孟慶濤
摘要:本文選取小區內車輛通行量、小區周邊主干道平均車速、小區周邊主干道的車流量、平均停車延誤、通行飽和度五個指標,建立因子分析綜合評價模型,首先對數據運用隸屬函數法進行轉化,然后對轉化后的數據進行因子分析,得到各因子的因子得分,最后將方差貢獻率作為權重,算出出小區開放前后的道路通行情況綜合得分,通過得分的比較得到小區開放對周圍道路通行的擁堵情況有所改善。
關鍵詞:交通運輸規劃與管理 ;因子分析;排隊論;Brease悖論
中圖分類號:U491.1+2 文獻標識碼:B 文章編號:
0引言
隨著國務院發布《關于進一步加強城市規劃建設管理工作的若干經驗》,其第十六條關于推廣街區制,原則上不再建設封閉式住宅小區,已建設的住宅小區要逐步開放等意見,引起了廣泛的社會關注。一種觀點認為封閉式小區破壞了城市路網的結構,堵塞了城市“毛細血管”,容易造成交通堵塞。另一方面也有人認為這與小區的面積、位置、外部以及內部道路狀況等諸多因素有關,不能一概而論。還有人認為小區開放之后,雖然可通行道路增多了,相應的。周邊小區上的交叉路口的車輛也會增多,也會影響主路的通行速度[1]。于是選取相應的數據進行如下問題的研究。
1問題一的模型建立與求解
1.1問題一的分析
小區開放相當于增加了可通行的道路數目,對周邊道路的通行的影響主要是影響周邊道路的車輛的數量、速度等,可以轉化為周邊通行的擁堵情況,所以針對問題一選取小區內車輛通行量、小區周邊主干道平均車速、小區周邊主干道的車流量、平均停車延誤、通行飽和度(主干道路理論通行量/實際通行量)五個指標,對比小區開放前后的周邊道路通行情況,建立評價體系。
1.2模型的建立與求解
選取的五個指標對于周邊交通擁堵的緩解是小區內車輛通行量、小區周邊主干道平均車速的數值越大說明緩解了周邊的交通擁堵,成正相關,小區周邊主干道的車流量、平均停車延誤、通行飽和度(主干道路理論通行量/實際通行量)這三個指標是越少說明有緩解的作用,成負相關。
將小區開放后的五個指標數據進行相同的處理可以得到如下綜合得分對比圖1
根據對比小區開放前后綜合分值的對比發現小區開放后綜合得分為大于小區開放前的綜合得分,即小區開放后對周邊的道路通行的擁堵狀況有所改善。
1.2問題二的模型建立與求解
1.2.1問題分析
小區開放后車輛通行的道路增加,可以選擇行駛小區周邊的道路,也可以選擇行駛小區的道路。考慮到交通流問題也屬于服務與需求關系的問題,初步將其抽象為排隊論理論。我們分別考慮郊區與市區的車流分流情況,使其能更好地評估各種情況下開放小區對周圍通行能力的影響[2]。
1.2.2模型的求解
首先我們先以同時段不同地區對道路通行能力進行分析,選取某一小區并對固定的道路進行分析。根據數據分析假定為0.5.由此可以算出小區開放前后的服務強度,進而求出排隊長度和排隊時間。
表5排隊長度和排隊時間
運用排隊論,通過排隊長度和排隊時間反映小區周邊道路的通行能力。將開放前與開放后的數據進行對比,我們能發現三個小區在開放后,道路通行能力都有所提高。
1.3問題三的模型建立與求解
1.3.1問題三的分析
不同小區的結構和周邊道路可能會對小區周邊道路通行情況產生不一樣的影響效果,所以本問主要應用第一問所用的模型,對不同類型小區的小區內車輛通行量、小區周邊主干道平均車速、小區周邊主干道的車流量、平均停車延誤、通行飽和度(主干道路理論通行量/實際通行量)五個指標的綜合影響情況進行對比[6]。
1.3.2模型的建立與求解
首先選取三個不同類型的小區,分別為圍合式小區,片式小區,向心式小區[8]如下圖1、2、3,然后對除第一問已求的向心式小區的另外兩個小區開放前后數據進行隸屬函數法的轉化,得到轉化后的數據見附錄,然后根據第一問的因子分析模型得出各個小區開放前后主因子的得分,最后將因子分析得出的方差貢獻率帶入模型一中的綜合分值公式,分別得到三個小區的開放前后的綜合得分如下表8:
由上表可以得出不同結構的小區開放后對周邊道路通行的影響不同,以上研究的三種小區開放后周邊道路通行情況都有所改善,對于圍合型小區和片式小區的開放改善周邊道路擁堵情況的效果更加明顯,向心式小區改善效果較弱[9]。
1.4問題四的求解
基于交通通行的角度進行考慮,在前三問的求解基礎上,通過對小區開放對其周邊道路通行所產生的影響的研究,向相關部門提出相應的建議。
具體措施如下:
Step 1從小區周圍交通狀況的角度:對于一個小區是否應該開放,在做決策時不能一概而論,而應該開率小區周圍的交通狀況,通過三問可以發現,高峰時期小區開放所帶來的評價值更高,要遠遠大于非高峰期評價價值變化,即高峰時期開放小區帶來效果最佳。
Step 2從小區管理的角度:我國現有的入閘式通道很少設置紅綠燈,盡管入閘式通道的交通流量變化簡單,但是我們通過第三問模型可以發現,在某些高峰時間段,也同樣會造成交通擁堵,在一定程度上使排隊時間延長,因此在高峰期應該安排交警執勤來維持交通秩序。
Step 3從改善道路交通擁堵的角度:理想狀態下,車輛數量的增加會減少市民所出行所用的時間。但由Brease悖論可知,車道的增加有事反而會使擁堵現象更加嚴重。所以建議有關部門在進行規劃開放小區的線路方案時,應該進行Brease仿真檢驗,若出現Brease悖論現象,可以考慮多增設一條線路。
2 結論
通過建立一定模型對交通流與道路之間的相互作用以及對道路車輛之間的影響進行定量分析,從而從更加本質的角度反映道路通行的客觀規律。
利用Brease悖論驗證小區開放對道路交通的影響,從而更加客觀的評價小區道路的影響,使模型更加嚴謹。