2014年数学建模美赛题目原文及翻译

2014年数学建模美赛题目原文及翻译

作者：Ternence Zhang

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MCM原题PDF：

http://www.77cn.com.cn/detail/zhangty0223/6901271

PROBLEM A: The Keep-Right-Except-To-Pass Rule

In countries where driving automobiles on the right is the rule (that is, USA, China and most other countries except for Great Britain, Australia, and some former British colonies), multi-lane freeways often employa rule that requires drivers to drive in the right-most lane unless they are passing another vehicle, in which case they move one lane to the left, pass, and return to their former travel lane.

Build and analyze a mathematical model to analyze the

performance of this rule in light and heavy traffic. You may wish to examine tradeoffs between traffic flow and safety, the role of under- or over-posted speed limits (that is, speed limits that are too low or too high), and/or other factors that may not be

explicitly called out in this problem statement. Is this rule effective in promoting better traffic flow? If not, suggest and analyze alternatives (to include possibly no rule of this kind at all) that might promote greater traffic flow, safety, and/or other factors that you deem important.

In countries where driving automobiles on the left is the norm, argue whether or not your solution can be carried over with a simple change of orientation, or would additional requirements be needed.

Lastly, the rule as stated above relies upon human judgment for compliance. If vehicle transportation on the same roadway was fully under the control of an intelligent system – either part of the road network or imbedded in the design of all vehicles using the roadway – to what extent would this change the results of your earlier analysis?

问题A：车辆右行

在一些规定汽车靠右行驶的国家（即美国，中国和其他大多数国家，除了英国，澳大利亚和一些前英国殖民地） ，多车道的高速公路经常使用这样一条规则：要求司机开车时在最右侧车道行驶，除了在超车的情况下，他们应移动到左侧相邻的车道，超车，然后恢复到原来的行驶车道（即最右车道）。

建立和分析一个数学模型，来分析这一规则在轻型和重型交通中的性能（即车辆较少和交通较拥堵时）。你可以研究交通流量和安全二者间的平衡，最高或最低车速限制的作用（即，过低或过高的车速限制） ，和/或其它在这个问题陈述中没有明确说明的影响因素。这条规则能否有效地提升交通流量？如果不能，请分析并建议一个替代方案（可能和上述规则的类型完全不同），这个方案可以提升交通流量，安全性，和/或您认为重要的其他因素。

在规定汽车靠左行驶的国家，证明您的解决方案能否简单地改变方向就可应用在这些国家，或是否要考虑额外的要求。

最后，如上所述的规则依赖于人的行为标准（即人们是否遵守这样的交通规则）。如果相同的交通情况完全在一个智能系统的控制之下——无论是道路网的部分或是行驶在道路上的车辆都嵌入了这个系统——在何种程度上，这会改变你刚才分析的结果？

文献：

机动车方向盘右置右行方案对安全的影响：

http://www.77cn.com.cn/s/1qWPOnUW

全球化和汽车左行的制度：http://www.77cn.com.cn/s/1jG7d9qQ 我国高速行驶汽车右行的力学分析_朱耀淮：

http://www.77cn.com.cn/s/1gdIEZ8f

交通流模型的建立:http://www.77cn.com.cn/s/1viB5k

Modern_Freeway_Traffic_Flow_Models: http://www.77cn.com.cn/s/1dDuw7pn

汽车超车安全辅助判断系统的研究_许颖：

http://www.77cn.com.cn/s/1viBBw

京津塘高速公路通行能力研

究:http://www.77cn.com.cn/s/1eQgNxdC

考虑超车换道:http://www.77cn.com.cn/s/1bnvM6HD

基于超车行为的双车道公路通行能力分析：

http://www.77cn.com.cn/s/1i3kKYUT

多车道交通流控制模型研究与稳定性分析：

http://www.77cn.com.cn/s/1ntM66u9

Patent.System_to_Aid_a_Driver_Whether_to_Change_Lanes：http://www.77cn.com.cn/s/1mgDfg16

换车道模型研究：http://www.77cn.com.cn/s/1qWAVgeg

美国加州高速公路管理法规：http://www.77cn.com.cn/s/1qWtuncK 美国道路交通管理特点：http://www.77cn.com.cn/s/1qWLK2ny

路段通行能力的理论探讨：http://www.77cn.com.cn/s/1bnpGT47 驾驶员车道变换行为模拟分析_魏丽英：

http://www.77cn.com.cn/s/1o6GyTq6

基于元胞自动机的交通流模型研究_邹杰：

http://www.77cn.com.cn/s/1sjJaB7J

高速公路智能汽车自动超车控制算法仿真研究：

http://www.77cn.com.cn/s/1bnpaWAb

基于仿真分析的高速公路车辆当量换算系数研究：

http://www.77cn.com.cn/s/1nt8txot

基于仿真分析的高速公路车辆当量换算系数研究_金双泉：

http://www.77cn.com.cn/s/1eQA97ay

基于不同限速条件下的超车模型研究_柏伟：

http://www.77cn.com.cn/s/1i3JWPSD

一种改进的超车模型_唐铁桥：http://www.77cn.com.cn/s/1kTzAbcF 车辆跟驰模型：http://www.77cn.com.cn/s/1kTMAC3l

基于超车率的双车道公路服务水平量化研究_刘江：

http://www.77cn.com.cn/s/1d7JqA

高速公路车流量预测方法的研究_张琛：

http://www.77cn.com.cn/s/1ntiAWR3

智能车辆自动换道与自动超车控制方法的研究_游峰：

http://www.77cn.com.cn/s/1kTLUEBP

基于Agent的智能交通控制的研究_申徐洲：

http://www.77cn.com.cn/s/1hqj1hje

基于驾驶行为的车道变换模型研究及仿真：

http://www.77cn.com.cn/s/1qWjkNEk

交通流元胞自动机仿真平台V3.0：

http://www.77cn.com.cn/detail/zhangty0223/6902335

思路：

首先没有数据，找数据尽量去数据库网站直接下载或者有其他方法，数据！元胞自动机，蒙特卡洛算法等等应该可以高端解

A题可能是众多参赛着稍有把握的一道题目，题目背景比较简单，比较接地气，

首先题目告诉我们的是什么？一个规则，什么规则？除非。。。否则。。。充分？必要？你对这个规则了解多少？

其次这个规则的运行情况，低负荷和高负荷？你如何界定？这时交通路况的表现如何？

在下面他给了提示，流量、安全、车速等等，但提到的这三个因素想必是比较重要的因素吧。

那么分析的关键点是什么呢？

这条规则在提升车流量方面是否有效？同时尽量兼顾安全问题。

如果以上的因素不足以支持或者解决提升车流量问题，请提出个替代因素并分析。

ok，到这里左驾右行的暂时告一段落。

其次，让我们探讨右驾左行的模式下，规则的试用情况如何？

最后就是发 …… 此处隐藏：6589字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……