小区开放对道路通行影响研究

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 小区开放对道路通行影响研究 摘要：指出了在快速发展的时代， 存在小区封闭导致的交通堵塞问题。通 过对小区开放选取合适的指标，运用模 糊综合评价法对小区开放建立了数学模 型。通过定义各个指标的功效系数和隶 属度，利用模糊统计方法计算了各个指 标的权重值，进而计算综合评价值，并 对片块式布局和围合式布局两种不同类 型小区开放前后对周边道路通行产生的 影响进行了评价，最终结合各个类型小 区评价结果对小区开放给出了一些合理 化的建议。 中国论文网 /7/view-12990209.htm 关键词：模糊综合评价；道路网 密度；交叉口等待时间；V/C 以及车辆 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 通行量 中图分类号：TU256 文献标识码：A 文章编号： 16749944（2017）16016003 1 引言 交通堵塞已成为当今社会的一个 严重问题，因此，建设开发型小区已经 被提上日程。优化路网结构，提高道路 通行能力，改善交通状况问题非常必要。 开放小区会诱发新的交通需求，对导致 周边小区的交通设施以及整个交通路网 的服务水平或多或少的变化，笔者首先 利用模糊综合评价方法，结合影响道路 交通的几个指标，对其进行综合评价， 并对不同类型小区进行统计计算小区开 发前后对其周围交通带来的影响。 2 评价指标的选择 考虑到小区开放可能对周边交通 产生影响，道路通行能力、道路面积等， 讨论小区的指标一般可以从车速、流量、 延误时间，道路状况，小区结构，周边 处红绿灯设置情形等，为建立合理地小 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 区开放指标评价指标，通过查找相关资 料，客观地给出如下 4 个评价指标。 2.1 道路网密度 道路网密度是城市道路总长度与 道路用地总面积之比，干道路密度是指 城市主次干道总长与城市用地总面积之 比，其计算公式为： W=LjF ，Wn=LiF（1） 式（1）中，W ，道路网密度 （km/km2） ；Wn，干道网密度， （km/km2） ；Lj，Li，主、次干道各路 段长度（km） ，F 为小区建成区用地面 积。 干路道网密度越大，交通联系越 便捷，道路网密度既能体现城市道路网 建设的数量和水平又能反映城市路网布 局质量的合理与均衡，是评价小区开放 后路网结构的理想指标之一。 2.2 交叉口延误时间 交通高峰时段，在众多城市主干 道的交叉口，长长的车队等待着绿灯放 行是司空见惯的现象。一般而言，进入 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 交叉口的车辆，由于受到交通信号灯的 作用，往往要改变行车状态。 交叉口平均延误时间计算表达式： d1=0.5T（1-tgT ）1-min（1，x） tgT（2） 式（2）中：T，信号周期长度； tg，有效绿灯时间；x，车道组 V/C 或 饱和度。 2.3 交通量 单位时间内通过道路上指定断面 的最大车辆数即交通量，是度量道路疏 导交通能力的指标，在正常运行状况下， 当交通量比较小时，车速高，呈自由流 状态；随车辆的增加，运行状况恶化， 当交通量比较大时，车速降低，呈强制 流状态，出现交通拥堵。 各个时间段的交通量 PHF 反映 了交通量变化的特征，当 PHF 已知时， 也可以用它把转变为小区周边道路各个 时间段的的最大交通量。交通量通行量 表达式： -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 Ei=ViPHF ，i=1 ，2，（3） 式（3）中，PHF ，各个时间段 小时的平均系数（假定为常数） ；Vi， 各个时间段的平均交通量；Ei，各个时 间段的通行流率。 2.4 道路饱和度（V/C ） 道路饱和度表达式： VC=Vi/Cin （4） 道路饱和度是反映道路服务水平 的重要指标之一， 其计算公式即为人 们常说的 V/C，其中 V 为最大交通量， C 为最大通行能力。饱和度值越高，代 表道路服务水平越低。由于道路服务水 平、拥挤程度受多方面因素的制约。 3 模型建立与求解 3.1 确定评判因素集 N=道路网密度，交叉口延误时 间，V/C ，通告能力 =N1，N2，N3，N4。 3.2_ 定因素的评判集 针对上述四个因素，都可以给出 由好、较好、一般和差这四个元素组成 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 的评判集（表 1） 。 Z=好，较好，一般，差 =Z1，Z2，Z3，Z4 3.3 确定各个因素的权重 通过对小区周边情况的调查，对 4 个因素集定义并通过专家分析和周边 小区的数据调查结构，对 4 个因素设立 隶属度函数，计算 4 个因素的权重 w=w1，w2，w3，w4。 3.4 确定各因素的指标值 采用模糊统计方法确定评判因素 集中的 4 个评价指标对应的评判集中 4 个指标的评判指标值。 模糊统计方法是基于模糊统计实 验基础上的隶属度函数的方法确定，假 设观察 n 次模糊统计实验，随着 n 的不 断增多，当其频率稳定时，对应的稳定 值为 x0 对 A 的指标值，对比指标准， 给出相应的指标值。 例如 V/C 的指标值是根据美国的 通行能力手册将道路的服务水平根 据饱和度等指标的不同 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 分为六级（具体分级标准可参考 该手册，此处从略） 。我国则一般根据 饱和度值将道路拥挤程度、服务水平分 为如下五级（表 2） 。 3.5 模型建立 综合评价指数模型如下： Z=4i=1wiNi（5） 陶剑，等：小区开放对道路通行 影响研究 地理与规划 4 两个不同类型小区的定量评价 通过两种不同类型的小区设置了 开放形式或者设置出入口位置，建立的 数学模型，定量的比较小区开放前后对 周边交通的影响。 4.1 片块式布局 本模型以某中央商务区的核心区 域开放前后为例，该小区在规划形式上 采用了片块式结构，可以以此为例讨论 片块式布局小区的开放对周边环境的影 响。 通过对小区开放前后不同 时间段交叉口延误时间的调查数据（表 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 3） 计算出小区开放前的延误时间 d1=33.25，d2=30.65 得出对于的指标值 为 N2=0.5，此小区开放前后对交叉口的 延误时间没有大大的影响。 指小区内开放前后小汽车在 8：00-20 ：00 之间的 V/C 值变化值， V/C 值等于各时间段的小汽车与小汽车 总出行量之比。通过对小区开放前后 V/C 变化值（表 4） 计算其加权平均值，从而得出小 区开放前后的数值分别为 0.28 和 0.31， 对应的功效值均为 0.7，开放前后此小 区的道路饱和度受到没有太大的影响。 根据专家统计片状式布局对周边 环境的影响的数据，利用模糊统计的方 法计算得到此类小区开放道路网密度和 交叉口延误时间的权重相对于 V/C 和车 流量比较小，所以定义区权重分别为 w1=0.2，w2=0.2，w3=0.3 ，w4=0.3 ，结 合小区的各项指标值的计算，得到片式 布局小区开放前后通过车辆各指标（表 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 5） 。 通过建立的数学模型得到小区封 闭和开放时的综合评价值： Z1=4i=1MiNi=0.2*0.5+0.2*0.7+0.3*0.5 +0.3*0.6=0.57（0.4，0.6（6） Z2=4i=1MiNi=0.2*0.6+0.2*0.7+0.3*0.5 +0.3*0.7=0.62（0.6，0.8（7） 对评判集可得片块状布局小区在 开放前后有一点影响但是影响不大，可 以描述为： V/C 值和延误时间对小区 封闭和开放的道路通行影响不大，道路 网密度和交通量有明显影响；当 V/C 值 与延误时间保持定量时，道路网密度和 交通量均有明显的改善，评判等级也有 提升，所以片块式小区开放影响程度好。 4.2 围合式布局 本模型以某市的高新技术开发区， 周围设有学校、医院、大型超市以及其 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 他的公共设施场所，平时小区的出入交 通量不会太负荷，所以不易导致因交通 堵塞而使延误时间增加。但是在上下班 高峰期就很难估计，为此以通过排队长 度而导致的延误时间和交通量为主要评 价指标来考虑该小区封闭和开放对道路 通行的影响。该小区在规划形式上以围 合式结构建立，整体建筑规模类似于圆 形，中间内部以绿化地带的行式存在。 在该小区内部的行车路线同交通规则， 也有固定的方向（逆时针） ，为此作出 模型简化图（图 1） 。 图 1 小区内部模型简化示意 利用跟片状式布局一样的统计方 法，根调查围合式布局对周边环境的影 响的数据，利用模糊统计的方法计算得 到此类小区开放道路网密度和 V/C 的权 重相对于交叉口延误时间和车流量比较 小，所以定义区权重分别为 1=0.2，2=0.3，3=0.2，4=0.3，结 合小区的各项指标值的计算，得到围合 式布局小区开放前后通过车辆各指标值 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 11 （表 6） 。 通过建立的数学模型得到小区封 闭和开放时的综合评价值： Z1=4i=1MiNi=0.2*0.5+0.3*0.3+0.5*0.2 +0.4*0.3=0.41（0.4，0.6（8） Z2=4i=1MiNi=0.5*0.2+0.6*0.3+0.5*0.3 +0.4*0.3=0.55（0.4，0.6（9） 依功效值对评判集可得片块 状布局小区在开放前后有一点影响但是 影响不大，可以描述为：V/C 值、延误 时间和交通量对小区封闭和开放的道路 通行影响不大，小区封闭功效系数较小， 小区开放功效系数较大，所以小区开放 对道路通行的影响较大，但评价等级没 有发生变化，故围合式小区开放后影响 程度一般。 4.3 结果分析 片块式小区开放影响程度较好， 围合式小区开放后影响