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陕西省
工业工程改善创意竞赛
团队申报表
作 品 名 称陕西科技大学校门口交通拥堵地改善
队长及联系电话 郭嘉
团 队 成 员 雷超 吴世刚
2011年 4月 15 日
信 息 简 表
作品名称
陕西科技大学校门口交通拥堵分析及改善方案
参赛人员
雷超、郭嘉、吴世刚
所属院系
陕西科技大学
机电工程学院
联系人
郭嘉
联系人电话E-mail
913130642@
摘要
本文针对陕西科技大学学生上学、放学时学校门口的交通状况进行实际地调研,发现目前上学、放学时段校门口存在着严重的交通拥堵现象,主要原因是学生通过道路的通行率过低,红绿灯设置的不合理,车辆无法及时通过及护栏安放位置正确等。本文在在分析现状的基础上,提出了从时间研究及预定标准时间为基础,应用相关理论,通过计算在单位灯时间内的通行能力,排队模型各个参数,从而运用IE的思想、排队论的方法及考虑人因工程的因素提出了四种改善策略,经过相关验证结果显示,改善措施有效性显著,一定程度上解决了目前存在问题,可有效缓解校门口交通拥堵。
主要解决的 问 题
上学、放学,车辆通行率低,车辆排队过长,滞留时间过长等现象。
学生通过率低,影响车辆的正常通行。
校门口处公交车站台设置的不合理,阻碍后面车辆的通行。
项目主要创新点
改善措施在工业工程思想上融合了人因工程方面的知识和成果。
数学建模把车辆看成了正在排队接受服务的顾客,进而运用排队模型。
详细内容描述
研究主要问题或主要解决的问题(800字以内)
研究的方法或解决问题的方法(2000-3000字)
1.数学建模(排队模型)
把车辆看成等待服务的“顾客”,且按照“先到先服务(FCFS)”原则,即车辆到达信号灯前,按照由前到后的停靠顺序进行停靠,允许通过时只要前方有车辆通过,则紧随其后的车辆也通过;道路的车道看成是服务的通道,车道数即是排队系统中可提供服务的通道数量,由此可知,该系统属于单路排队、单通道服务的M/M/1排队系统。
在此排队模型中,各参数分析如下:
(1)顾客:即公交车辆N,单位时间内的到达数需服从泊松分布。
(2)服务台数:即车辆的车道数。
(3)单位时间的平均服务率
(4)单位时间内平均到达率
2.资料调查
陕科大校门口此路段属于双向单车通道,道路条件较差,校门口两边有直线式停靠站。在学生上学、放学时段经常出现交通拥堵现象,高峰时段每分钟车辆通过率为6辆,很多车辆都堵塞在道路中,学生从车辆间隙中通过道路(7:20-8;00;13:30-14:00)更加剧了车辆的低效率通行。本组成员在周一至周五各上学、放学(11:00—12:00;17:55—18:00)人流高峰时段对该路段进行观测,记录每分钟通过的车辆数,每分钟到达的车辆数,灯时的长短等相关数据,整理结果如表所示:
路段
λ
μ
红灯时长
绿灯时长
陕西科技大学校门口
14
21
30
30
3.统计分析
根据数据计算得到:
P_WAIT 66.7%
P_0 33.3%
L_Q 1.33
L_S 2.0
W_Q 5.7(s)
W_S 8.6(s)
4.改善措施:
提高通行能力,就是要从减少此路段的车流量、缩减车辆的等待时间出发,现提出以下几种措施:
(1)适当减少此路段的车流量
车流量大是造成道路拥堵现象的重要原因之一,故可对其改善。根据实际情况,建议在通往陕科大的道路口处设立分流交通标志牌,提醒车辆定时分流,因为陕科大旁边新建了一条道路,现处于试通车阶段,因此分流这一措施很容易能实现。
假设实现分流的1/3的车辆,计算可得:
P_WAIT 47.6%
P_0 52.4%
L_Q 0.43
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