数学建模深圳杯禁摩限电(3)

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通过2007 年和 2012 年的数据对比，专门研究摩托车所占比例的变化，发现使用摩托车的出行率增长了 145%,若推行禁摩限电政策，限制摩托车的使用，则公共交通使用率会大大增加。

2.3环境问题 2.3.1排放污染

机动车排放的主要污染物有：一氧化碳(CO)，碳氢化合物、氮氧化合物、铅、细微颗粒物、二氧化硫、二氧化碳、氧化亚氮(N2O)以及臭氧等。目前排放法规限制的是 CO、HC、NOx 和微粒四种，影响汽车排放的因素很多，包括排放因子、车速、车型、交通量和停车延误等，其中车速影响较大，其中图1、2、3分别是夏季 HC、CO、NOx、排放因子与平均速度关系图像，冬季曲线数值虽然不同，但变化趋势与夏季类似。

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图二

图三

结论：通过查阅资料，由于摩托车对其他电动车的影响，导致机动车速度由50Km/h 下降到 24km/h,相应的排放污染物 HC、CO、NOx 变化分别为 2.34g，30.49g 和 -0.03g，受阻车辆总的排放污染物分别增加了 368.5g，892g 和-0.88g, 虽然 NOx 的排放有所减少，但由于NOx 的值很小，可以忽略不计。

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2.3.2噪声污染

噪声污染是交通路段环境污染的一个重要因素，研究单车行驶时的噪声，升级可以表示为L=Lw-20lgL-8-10lg(1+(Vt/l)^2)通过查阅资料，一方面仅仅只考虑摩托车进入车道时，其所在路段道路通行能力下降，在摩托车后面的车辆速度会下降，使得声级 L增加，噪声污染加重；另一方面，对于单车道，由于部分机动车速度降低，且不能超车，司机鸣喇叭次数增加，导致噪声污染也增大。

结论：从上面的分析可以看出，若限制摩托车的使用，可以有效地减少其带来的排放污染和噪声污染。

2.3.3摩托车安全问题

通过查阅资料：

3.模型三

3.1基于交通工具安全性的平均人口加权死亡率模型 3.1.1模型的建立和求解：

模型的建立：要比较不同的交通工具安全性，这里主要比较摩托车、客车、自行车，将这三方面分别独立起来，都以相同的求比值的方法，得出一个值来进行比较。由死亡人数和受伤人数与事故宗数的比值，分别得到 Xij和 Xij’，其大小是交通工具安全性评价

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的重要指标，Xij 和Xij’的值越大，表明该交通工具的安全性越低，呈负相关的关系，相应的 yij(人口加权死亡率)的值也就越大，这里为了将 Xij 和Xij’统一化，引入ηj（权数），将 Xij 的权数看成 1，则 Xij’的权数是ηj。这样得到三种交通工具的yij 与Xij 和 Xij’的函数关系，即

yij=Xij+ηj*Xij’ (1)

通过计算得到三种交通工具的人口加权死亡率 yij,将每种交通工具的 yij 值求平均得到Yj，即：

Yj= Σyij / n (2)

模型的求解：用excel 进行求和、比值和平均数，计算得到三种交通工具的权数将这三个权数代入(1)式，可得各个 yij 的值，再根据(2)式，得到 Y1、Y2、Y3 的值。Y1= 0.523 Y2=0.460 Y3= 0.407其中Y1、Y2、Y3 分别代表了摩托车、客车和自行车。由Yj得值越大，安全性越低，可知安全性：摩托车 < 客车 < 自行车。

4.交通安全性的层次分析模型

4.1.1用层次分析法建立交通安全评价模型，以及对安全性模型的稳定性检验。

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一、判断矩阵的建立。

A1 A2 A3 A1 1/2 1/2 1/3 A2 2 1 2/3 A3 3 3/2 1

二、计算权重。

通过计算，W1=0.1667，W2=0.3333， W3=0.5000

三、一致性检验。

λmax=Σ(A*W) i /(n*Wi) =3.09 C.I= (λmax - n)/(n-1) =0.045

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