關(guān)于開放小區(qū)解決交通擁堵問題指標參數(shù)的探討

陳興菊 鮑紫惠 肖亮 張玉林

【摘 要】本文通過分析影響道路交通的因素，確立相關(guān)指標，比如從單位時間內(nèi)通過的車輛數(shù)量、密度、速度方面建立通行能力、交流量的指標.并采用模糊評判法反映道路擁擠程度，利用擁擠程度來刻畫通行情況，進而比較開放小區(qū)前后的擁擠度，根據(jù)前后變化來評判開放對周邊道路通行的影響。為進一步建立由通行能力為主要參數(shù)的車輛通行數(shù)學(xué)模型做準備。

【關(guān)鍵詞】開放小區(qū)；道路交通；交通流

中圖分類號：TP30 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）28-0007-003

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.28.003

【Abstract】By analyzing the factors that affect road traffic，this paper establishes relevant indicators.For example， from the number of vehicles passing per unit time，density，speed to establish capacity，exchange rate indicators.Fuzzy evaluation method is used to reflect the degree of road congestion，and the degree of congestion is used to describe the traffic situation.In order to further establish the mathematical model of vehicle traffic with main traffic parameters as main parameters.

【Key words】Open community；Traffic system；Traffic flow

為了優(yōu)化路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，緩解交通擁堵問題，改善交通狀況等國務(wù)院發(fā)布《關(guān)于進一步加強城市規(guī)劃建設(shè)管理工作的若干意見》，其中的第十六條關(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，引起了廣泛關(guān)注。在這樣的情況下，原本封閉式的小區(qū)破壞了城市路網(wǎng)結(jié)構(gòu)的局面得以改變。本文主要分析開放小區(qū)對周邊交通的影響，并建立相關(guān)的數(shù)學(xué)模型。

1 問題分析

本文主要研究開放小區(qū)對道路通行的影響問題，建立車輛通行的數(shù)學(xué)模型，并進一步通過對兩個不同類型小區(qū)周邊通行情況的定量分析，比較開放小區(qū)前后對道路通行的影響，從而提出關(guān)于小區(qū)開放的合理化建議.首先問題要求建立合適的評價指標，用以評價小區(qū)開放對周邊交通的影響.然后選擇通行能力來建立車輛通行的數(shù)學(xué)模型，用車道寬度，車道數(shù)等作為參數(shù).其次在建立的數(shù)學(xué)模型上，將實際數(shù)據(jù)帶入模型中，比較兩種類型的小區(qū)開放前后的最大流量，以此檢驗小區(qū)開放后的效果.最后，則是在前三點的共同基礎(chǔ)上，設(shè)計出合理的小區(qū)開放建議.

通過分析，道路交通主要受道路條件、交通條件和交通外部環(huán)境的影響.而本文小區(qū)開放主要引起道路條件的變化，進而影響車流量、車行速度、密度，所以可以選擇由這些參數(shù)構(gòu)成的通行能力和交通流確定為研究的指標.這些指標也都可以直接用擁擠程度刻畫，兩者雖有交集但各有優(yōu)缺點.實際中將兩個模型結(jié)合研究，能更客觀、合理的評價道路通行的影響.

指標是通過分析道路通行受影響的因素，根據(jù)題意選取合適的評價指標體系，而評價指標的選擇必須遵循一定的規(guī)則：整體完整性，客觀性，可操作性，可比性等原則.根據(jù)道路通行受道路條件、交通條件的影響，小區(qū)開放改變了道路條件，進而直接影響車流量、車行速度、密度，故可從單位時間內(nèi)通過的車輛數(shù)量、密度、速度方面建立指標，建立的指標為通行能力、交流量.基于指標選擇的規(guī)則，同時選取路段平均行程速度、單位里程平均延誤和路段飽和度三個指標，作為擁擠程度的評判指標，即非常暢通、暢通、緩慢、擁堵和嚴重擁堵五個級別來劃分擁堵程度.

為敘述方便，本文做以下符號說明。令C*表示運通能力，Q表示交通流量，V表示交通流速度，K表示交通流密度，aij表示實際車流量，cij表示最大車流量。

2 確定評價指標體系

為了從不同角度反應(yīng)小區(qū)開放對道路通行的影響，利用模糊綜合評價模型對不同路網(wǎng)結(jié)構(gòu)下的通行擁擠程度進行評價，從而分析出小區(qū)開放對道路通行的具體影響.

2.1 指標1：通行能力

3 模糊綜合評判模型

綜合考慮本文采取模糊數(shù)學(xué)模型來對指標進行分析和求解，列出非常順暢、順暢、緩慢、擁堵和嚴重擁堵五個評判標準來綜合評價.確定出其隸屬度函數(shù)r（x），通過已確定的模糊評價矩陣R得出擁擠度系數(shù)B.建立模糊評判模型表示出道路的擁擠情況，用擁擠情況反應(yīng)道路通行狀況.

3.1 評價指標（三個評價指標）

3.1.1 路段不同時段平均行程速度評判標準

為了確定路段不同時段平均行程速度的評判標準，根據(jù)車速調(diào)查相關(guān)理論和交通流參數(shù)之間的關(guān)系可得出平均行程速度的評判標準如下：當平均行駛速度大于45km/h，道路為非常順暢；當速度在35-45km/h，道路為順暢；當速度在25-35km/h，時，道路為緩慢；當速度在15-25km/h，道路為擁堵；當速度小于15km/h時，道路為嚴重擁堵。

3.1.2 路段單位里程平均延誤評判標準

3.1.3 路段飽和度評判標準

主要參考美國《道路通行能力手冊》、《公路工程技術(shù)標準》，以及相關(guān)科研院所的研究結(jié)論，確定路段飽和度評判標如下：當飽和度小于0.4時，道路為非常順暢；當飽和度為0.4-06時，道路為順暢；當飽和度為0.6-07時，道路為緩慢；當飽和度為0.7-0.8時，道路為擁堵；當飽和度大于0.8時，道路為嚴重擁堵。

3.2 建立模型

3.4 結(jié)果檢驗與分析

時間占有率體現(xiàn)交通可間接反映交通流的運行狀態(tài).在交通流在處于順暢的條件下，若交通量較小，車輛運行速度較高，則單位時間內(nèi)通過檢測器的車輛數(shù)較小，導(dǎo)致時間捉拿有了較低.若交通量增加，則單位時間內(nèi)通過檢測器的車輛數(shù)增加，時間占有率增加.在交通處于擁擠條件下，則通過檢測器的交通量可能會降低，但是由于車速的明顯下降時間占有率則會處于較高的水平.

采用不同時段平均行程速度、單位里程平均延誤、路段飽和度三個評價指標，能較好刻畫小區(qū)開放對周邊道路同行的影響.

【參考文獻】

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