交通流量管控与预测分析

摘要

针对城市化进程中日益突出的交通拥堵问题，基于2024年“高教社杯”全国大学生数学建模竞赛E题所给数据，提出了一套智能交通流量管控与预测分析方案.首先采用K-均值聚类算法，结合方向流量公式，量化分析了直行与转向车辆比例；其次构建了包含车流量模型、信号灯优化模型等综合优化体系，通过遗传算法求得最优解.本文创新性地引入排队论模型预测停车需求，并采用仿真模拟验证模型有效性，最终推导出道路最优平均速度.通过多路段低峰期、高峰期和平峰期三大指标的综合对比分析可以看出，本文提出的优化策略能有效提升交通管理效率，为缓解城市交通拥堵提供了可行的解决方案.

关键词

交通流量管控 / K-均值聚类算法 / 信号灯优化模型 / 遗传算法 / 仿真检验 / 排队论模型