小區(qū)開放對道路通行的影響

郭磊 陳凱 宋旭川

【摘?要】隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，私家車數(shù)量增加，道路交通網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)要求也越來越高。合理有效地加強(qiáng)封閉式小區(qū)內(nèi)部道路與城市交通網(wǎng)的聯(lián)系，可緩解交通壓力。本文基于層次分析法建立合理的小區(qū)開放度周邊道路通行的評價(jià)指標(biāo)體系，綜合利用VISSIM，MATLAB等軟件對道路通行能力進(jìn)行仿真模擬，根據(jù)單一變量思想，定量分析不同類型小區(qū)對道路通行能力的影響，并由此向城市規(guī)劃、交通管理部門提出建設(shè)性意見。

【關(guān)鍵詞】層次分析法;綜合評價(jià)體系;VISSIM模擬;單一變量思想

一、問題重述

1.1問題背景

近年來，交通問題成為城市規(guī)劃中的重點(diǎn)，開放封閉式小區(qū)用以優(yōu)化路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，提高路網(wǎng)密度，增加道路面積，提高道路通行能力，改善交通狀況，引起了廣泛的關(guān)注和討論。

2016年2月21日，國務(wù)院發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市規(guī)劃建設(shè)管理工作的若干意見》，其中第十六條關(guān)于推廣街區(qū)制，原則上不再建設(shè)封閉住宅小區(qū)，已建成的住宅小區(qū)和單位大院要逐步開放等意見。

但封閉式小區(qū)可能會破壞城市路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，小區(qū)周邊主路上進(jìn)出小區(qū)的交叉路口的車輛也會增多，也可能會影響主路的通行速度，堵塞城市“毛細(xì)血管”，造成交通阻塞。也有人認(rèn)為這與小區(qū)面積、位置、外部及內(nèi)部道路狀況等諸多因素有關(guān)，不能一概而論。

建立數(shù)學(xué)模型，就小區(qū)開放對周邊道路通行的影響進(jìn)行研究，為城市規(guī)劃和交通管理部門科學(xué)決策提供定量依據(jù)。

二、模型的建立與求解

2.1小區(qū)開放對周邊道路通行的評價(jià)指標(biāo)體系

2.1.2指標(biāo)的分類與確定

穩(wěn)定性、安全性與通行能力是評價(jià)小區(qū)的重要指標(biāo)，根據(jù)這三個(gè)基礎(chǔ)指標(biāo)進(jìn)行細(xì)化，選取13個(gè)指標(biāo)建立小區(qū)開放對周邊道路通行影響的評價(jià)體系。

2.1.3層次分析法下評價(jià)指標(biāo)權(quán)重確定

1.判斷矩陣的構(gòu)建

將層次分析法（APH）運(yùn)用到此指標(biāo)體系中，將小區(qū)開放對周邊道路通行影響作為目標(biāo)層，并將其分解的穩(wěn)定性度量、通行能力度量、安全性度量作為三個(gè)一級指標(biāo)，再將車輛停車次數(shù)、平均停車長度等14個(gè)作為二級指標(biāo)，從一級指標(biāo)層開始，將兩兩指標(biāo)進(jìn)行重要性比較，建立總體評價(jià)體系的判斷矩陣以及構(gòu)造方案層C對準(zhǔn)則層的每個(gè)準(zhǔn)則的判斷矩陣。經(jīng)過資料查詢，構(gòu)造了1個(gè)總判斷矩陣、3個(gè)分判斷矩陣，如下所示：

2.一致性檢驗(yàn)

上述構(gòu)造成對比較判斷矩陣的方法雖然能減少其他因素的干擾，較可觀的反映出一對因子影響力的差別。但綜合全部比較結(jié)果時(shí)，其中難免包含一定程度的非一致性。由此，我們對構(gòu)造出的判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，確保所求權(quán)重值的正確性和有效性。CI作為衡量不一致程度的數(shù)量標(biāo)準(zhǔn)，由最大特征值可以計(jì)算：

根據(jù)Satty剔除的平均隨機(jī)一致性指標(biāo)，當(dāng)一致性比例時(shí)，可認(rèn)為比較矩陣的不一致程度在允許范圍內(nèi)，通過一致性檢驗(yàn)。

計(jì)算以上判斷矩陣的特征值及其對應(yīng)的特征向量（MATLAB程序及具體結(jié)果見附錄），得到相對重要性權(quán)重及CI和CR見表1-4。

由表5可知，小區(qū)開放對周邊道路通行影響的評價(jià)體系中各指標(biāo)的一致性比例均小于0.1，通過一致性檢驗(yàn)，則整個(gè)評價(jià)體系的指標(biāo)選取合理，適用于小區(qū)開放對周邊道路通行的影響評價(jià)問題。

3.總權(quán)重的計(jì)算

其中，PBj是Bj相對于上一層權(quán)重值，PCij是Cij相對于Bj的權(quán)重值。將權(quán)重值進(jìn)行匯總，得到小區(qū)開放對周邊道路通行影響的評價(jià)體系總排序權(quán)重表。

4.結(jié)果分析

小區(qū)開放后直行車道上的車輛的車速增大，車流密度，路段飽和度也有大幅增長，說明小區(qū)開放后道路上的車輛密集程度增加，交通壓力增大;從混合車道的數(shù)據(jù)來看，小區(qū)開放后道路及車輛數(shù)增加，車速增加的同時(shí)，延誤時(shí)間更長，交叉口飽和度大大增加，道路通行能力變好。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：華北理工大學(xué)）