行，但转弯的车辆不得妨碍被放行的直行车辆、行人通行； （二）黄灯亮时，已越过停止线的车辆可以继续通行； （三）红灯亮时，禁止车辆通行。在未设置非机动车信号灯和人行横道信号灯的路口，非机动车和行人应当按照机动车信号灯的表示通行。红灯亮时，右转弯的车辆在不妨碍被放行的车辆、行人通行的情况下，可以通行。第三十九条人行横道信号灯表示： （一）绿灯亮时，准许行人通过人行横道；

交通路口红绿灯__数学建模

交通路口红绿灯 十字路口绿灯亮30秒，最多可以通过多少辆汽车？一问题重述 因为十字路口的交通现象较复杂，通过路口的车辆的多少依赖于路面上汽车的型号，数量和它们的行驶速度和方向以及同时穿过路口的非机动车辆的行人的状态等因素有关，因此，我们在求解“十字路口绿灯亮30秒，最多可以通过多少辆汽车”时应综合考虑各方面因素二模型假设 (1)十字路的车辆穿行秩序良好不会发生阻塞； (2)所有车辆都是直行穿过路口，不拐弯行驶，并且仅考虑马路一侧的车辆。 (3)所有车辆长度相同，并且都是从静止状态开始匀加速启动； (4)红灯下等侍的每辆相邻车之间的距离相等； (5)前一辆车启动后同后一辆车启动的延迟时间相等。 另外在红灯下等侍的车队足够长，以至排在队尾的司机看见绿灯又转为红灯时仍不能通过路口。 参数，变量：车长L，车距D，加速度a，启动延迟T，在时刻 t 第n 辆车的位置 S n（t） 用数轴表示车辆行驶道路,数轴的正向为汽车行驶方向, 数轴原点为红绿灯的位置。于是, 当S n(30)>0时, 表明在第30秒第n辆车已通过红绿灯，否则，结论相反。

三模型建立 1.停车位模型： S n（0）=–(n-1)(L+D) 2. 启动时间模型: t n =(n-1)T 3. 行驶模型: S n(t)=S n(0)+1/2 a (t-t n) 2, t>t n 参数估计 L=5m，D=2m，T=1s，a=2m/s 四模型求解 解: S n(30)=-7(n-1)+(30-(n-1))2>0 得 n≤19 且 t19=18<30=t 成立。 答案: 最多19辆车通过路口. 改进：考虑到城市车辆的限速，在匀加速运动启动后，达到最高限速后，停止加速, 按最高限速运动穿过路口。 最高限速：校园内v*=15公里/小时=4米/秒，长安街上v*=40公里/小时=11米/秒，环城路上 v*=60公里/小时=17米/秒 取最高限速 v*=11m/s，达到最高限速时间t n*=v* /a+t n =5.5+n-1 限速行驶模型: S n(t)=S n(0)+1/2 a(t n *–t n )2+v*(t-t n*), t>t n* =S n(0)+1/2 a (t-t n) 2, t n*>t>t n = S n(0) t n>t 解：S n(30)=-7(n-1)+(5.5)2+11(30-5.5-(n-1))>0 得 n≤17 且 t17 * =5.5+16=21.5<30=t 成立。 结论: 该路口最多通过17辆汽车.

关于红绿灯时间设置最优化的研究

关于红绿灯时间设置最优化的研究 首都师范大学韩琰、姬生苓、王东妮 摘要： 近几年，北京正处于改善交通拥堵的热门时期。我们通过查阅关于各国交通现状的资料并结合北京现状，对北京交通改善提出设想，希望对现有的一些物质条件进行改造，提出关于红绿灯时间设置最优化的研究，以此在最大程度上减轻车辆在某一单方向上拥挤，而在另一方向上却畅通无车的现象，并改善行人及车辆在无车时仍需长时间等待的状况，减少闯红灯现象，从而缓解北京的车辆拥堵状况。我们主要的研究依据是，通过车流量的大小、行人的忍耐程度，以及经济与环境保护等条件，建立合理的路口模型，从而计算出红绿灯的最优时间设置。 关键词：红绿灯时间优化设置减少堵塞减少闯红灯建立模型 一、立项背景 首先，以北京现状为背景。 我们申请立项时，正处于北京为改善交通拥堵而进行改革的热门时期。 北京作为文化古都、祖国心脏、世界交流中心，是一个现代化与工业化并驾齐驱的城市，大量人口涌入京城，机动车数量剧增，道路拥堵成为必然。为缓解车辆拥堵的情况，北京市政府也陆续实行了一系列的相关政策，例如实行限行、措时上下班、摇号上牌照等。但是我们发现，政策实行一段时间后，效果又开始变得微乎甚微。 于是，我们想到借鉴一下其他国家治理道路拥堵问题的办法。为此，我们查阅了大量资料，找出国际上一些国家是如何来治理交通拥堵现象的，大体上分以下三种： 1、公共交通享有优先权 在美国，公交车辆优先权。美国努力改进公共巴士的服务质量，提高运行速度和舒适度，以吸引更多的乘客。近年来，在美国一些大城市实施的快速公共汽车交通规划，其中心概念是给予公交车辆优先权，目标就是使人次运输量能力达到最大，而不是车辆的运输量能力。 在巴黎，政府修建了公交快速专用道。公共汽车的运营速度提高了20%～30%，确保了运营的准时。由于车速提高，节省油耗6%～7%，并减少了20%～40%的废气污染。 这样的例子还有渥太华修建公交快速专用道、东京公交承担了80%运量等。 2、征收税费 伦敦进入市中心需教拥堵税。03年起，伦敦对进入市中心8平方英里范围内的车辆，从早晨7点到下午6点半征收5英镑的“进城费”，并提高燃油税。另外，为缓解每天早晨上班高峰期交通阻塞的情况，英国政府准备采取措施，限制家长每天用私家车接送孩子上学。 无独有偶，葡萄牙首都里斯本04年开始像伦敦一样，向进入市中心的车辆征收交通拥堵税，且市中心另外两个老城区已经禁止除本地居民之外的汽车通行。 在韩国，96年汉城就将汽油税提高了一倍，并征收道路使用费。一是征收“交通拥挤费”，每辆车收2000韩元。二是对乘员3人以上的车辆进行免费。在汉城，私家车自律参加每周停运一天，可享受减免汽车税的优待。 3、因地制宜治理交通拥堵

关于红绿灯设置问题

红绿灯设置 摘要 本题为交通灯的优化设计问题，根据交通流与流体的相似性，我们建立了车辆的流动模型，在此基础上建立了动态模型，并分别对其进行深化分析。该模型的目标是根据不同的交通情况，求解相应的交通灯的最优配时方案，使得目标车通过象山大道十字路口的预期时间极小。流动模型的主体应用了车流波的理论来设计出最优配时方案。 问题重述 考虑到如果单纯用动力学求解，由于需要考虑目标车辆的各个过程（加速，减速，匀速）并且由于目标车辆受到周围前后的车辆的影响较大，如果在这样一个模型内求解问题，会导致需要考虑的变量过多，不确定因素太大，所以我们自然而然地想到直接对整个车流进行计算，最后再通过一定的方式将目标车辆与车流联系起来。这样可以忽略车辆运动的某些不必要的细节，使计算得到大大简化。 模型假设 如果将每辆车看成一个流体质点，在道路交通较为流畅的情况下，假设车辆在公路上的运动是匀速的，相邻两车的间距相等。同时，如果将车辆的运动看成是流体质点的移动，考虑到模型建立的方便，可将这样的流动进一步简化为连续的均匀流动。 1，道路的直线模型 在真实的生活中，由于受到地形、周围建筑的影响，一般道路的走向并不是严格的直线，但是在转弯不太明显的情况下，这样的非线性对汽车的行驶造成的影响可以忽略。比如说，北京的道路交通网是以环状配合发散的边连接各个环路的射线组成，就可以等效为这样直线模型。同时将道路网络简化为相互垂直的网格。 2减速和加速过程可以忽略 考虑到如果汽车以V 0 (m/s)行驶的过程中遇到红灯，汽车将会经历一个减速过程，最后停在红灯线前，为了使模型较为简练，近似地取0b 3 v v =作为汽车在这个过程中的速度。同样的，当绿灯亮时，汽车将经历一个加速过程，最后以一个较大V a =V 0的速度离开路口，模型建立的时候认为加速过程较短，可以忽略，汽车离开路口的速度为V a 。 3，车流密度和速度假设 定义一个变量车流密度k (辆/km)表示在一千米长的道路上的平均的车辆数目。假设k 只是速度v 的函数，即()k k v =，并且，v 越大，则k 越小，v 越小，则k 越大。 模型建立 1.3.1车流波及波速 列队行驶的车辆在信号交叉口遇到红灯后，即陆续停车排队而集结成密度高的队列；当绿灯开启后，排队的车辆又陆续起动疏散成一列具有适当密度的队列。 车流中两种不同密度部分的分界面掠过一辆辆车向车队后部传播的现象，称为车流的波动。

红绿灯的时间设置问题之令狐文艳创作

红绿灯的时间设置问题 令狐文艳 摘要 随着经济发展,人口和交通工具的增多,世界各国都面临着交通问题,如何科学地进行交通管理为人们所关注.现考察十字路口的交通管理办法.目前,各国对交叉路口实施交通管理的方法主要有两种,其中红绿灯管理是常见的一种方法. 假设平均流量已知，我们要通过建立数学模型，设定适当的红灯和绿灯时间，在道路保持通畅的基础上，使在一个红绿灯周期内所有车辆在路口停滞的时间之和最短（一辆车在路口的滞留时间通常包括两部分，一部分是每辆车遇红灯后的停车等待时间，另一部分是停车后从启动到正常车速的时间）在本次论文研究中，我们就此问题介绍如何运用Matlab 软件进建立数学建模对实际问题进行最优化处理。 关键词：红绿灯管理Matlab软件最优化处理 The timing of the traffic problem summary Along with the economic development, population and transport increases, the world are facing traffic problems, and how to scientifically, traffic management concern for people. Now examine intersection traffic management solution. Currently,

countries in the intersection of traffic management method to basically have two kinds, including traffic management is a common method. The average flow hypothesis, we should known by establishing mathematics model, setting appropriate red and green time, on the basis of keeping unobstructed road, make in a traffic light cycle all vehicles at intersections stagnation total time shortest (a car in the intersection of retention time usually includes two parts, one is each car event of a red light after parking waiting time, another part is after parking from start-up to normal speed in this paper the time) study, we introduce how to use this software Matlab into establishing mathematical modeling of actual problem optimal processing. Keywords: traffic management software Matlab optimum processing 目录 一、问题的提出 作为城市交通的指挥棒，红绿灯对交通的影响起着决定性作用。如果红绿灯的设置不合理，不仅会影响到交通秩序；还有可能会影响到行人和自行车的安全。目前杭城还有很多路口的红绿灯设置存在一些不合理的因素，我们以古墩路一个路口(界于天目山路和文苑路之间)的红绿灯设置为例，该路口是刚开通的，交管部门对路况和车流量的研究还不是很成熟，因此红绿灯的设置存在一些问题。该路口的车流量相对比较小，有

红绿灯转换时间的研究

关于“文成县城十字路口红绿灯转换时间 合理性调查”的研究 一、问题提出 每天上学放学我都要经过装有红绿灯的十字路口，有时正巧遇上绿灯刚转换成红灯，就得等上好一会儿，那时的我就会目不转睛的盯着红灯心里期盼着时间能过得快些或红灯闪耀的时间能少些；可是，有时又会遇到当我还只走完一半路程时绿灯却转换成了红灯的情况，那时的我又期盼和我方向交错的那盏红灯闪耀的时间能持久一些。真是个矛盾的问题！路灯的转换时间究竟是根据什么设置呢？我们县城十字路口的红绿灯转换时间设置的合理吗？我们县城是个山城小县，县城只有四个十字路口装有红绿灯，我决定研究这四个路口红绿灯转换时间设置的合理性。希望能够通过调查研究来设置一个合理的红绿灯时间。 三、研究方法 1、实地测量每个十字路口南北走向和东西走向的距离。 2、记录各个路口红绿灯转换时间。 3、观察并记录每个路口两个走向的平均人流量和车流量。 4、上网查找有关红绿灯转换时间设置的资料 5、社会调查路人和司机对红绿灯转换时间设置的意见。 四、具体实施步骤 1、在指导老师带领下，两人合作用步测和实测相结合的方法测量各个路口两个走向的距离。 2、记录各个路口红绿灯转换时间。 3、各路口负责同学统计分析高峰时期和低峰时期的人流量和车流量 4、查找资料，了解红绿灯转换时间设置的相关知识。 5、调查了解通过各路口的路人和司机的感受和意见。 6、向交警叔叔了解四个路口红绿灯转换时间设置的原因。 7、分析相关数据和资料，得出研究结论。 8、思考优化方案。 9、撰写研究报告。 10、在校内交流修改。

五、具体时间安排 六、调查研究报告 （一）县城十字路口红绿灯的转换时间设置的根据 我们研究小组在放学后先到交警大队了解红绿灯转换时间设置的依据，交警叔叔告诉我们县城的十字路口红绿灯转换时间是根据一星期的高、低峰期的人流量和车流量来制定的，但根据我们后几天的调查统计发现只有2号和4号路口的南北方向红绿灯设置时间有变化，其他位置的红绿灯设置时间皆是固定的。（二）分组行动、合作交流

路灯时间设置

ludengshijianshezhi 摘要 奥斯卡的金佛喀什的风景傲娇开始的的风景啊了考试大发牢骚的开发商的浪费 关键词：红绿灯管理Matlab软件最优化处理 The timing of the traffic problem summary Along with the economic development, population and transport increases, the world are facing traffic problems, and how to scientifically, traffic management concern for people. Now examine intersection traffic management solution. Currently, countries in the intersection of traffic management method to basically have two kinds, including traffic

management is a common method. The average flow hypothesis, we should known by establishing mathematics model, setting appropriate red and green time, on the basis of keeping unobstructed road, make in a traffic light cycle all vehicles at intersections stagnation total time shortest (a car in the intersection of retention time usually includes two parts, one is each car event of a red light after parking waiting time, another part is after parking from start-up to normal speed in this paper the time) study, we introduce how to use this software Matlab into establishing mathematical modeling of actual problem optimal processing. Keywords: traffic management software Matlab optimum processing 目录

数学建模-红绿灯问题

红绿灯优化问题 摘要 红绿灯（交通信号灯）系以规定之时间上交互更迭之光色讯号，设置于交岔路口或其他特殊地点，用以将道路通行权指定给车辆驾驶人与行人，管制其行止及转向之交通管制设施。为一由电力运转之交通管制设施，以红、黄、绿三色灯号或辅以音响，指示车辆及行人停止、注意与行进，设于交岔路口或其他必地点。 有些红绿灯在设计的时候，由于考虑不周全，环境的发展变化，出现了一系列问题，使得不能真正的方便于人。为了使红绿灯能真正的方便于人，本文建模过程根据实际情况，考虑诸如道路车辆行驶速度、行人行走速度、车流量、人流量、路段宽度等相关问题，对这些因素进行了数据收集，利用数学方法对其进行了分析，得出了各个影响红绿灯变化的规律及其拟合方程。 一、问题重述 灯是用以将道路通行权指定给车辆驾驶人与行人，管制其行止及其转向之交通管制设施，红绿灯灯亮的时间长短问题影响了车辆和行人的通行。如控制方案不佳，会导致行人和车辆通行的不便，怎样设置才能使红绿灯时间达到最佳。 在日常生活中我们知道红绿灯的表示如下： （一）绿灯亮时，准许车辆通行，但转弯的车辆不得妨碍被放行的直行车辆、行人通行； （二）黄灯亮时，已越过停止线的车辆可以继续通行； （三）红灯亮时，禁止车辆通行。 根据其工作原理我们可以知道，在红绿灯前首先司机会看到黄灯，黄灯亮

后变成红灯，红灯亮后，没有通过停止线的车辆则要停止，行人此时过马路。此后再变绿灯，以此循环。但由于变化的规律性，地域的差异，红绿灯时间很难达到最佳。 红绿灯时间差的决定因素大体可以归为两个：车流量和人流量。 第一个因素车流量会因为地域经济发展程度而决定。所谓的地域经济发展程度会影响该地域人们的经济，人们的经济条件则决定车的总量。 第二个因素人流量的主要影响条件也是地域经济发展程度，所以我们把总因素，即红绿灯的时间差因素归纳为地域经济发展因素的影响。 根据路口设置信号灯的交通流量标准表，下表所示： 根据路口设置信号灯的交通流量标准表，下表所示：

红绿灯时间问题

数学建模实践大作业 题目：城市的道路交通通畅很大程度上依赖于交通管理的方案。这种管理方案主要包括：（1）每个交叉路口的交通管理色灯（即机动车和人行横道的红绿灯）的交替循环；（2）不同交叉路口的交通管理色灯间的同步。交通管理色灯交替循环是由一组或固定或可变的持续时间的红、黄、绿灯（人行横道上的为红、绿灯）信号组成。如果控制方案不佳，则在一个或多个交叉路口排起的长队会增加车辆的通过时间，甚至引起交通堵塞。建立一个数学模型求出红绿灯时间的最佳配比。 红绿灯时间问题 摘要本题为交通灯的优化设计问题，根据交通流与流体的相似性，我们建立了车辆的流动模型，在此基础上建立了动态模型，并分别对其进行深化分析。该模型的目标是根据不同的交通情况，求解相应的交通灯的最优配时方案，使得目标车通过城区的预期时间极小。流动模型的主体应用了车流波的理论来设计出最优配时方案。 关键词红绿灯优化流动模型车流波

1.1模型建立背景 考虑到如果单纯用动力学求解，由于需要考虑目标车辆的各个过程（加速，减速，匀速）并且由于目标车辆受到周围前后的车辆的影响较大，如果在这样一个模型内求解问题，会导致需要考虑的变量过多，不确定因素太大，所以我们自然而然地想到直接对整个车流进行计算，最后再通过一定的方式将目标车辆与车流联系起来。这样可以忽略车辆运动的某些不必要的细节，使计算得到大大简化。 1.2模型的简化以及假设 1.2.1 符号说明 v汽车离红绿灯较远时的速度m/s v汽车经过红灯前的速度m/s b v汽车经过红灯后的速度m/s a K 车流密度辆/km Q 车流量辆/s T一个周期内红灯所占时间/s r T一个周期内绿灯所占时间/s g S 汽车距离红灯点的位移/m W 车流波动沿道路移动速度m/s l0 相邻两红绿灯间的道路长度m E 所需通行时间占周期总时间的比例 1.2.2模型假设 如果将每辆车看成一个流体质点，在道路交通较为流畅的情况下，假设车辆在公路上的运动是匀速的，相邻两车的间距相等。同时，如果将车辆的运动看成是流体质点的移动，考虑到模型建立的方便，可将这样的流动进一步简化为连续的均匀流动。 1.2.3道路的直线模型 在真实的生活中，由于受到地形、周围建筑的影响，一般道路的走向并不是严格的直线，但是在转弯不太明显的情况下，这样的非线性对汽车的行驶造成的影响可以忽略。比如说，北京的道路交通网是以环状配合发散的边连接各个环路的射线组成，就可以等效为这样直线模型。同时将道路网络简化为相互垂直的网格。

红绿灯设计图解

目录 1．设计的任务与要求 (1) 2. 方案论证与选择 (2) 3.单元电路的设计和元器件的选择 (6) 3.1 五秒倒计时减数电路的设计 (6) 3.2 二十秒倒计时减数电路的设计 (9) 3.3三十秒倒计时减数电路的设计 (10) 3.4 状态译码电路的设计 (11) 3.5交通灯状态显示电路的设计 (13) 3.6交通灯定时电路的设计 (15) 3.7 交通灯故障检测电路的设计 (21) 3.8状态控制器电路的设计 (23) 3.9人行道的指示灯电路的设计 (24) 3.10 紧急情况时，手动开关控制电路的设计 (26) 3.11干道通行时间调整电路的设计 (27) 3.12 手动清零及数字闪烁电路的设计 (28) 3.13主要元器件的选择 (30) 4.系统电路总图 (30) 5.经验体会 (30) 6.参考文献 (32) 附录A：系统电路仿真图 (33) 附录B：元器件清单 (35)

红绿灯控制电路的设计 1.设计任务与要求 1.1 设计目的 随着生活水平的提高，家庭汽车拥有量越来越多，城市交通堵塞问题越来越严重，解决城市的交通拥挤问题越来越紧迫。交通灯在这个交通环境中起着一个重要的角色，是交通管理部门管理交通的重要工具。十字路口的红绿灯指挥着行人和各种车辆的安全运行。智能的交通灯能有效地缓解城市的交通压力，减少交通事故；为人民节省大量出行时间，创造出更多的社会价值。本文运用数字电路理论知识自行设计一个较为完整的小型数字系统。通过系统设计、Multisim软件仿真、电路安排与调试，在此次设计中学会初步掌握工程设计的具体步骤和方法，提高分析问题和解决问题的能力，以及提高实际应用水平。

红绿灯亮起时间方案设计

论文题目：红绿灯亮起时间方案设计 姓名：专业： 姓名：专业： 姓名：专业：

摘要 本文就典型城市道路红绿灯实时配时问题进行研究： 首先，以单点红绿灯配时为设计方案，针对尽可能顺畅的目标，我们考虑用延误时间和滞留车辆数两个量作为路口顺畅程度的评价指标，由此引入延误率，滞留率及阻塞度的概念，在尽可能顺畅的要求下，极小化延误率和平均滞留车辆数，由此建立目标函数，设计相应算法。 其次，将整个典型环路尽可能顺畅,定义为一个周期内从某路口流向下一路口并无阻碍通过的车辆数尽可能多。采用图解的方法，提出离开率、离开率时间积、滑动窗口的概念，建立出混合线性规划模型，得出在同一时刻各十字路口交通灯的相位分布，最后作出了运作时序图。 模型一中，两个目标函数都是比较复杂的非线性函数，约束条件中也因含有max 等函数成为非线性，而变量约束为整数，故整个模型一是非线性规划，并且利用计算复杂性的理论，我们可以大致确定其模型属于NP难问题。对于NP难问题，现在还没有多项式算法，不能在较短的时间内得出最优解(通过将优化模型输入LINGO，LINGO不能找出全局最优解)，故我们选择采用启发式的禁忌搜索算法，禁忌搜索能够同时拥有高效性和鲁棒性，它的算法设计忌搜索是对局部领域搜索的扩展，得出了较好的结果。以所有路口的阻塞度总和为目标，得出典型环路上各十字路口的公共周期时长为120s，以及在该周期时长下的红绿灯配时方案，结果见表1~4。 由此，完成了对整个典型环路的红绿灯配时方案的优化设计。该方案给出了共用周期时长下的每个路口红绿配时方案和各个路口交通灯的相位时序图。 关键词：双目标优化规划模型混合线性规划模型单点红绿灯配时滞留率阻塞度禁忌搜索算法LINGO软件

红绿灯时间调整

红绿灯时间调整 领导：近几年，大足交通要道路口，安装了红绿灯，极大地保证了交通秩序，减少了一些人为的交通事故。但个别路口的设置时间不够合理，比如东关小广场从南进北环路的通行时间仅16秒，而从南过来的车辆，可以说大多是由北环路进城的，而16秒几乎只能过6.7辆车，我认为应调长该处进城的绿灯时间。 【重庆市政府网】本文网址：https://www.wendangku.net/doc/a416918259.html,/publicmail/citizen/ViewReleaseMail.aspx ?intReleaseID=203617 引用或转载本网站内容请明确标注“来源：重庆市政府网”。 红绿灯的时间设定会根据每天24个小时车流量的变化规律而调节。一般情况下，一个红绿灯最多设置12个时段，每个时段根据交通的实况采取不同的措施，目前大部分的红绿灯启用了10个时段的设置。一天24个小时，车流量主要分为高峰、平峰、次平峰、凌晨时间等。不同的路口出现这些时段的时间也是不同的。在这些时间段里，路口的红绿灯秒数设定是不一样的。当然，对于网友们提出的意见，我们也会不停的根据每个路口的实际情况进行微调，最大限度的满足不同层面交通参与者的出行需求。 作为城市交通的“眼睛”，红绿灯指示车辆、行人的停止、

注意与行进，既规制了城市的交通，也给人们的出行带来了安全。但是有些路段红绿灯数量，甚至时间的设置却给出行的人们带来了“莫名”的烦恼。有市民抱怨，因为绿灯太短，过马路要跑步。 检测地点： 横坪公路坪山汤坑路口 检测情况： 马路太宽人行绿灯太短 昨日上午10:20，记者来到横坪公路坪山汤坑路口，发现在这里过马路十分危险。 主要存在两个问题，一是这里的马路十分宽阔，但是绿灯留给行人过马路的时间却非常短暂，往往走到一半就变红灯了，附近一位居民告诉记者，这里的绿灯时间实在太短了，要跑步过马路。 二是这一路段没有装摄像头，有些司机常常冲红灯，而

关于红绿灯时间分配的调查报告精修订

关于红绿灯时间分配的 调查报告 标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]

关于红绿灯时间分配的调查报告研究时间：2007年3月～9月 学校：实验学校社会探究小队 班级：210班 课题负责人：林月莹 课题组成员：李慕蓉，许杰、李贤、叶璐豪 指导教师：林秋华、陈海弟 摘要 作为城市发展的必然手段，红绿灯交管模式已被广泛应用于城市交通管理体系中，屡屡发生的“闯红灯”事件也上升为严重的交通问题。有很多人认为国人乱闯红灯是素质的问题，其实在调查中我们发现闯红灯不仅仅是一个人素质的问题，同时和红绿灯的时间设置有直接的关系。通过调查，我们发现似乎人们对红绿灯的合理性上有更多的想法，有些许不满与抱怨，那么红灯、绿灯的时间分配上到底合不合理如果不合理有什么可改进之处都引起了我们的关注。我们想通过我们的调查发现问题，并听取有关专业人氏的意见，探讨其中的缘由，从设置规则上进行改进，使红绿灯的时间分配更加更人性化、合理化，让人“行”的安全，“行”开心。 关于红绿灯时间分配的调查报告 林月莹，李慕蓉，许杰、李贤、叶璐豪（浙江玉环县实验学校） 林秋华、陈海弟（浙江玉环县实验中学指导老师） 一.问题的提出 近年来玉环县发生的交通事故较多，人员伤亡严重。固然不遵守红灯是造成交通事故的一个方面，但是我们在提倡严格遵守交通规则的同时，其实对于对红绿灯的时间分配也是影响交通事故的一个原因。同济大学李克平教授在“中德信号灯研讨会”上提出的一个观点：“行人等红灯是有忍耐限度的，德国人的忍耐限度是60秒，因此德国的马路红灯最长时间不超过60秒。英国人的忍耐限度是45秒。中国还没有这方面的调查，但上海许多路口红灯时限超过60

结合智能手机调节红绿灯时间改善交通状况

在移动时代结合智能手机调节红绿灯时间以减少车辆在路上的空转时间来缓和交通环境现状 一、引言 近年来，随着我国经济快速增长和城市化进程的不断加快，城市人口和车辆不断增加，城市的规模与结构都处在大变化之中，现代便捷的交通运输的发展在给人们带来便利的同时，也带来了很多负面的影响，比如城市交通拥堵、城市交通安全和城市环境污染等问题不断显现。 其中城市由于汽车数量的迅猛增长，交通基础建设与相关制度未能建立完善，导致车辆时常拥堵，或者通行缓慢，并伴有鸣笛，损害着城市的交通环境。当车辆在路上没有停留，所产生的空气污染与噪声平均给施加给所行驶过的路线，使污染的浓度降到最低，当汽车行驶缓慢或者空转停留，所产生的污染将集中于某一处，导致该地带的环境质量恶化，2013年美国471个都市区因交通拥堵增加了燃油损耗31亿加仑，增加一氧化碳排放约200万立方米，氮氧化物排放约10万立方米；在国内，根据《2015年北京市交通发展年度报告》，2014年北京市由机动车导致的一氧化碳及PM2.5的污染浓度分别为3.2和0.0859毫克/立方厘米[1]。 考虑到道路上产生拥堵的原因往往是道路路口发生了不合理的通行状况导 致无法正常通行，而路口处也会变成噪声最为集中，单个车运行时其主要发声器件为发动机、轮胎、喇叭。城区鸣笛受交通管制。这里主要认为汽车噪声由发动机、轮胎产生。可以认为车辆本身噪声由车辆驱动系统产生（如排气噪声、燃烧

噪声、冷却风扇噪声、发动机结构噪声）的动力噪声和运动系统（如轮胎、轮辋、传动齿轮等产生噪声）噪声构成。日本已做过实验测试，表明小车速度大于 50-60km/h,大车速度大于60-70km/h时，交通噪声主要表现为轮胎噪声，低于这一速度，主要表现为动力系统机械噪声[2]。即使对于交通情况不严重的城市，主要道路的路口都设置了红绿灯，每一时刻都会有车辆在路口等待，汽车也多数处于空转状态始终产生着空气污染，而每当信号交替，汽车重新发动时又会产生发动的噪声，如此循环往复，路口总是空气污染最严重的地方，所产生的噪声也总是周期性的持续产生，对于路口附近的环境有着持续性的恶劣影响。 二、对于改善交通状况的分析 对于交通环境的改善有着许多角度的工作，从技术角度讲需要改善对燃料使用的充分性减少燃烧不充分所产生的污染性气体或者采用其他燃料的使用；从材料上，需要改善燃料的成分，提高能量的利用率同时减少燃料产生副产物；从建设角度，需要加快建设和设计更多且高效的道路；从宣传上，鼓励大众采用公共交通。 城市越是发展，车辆这类通行工具的使用量也必然随之而上升，据公安部交管局统计，小型载客汽车保有量达1.68亿辆，私家车持续快速增长。截至6月底，小型载客汽车保有量达1.68亿辆，其中，以个人名义登记的小型载客汽车（私家车）达1.56亿辆，占汽车总量的76.32%，2016年下半年以来月均增加164万辆，呈持续快速增长趋势。 目前的限行政策，只能缓解一下当前经济发展的快速阶段而相应的各种基础设施及交通制度不完善的时代压力。车辆数量日益增加，交通日益拥堵，相应的交通环境问题也会日益严重。现在可以通过改善燃料或提供汽车的燃料利用率来