陳恩宏 劉陳帥 賈學勇 王偉軒
摘 要:開放小區原則上是為了優化道路通行結構,提高道路交通能力,避免因居住區出現阻礙城市交通,通過建立層次分析法模型。首先從交叉口、路段狀況兩個方面選取8個指標對應方案層,接著將方案層兩兩指標相比構建判斷矩陣,將矩陣對應最大特征值的特征向量,經歸一化得出方案層-中指標對上一層的影響權值,經一致性檢驗后,得出有效評價指標。
關鍵詞:模糊層次分析 VISSIM仿真 綜合評價 正態性檢驗
1.引言
封閉住宅小區破壞城市本身的網絡結構,為城市交通帶來不便,提高城市交通阻塞出現的概率,為解決這一問題,國家發布相應的政策,城市建設推崇開放小區。城建小區開放后,對于城市交通從不同方面帶來影響。小區開放后,道路面積增大、路網密度提高、相對應道路通行能里也會有提高,通過科學正確的分析,尋找開放小區與道路交通的聯系。針對指定的車輛通行指標,建立車輛通行指標與周邊道路通行的定量關系,從而確定有效的評價模型,用以表示車輛通行情況的變化對道路通行的影響。開放小區產生的效應與小區自身的結構、小區周圍的道路結構、車流量等指標都有一定的關系。本題中要求建立能夠定量比較不同類型小區在進行開放前后道路通行發生變化。
2 基于層次分析法的指標選取
2.1 指標選取
評價體系指標的選取需遵循以下原則:
(1)系統性原則。依據體系應能全面反映建設項目的綜合情況,從中找出主要方面的指標,既能反映直接效果,又能反映間接效果,以保證綜合評價的全面性與可信度。
(2)指標可測性原則。指標含義明確,計算指標所需的數據資料便于收集、計算方法簡便、易于掌握。
(3)指標與目標的相關性原則。只有多個指標的實現才能實現項目的總目標,因此要求指標與目標一定要有某種程度的相關性,指標的實現一定要對目標的實現做出實質性的貢獻。
2.2建立模型—模糊層次分析法
step 1:建立遞階性質層次結構
在應用層次分析法解決問題時,重點在于要把問題分解成不同因素影響的結構,然后按照從屬關系形成不同的層次,上層應對下層有支配作用,據此來構造層次結構。
本文根據實際情況,將目標層設定為評價對周邊道路通行的影響指標體系;準則層分為交叉口指標、路段指標;而方案層設定為交叉口延誤時間、排隊長度、交叉路口數、道路通行飽和度、車流密度、車道數、車流速度、車輛種類8個指標。
step 2:構造判斷矩陣
方案層中的各個指標對準則層會有不同的影響,將這個定性的影響用影響標度量化,然后構造判斷矩陣,就可以分析出不同指標影響的具體權重。
用兩兩比較建立成對比較矩陣的辦法來比較個因子對某變量Z的影響大小,即每次取兩個因子和,以表示和對Z的影響大小之比,全部比較結果用矩陣表示,稱A為Z-X之間的成對比較判斷矩陣。
step 3:層次單排序及一致性檢驗
判斷矩陣對應于最大特征值的特征向量,經歸一化后即為同一層次相應因素對于上一層次因素相對重要性的排序權值,此過程稱為層次單排序。
判斷矩陣的構造具有一定的主觀性,由于實際情況的復雜程度,需要對求解的矩陣進行一致性檢驗,進行檢驗后,才能進行下一步層次單排序。
2.3建立模型—模糊層次分析法
將影響對周邊道路通行能力評價的因素所占比重由大到小排序,本文選取權重大的因素作為指標體系的分支。由表4可知,在層中我們選取、、、,在層中選取、、,綜上,可以建立評價對周邊道路通行的影響指標體系。
3.通行能力綜合評價模型
理論通行能力:即道路和交通都處于理想條件下,由技術性能相同的一種標準車,以最小的車頭間距連續行駛的理想交通流,在單位時間內通過道路斷面的最大車輛數。
本文取1h為單位時間,用單位時間除以車輛車頭最小時距,計算出單位時間內通過的車輛數,以此來表示小區周邊道路通行情況。
3.1建立理論車輛通行公式:
理想道路是指車道寬度在3.65m 以上,路旁側向余寬在1.75m 以上,沒有坡度,路面狀況良好的道路。其上行駛車輛均為標準車型汽車且連續不斷地以能夠與前車保持最小車頭間隔的相同速度行駛。
3.2 確定修正系數
修正系數是指在數據計算、公式表達等由于理想和現實、現實和調查等產生偏差時,為了使其盡可能的體現真實性能對計算公式進行處理而加的系數,一般用表示。
(1)車道數
(2)車道數的改變對交通具有較大影響。車道數較多的地方,車輛能得到較好的疏通,道路通行能力相對較高;車道數較少的地方,車輛堵塞幾率大,道路通行能力相對較低。
(3)車道寬度和側向凈寬。側向凈寬是指車道外邊緣至路側障礙物的橫向距離。當側向凈寬小于理想條件的數值時,會使駕駛車輛偏向路中行駛,這意味著減小車道寬度,影響通行能力。車道寬度指的是道路上供一列車輛安全順適行駛所需要的寬度,包括設計車輛的外廓寬度和錯車、超車或并列行駛所必需的余寬等。如果車道寬度設置不合理,則會影響到道路通行能力。
(4)大型車。由于大型車的車型、各方面規格與普通家用車不同,在路上行駛時,會對道路通行能力造成一定影響。
4.結論
4.1 模型優點
1.將預選取的9個指標進行分析說明,確保其合理性,進行層次分析后得到的6個指標相對科學合理。
2.在對理論通行能力進行修復時考慮因素細致、全面,修復因素系數準確度高。
3.引入“綜合評價體系模型”,對各個小區的6個指標進行分權重求和,得到的評價結果更加科學合理。
4.2 模型推廣
本文建立的模糊層次分析法、“綜合評價體系模型”對于評價類問題,如:城市綜合評價、品牌前景評價、小區周邊環境評價等問題仍然適用,對其指標的選取具有借鑒意義。
參考文獻
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