福建农林大学交通与土木工程学院课程设计课程名称道路交通工程系统分析设计题目交通系统分析应用程序设计姓名潘宝宁专业年级交通工程2010级学号102262007002指导教师陈金山成绩日期2012年7月6日交通与土木工程学院《道路交通工程系统分析方法》课程设计目录1.线性规划.....................................................11.1模型及分析..............................................11.2Matlab求解方法.........................................21.3Lingo求解方法..........................................32.运输规划.....................................................42.1模型及分析..............................................52.2Lingo求解方法..........................................53.整数规划.....................................................83.1模型分析................................................83.2LINGGO求解方法.........................................84.图与网络....................................................104.1模型及分析.............................................104.2Matlab求解方法........................................115.预测分析....................................................125.1模型及分析.............................................135.2R软件求解.............................................135.3Excel求解.............................................145.4时间序列法求解.........................................15参考文献......................................................17致谢辞.....................................................17交通与土木工程学院《道路交通工程系统分析方法》课程设计11.线性规划线性规划是运筹学的一个重要分支，20世纪30年代末期开始应用于生产组织和管理部门。目前，它在军事、工农业生产及交通运输等方面都得到了广泛的应用，是现代管理科学的重要基础和手段之一。它的应用如下所示：某地段的地面剖面图如图1所示（折线ABCD），拟在AD之间修建一条公路。修筑公路除一般的建造费用外，由于填挖土方不平衡而需要增加的额外费用为ΔM1=6ΔV元/m3，其中ΔV为填挖不平衡土方量（公路填挖宽度为10m）；由于纵坡而引起汽车额外的油料费用（设计年限内的总费用）为ΔM2=3000|i|元/m，其中i为纵坡度。问如何设计纵坡才能使这些附加的费用为最少？要求最大纵坡不大于10%，并且i1≥0，i2≤0，i3≥0。因坡度不大，公路长度可按水平距离计算，即mDCCBAB400''''2050100高程(m)4008001200Ai1BCDC′X1i2X2i3B′图1某路段的地面线高程1.1模型及分析上述道路优化设计问题可用下列数学模型来表达：2121600012024000minxxxxC05050401090..21212121xxxxxxxxts当012021xx时，则目标函数为：2118000300002880000minxxC这时，需增加一个附加约束条件：012021xx交通与土木工程学院《道路交通工程系统分析方法》课程设计2所以数学模型为：2118000300002880000minxxC0,12005050401090..212121212121xxxxxxxxxxxxts该问题为线形规划问题，为求得最优解，可用MATLAB和LINGO求解。1.2Matlab求解方法该问题是属于MATLAB模型三的情况，其标准模型如下右所示。将上列出的数学模型转成标准模型，如下所示。2118000300002880000minxxCcxZmin0,12005050401090..212121212121xxxxxxxxxxxxtsUBxLBbxAbAxts11..用命令：[x，fval]==linprog（c，A，b，A1，b1，LB，UB）在MATLAB中求解。编写M文件如下：（如图2所示）c=[30000,18000];A=[1,0;0,-1;1,-1;-1,0;0,1;-1,1;-1,-1];b=[90;-10;40;-50;50;0;120];A1=[];b1=[];LB=[0;0];UB=[];[x,fval]=linprog(c,A,b,A1,b1,LB,UB)交通与土木工程学院《道路交通工程系统分析方法》课程设计3图2MATLAB求解结果由于MATLAB软件不能代入计算常数项，所以用3000000-2880000=120000（元），得到最优解为：mx701，mx502，元120000minz1.3Lingo求解方法在模型窗口中输入如下代码：min=-2880000+30000*x1+18000*x2;x1<=90;x2>=10;x1-x...
