“交替通行”對合流并道路口交通影響的量化分析模型

鄧藝峰

（重慶交通大學交通運輸學院，重慶 400074）

“交替通行”對合流并道路口交通影響的量化分析模型

鄧藝峰

（重慶交通大學交通運輸學院，重慶 400074）

文章從城區合流并道路口的高峰時段時間平均速度、日車輛搶道事件數量及日擦掛事件數量三個指標出發，運用層次分析法建立了對實行“交替通行”管理辦法對合流并道路口交通影響的量化分析模型；然后根據實施“交替通行”管理方法后的三大指標的增長幅度，從三大指標方面對其評分；最后驗證了“交替通行”管理方法的合理性和科學性。

交替通行；層次分析法；合流并道路口；量化分析模型；交通運輸

1 研究背景

近年來，隨著經濟技術的發展及城鎮化步伐的快速推進，城市中汽車保有量不斷上升。根據公安部交管局統計，截至2016年底，我國有6座城市的汽車保有量已經超過300萬輛。這使得城市道路負荷加重，城區內車輛擦掛、搶道事件屢見不鮮。通過查閱相關資料，我國在合流并道路口處發生的交通事故占總交通事故的40%。

雖然《中華人民共和國道路交通安全法》第四十五條明文規定：在車道減少的路段、路口或者在沒有交通信號燈、交通標志、交通標線或者交通警察指揮的交叉路口遇到停車排隊等候或者緩慢行駛時，機動車應當依次交替通行。但是由于監管及懲處力度不夠，在高峰時期，城區內合流并道路口搶道現象非常嚴重。

目前，在城區合流并道路口實行“交替通行”管理辦法并配備有“電子警察”抓拍裝置的城市主要有深圳市和上海市，這在避免因同時向前擁擠造成的碰撞及減少行車時間方面起到一定程度的作用。為量化該管理辦法對合流并道路口交通的影響，本文通過運用層次分析法對該作用進行量化分析。

2 模型建立

2.1 名詞解釋

2.1.1 合流并道路口的高峰時段時間平均速度：指在高峰時段內，測得通過合流并道路口各車輛的點車速的算數平均值，即：

2.1.2 合流并道路口日車輛搶道事件數量：指在一段時期內，合流并道路口平均每天發生的車輛搶道事件的數量。即：

式中：C表示合流并道路口日車輛搶道事件數量；ci表示第i天發生的車輛搶道事件數量；t表示該段觀察時期的天數。

2.1.3 合流并道路口日車輛擦掛事件數量：指在一段時期內，合流并道路口平均每天發生的車輛擦掛事件的數量，即：

式中：D表示合流并道路口日擦掛事件數量；di表示第i天發生的交通事故數量；t表示該段觀察時期的天數。

2.2 層次分析法

層次分析法是將與決策有關的元素分解成目標、準則、方案等層次，在此基礎之上進行定性和定量分析的決策方法。該方法具有系統、靈活、簡捷的特點。

2.2.1 層次構建。目前，深圳市在40個路口實施“交替通行”管理方法已經接近一年半，具有較為豐富的經驗。根據深圳市交警部門監測，全市交替通行的路口擦碰事故平均下降40%左右，降幅明顯；通行效率提升維持在30%左右；個別路口的交替通行率已經高達94.9%。根據上述數據及經驗，本文選取合流并道路口的高峰時段時間平均速度、日車輛搶道事件數量及日車輛擦掛事件數量作為評價指標對“交替通行”管理辦法的影響力度進行評價。

本文將研究內容的層次分為三個層次：第一層次為目標層：“交替通行”對城市交通綜合影響；第二層次為指標層：包括合流并道路口的高峰時段時間平均速度、合流并道路口日車輛搶道事件數量及合流并道路口日車輛擦掛事件數量三個評價指標；第三層次為評語層：有好、中、差三個等級。層次分析法層次結構圖如圖1所示：

圖1 層次分析法層次結構圖

通過分析深圳市40個實行“交替通行”路口的數據，本文確定了三個評價指標對目標的影響，從而確定了三個指標在目標中所占比重，根據Satty 9級標度方法得出一致性矩陣A如下：

運用Matlab軟件，將矩陣A各行各列向量求幾何平均并對其歸一化處理，將其作為權重，得到相應的權重向量為

2.2.2 一致性檢驗。由于矩陣A不一定滿足層次分析法中對一致性的要求，所以對其進行一致性檢驗。首先，利用Matlab軟件求得矩陣A的最大特征值lmax為3.00，對應的隨機一致性指標查表可得所以矩陣A一致性指標其一致性比例指標綜上，矩陣A的一致性在可接受的范圍內，W可以作為權重向量。

3 案例分析

為驗證該模型的科學性和準確性，本文以上海市魯班立交進口路段為例，利用所建立的評價模型對“交替通行”管理辦法進行評價分析。我們通過運用Matlab分析處理路口的視頻文件，同時查閱媒體報道獲得相關數據如表1所示：

表1 魯班立交進口路段相關數據

為了解實行“交替通行”管理辦法后合流并道路口三大評價指標的變化情況，本文在對數據處理時，運用實行“交替通行”前后數據差值的絕對值與實行“交替通行”管理辦法之前的數據的比值計算得到三個指標的變化幅度將變化幅度擴大100倍作為“交替通行”管理辦法在每一項指標下的得分（滿分為100分），從而得到“交替通行”管理辦法的得分矩陣為即“交替通行”管理辦法在高峰時段時間平均速度、日車輛搶道事件數量及日擦掛事件數量的得分分別為66.47、99.36及87.18。

根據2.2.1中計算出的三項指標的權重向量W，得到“交替通行”管理辦法的得分矩陣B為：

所以，“交替通行”管理辦法的得分為80.86（滿分為100分），從而證明“交替通行”管理辦法在魯班立交進口路段實施效果的評語為“好”，該辦法能有效緩解車輛搶道現象，從而減少車輛擦掛事件的發生，加快車輛通過交叉口的速度。

4 結語

判斷“交替通行”管理辦法在某路口是否起著很大的作用需要考慮的因素很多，同時這些因素都是模糊的、不確定的。本文利用這一點建立模型，通過層次分析法確定評價“交替通行”管理辦法的三大指標的權重，并將三大指標的改善幅度轉化為得分，以百分制對“交替通行”管理辦法進行評價，能夠較為準確地判斷該管理辦法的作用，從而論證了“交替通行”管理辦法的科學性和合理性。

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（責任編輯：王 波）

U412

1009-2374（2017）07-0150-02

10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.07.071

鄧藝峰（1996-），男，四川內江人，重慶交通大學交通運輸學院本科在讀學生，研究方向：交通運輸。

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