小区开放对道路通行的影响

小区开放对道路通行的影响小区开放对道路通行的影响 摘要摘要 本文主要研究了城市规划问题 小区开放对小区周边道路通行的影响 一 问题的提出与重述一 问题的提出与重述 1 1 问题的提出问题的提出 随着我国经济的迅速发展 人们的物质生活得到了明显的提高 人口和汽 车的数量也日渐增多 有限的城市空间及道路资源就成为了道路拥挤的 罪魁 祸首 由于大型小区的建筑面积较大 封闭区域沿城市道路过长 降低道路密度 的同时也减少了城市道路之间的连通度 从而导致了小区周边道路通行速度缓 慢 质量不佳 小区开放就是把小区内的端头道路连接起来 加入城市道路网 即利用交通微循环原理 交通微循环通过充分利用城市的支路 胡同 社区 1 道路等次级路网来有效卸载主干道与次干道的过量负荷 保证城市主线交通的 畅通 因此 交通开放不但打破了围堵城市道路的局面 而且提高了城市道路的路网密 2 度 缓解了城市交通压力 本文针对封闭型小区提出的开放 意在为城市的交通拥堵提出对策 不同 地段小区开放的程度或方式可以有所不同 比如穿过小区的车辆可以采取限制 时段 限制车型 限制方向等措施 从而使得小区周边道路通行状况得以改善 1 2 问题的重述问题的重述 开放小区能否达到优化路网结构 提高道路通行能力 改善交通状况的目 的 以及改善效果如何 一种观点认为封闭式小区破坏了城市路网结构 堵塞 了城市 毛细血管 容易造成交通阻塞 小区开放后 路网密度提高 道路面 积增加 通行能力自然会有提升 也有人认为这与小区面积 位置 外部及内 部道路状况等诸多因素有关 不能一概而论 还有人认为小区开放后 虽然可 通行道路增多了 相应地 小区周边主路上进出小区的交叉路口的车辆也会增 多 也可能会影响主路的通行速度 本题主要是就小区开放对周边道路通行的影响进行研究 为科学决策提供 定量依据 尝试解决以下问题 1 选取合适的评价指标体系 用以评价小区开放对周边道路通行的影响 2 建立关于车辆通行的数学模型 用以研究小区开放对周边道路通行的影 响 3 小区开放产生的效果 可能会与小区结构及周边道路结构 车流量有关 请选取或构建不同类型的小区 应用你们建立的模型 定量比较各类型小区开 放前后对道路通行的影响 4 根据研究结果 从交通通行的角度 向城市规划和交通管理部门提出你 们关于小区开放的合理化建议 二 问题分析二 问题分析 2 1 问题的背景分析问题的背景分析 要说近来最热门的话题 估计就是住建部发布的 中共中央国务院关于进 一步加强城市规划建设管理工作的若干意见 中提出的我国将原则上不再建设 封闭住宅小区 已建成的住宅小区和单位大院要逐步打开 实现内部道路公共 化 解决交通路网布局问题 促进土地节约利用 另外要树立 窄马路 密路 网 的城市道路布局理念 建设快速路 主次干路和支路级配合理的道路网系 统 从 2000 年到 2009 年的 10 年间 中国城镇化率由 36 2 提高至 46 6 年 均增长约 1 2 个百分点 城镇人口由 4 6 亿人增至 6 2 亿人 净增 1 6 亿人 北京 上海 广州 成都 杭州 深圳等一批城市的机动车保有量先后超过百 万辆级 全国民用汽车保有量从 1609 万量增至 6281 万 净增 4672 万辆 3 辆 年均增长 16 3 受传统和苏联居住模式的影响 早期我国城市空间结构主 4 要由单位大院组成 随着改革开放居住模式发生了变化 转变成了如今的封闭 型小区 由于我国用地性质的特殊性 城市中的居住区 商业区 行政办公区 学校等单位都是一个完整的地块 在其内没有城市道路 即把城市用地分割成 块状格局 致使形成稀而宽的路网 道路之间缺乏交通联系 在这样的交通网 络中 交通流量都集中在了主要道路上 且相邻之间的联系过少 无法指望主 要道路之间相互分流 导致城市交通拥挤 而小区作为城市的主要组成者 承担了办公 教育 娱乐 居住等功能 自然对城市交通也产生了一定的影响 目前国内城市的用地模式致使交通流分 布不均 过于集中在主要道路上或某一区域内 而低等级城市道路上交通量相 对稀疏 为此 我国一些城市通过修建新道路 建立交 地铁等来缓解交通拥 堵 然而病没有实现最初的愿望 一些城市的交通问题反而越来越突出 陷入 了交通恶性循环 因此 2016 年 2 月 21 日 国务院发布了 关于进一步加强城 市规划建设管理工作的若干意见 其中第十六条关于推广街区制 原则上不再 建设封闭型住宅小区 已建成的住宅小区和单位大院要逐步开放 2 2 小区开放对道路交通的优势小区开放对道路交通的优势 目前 我国的大部分城市呈现 血液流通不畅 的状态 也就是我们所说 的 交通堵塞 的问题 问题出现的主要原因是封闭空间各自为政 大家都不 愿让别人占领自己的领地 因此 住宅小区将公共道路排斥在外 城市脉络不 打通 城市交通问题也就自然而然地产生了 对此 我们认为实行小区开放政策的优势主要体现在以下几个方面 1 小区开放打破了小区对城市道路的围堵 增强了城市支路网密度 疏通 了城市道路之间的联络 提高了支路的分流能力 表表 1 1 国内外部分城市路网密度对比国内外部分城市路网密度对比 5 城市北京 上海 天津 兰州 南京 纽约 东京 大阪 芝加哥 巴塞罗那 单位 km km 2 4 6 4 3 4 2 4 4 13 1 18 4 18 1 18 6 11 2 从表中数据可见 我国城市路网密度相较于国外要低很多 这也是造成我 国交通拥堵的主要原因 城市路网密度偏小导致车辆密集度偏大 产生交通拥 堵现象 2 我国现在的城市小区都在往多元型发展 这必然会导致城市小区规模变 大 占地面积变大 小区周边道路面积自然变小 这时候 合理利用城市小区 的地形结构就能够有效地改善小区周边道路通行情况 2 3 小区开放对道路交通产生的弊端小区开放对道路交通产生的弊端 2 3 1 对小区内部产生的影响对小区内部产生的影响 小区开放后 小区内会有大量大中小型汽车出入 对小区内部产生的影响 要从两方面来考虑 一方面是对小区居民的影响 另一方面是对小区内车辆的 影响 对于小区居民来说 大量车辆进出小区 这必然会对他们的交通产生一定 的影响 另外 如果小区整天开放的话 还会对居民的正常作息造成影响 对于小区内车辆来说 小区开放后 大量车辆涌入小区内部 而小区内的 车道数和车道宽度是有限的 成群的车辆涌入小区之后 有可能反倒会阻碍小 区的正常通行 造成交通堵塞 2 3 2 对小区周边产生的影响对小区周边产生的影响 在实地调研中发现 位于市区的小区面积大 交通出行主要依赖城市主 次道路 且主 次道路围合的封闭区域内的道路系统主要由端头路构成 致使 该区域支路网密度低 阻碍了城市支路为主 次路分担交通压力的规则 小区 开放后 一定程度上 是可以缓解小区周边道路的交通压力的 但是 由于小 区内部也有一定的交通量 那么 在汇流的时候可能反倒会影响主干道的交通 即阻碍了小区周边道路的交通 2 4 各个问题分析各个问题分析 2 4 12 4 1 问题 问题 1 1 分析 分析 问题一要求我们找一个适当的评价指标体系 用以评价小区开放对周边道 路通行的影响 对于此问 我们采用的是层次分析法 首先将影响小区周边道路 通行的主要因素找出来 然后找出影响主要因素的次要因素 找到它们之间的 关系 画出层次分析表 然后对各种因素进行分条分析 评价 根据层次分析 法所得出的数据来判断哪些因素对小区周边道路通行的影响更大 从而给出更 好的建议 2 4 22 4 2 问题 问题 2 2 分析 分析 问题二要求我们建立关于车辆通行的数学模型 用以研究小区开放对周边 道路通行的影响 对于这个问题 我们采用的是层次分析法 针对小区开放后 影响道路通行的各种因素进行分析 2 4 32 4 3 问题 问题 3 3 分析 分析 小区开放后 周边道路通行情况跟小区的内部结构 车流量 时间段等因 素有着一定的关系 在这个问题中 我们主要运用前面问题中简历的数学模型 选取或构建不同类型的小区 定量比较各类型小区开放前后对到了路通行的影 响 2 4 42 4 4 问题 问题 4 4 分析 分析 通过前面问题中建立的层次分析结构模型 对不同结构类型的小区进行数 学分析 然后分析各种因素对小区开放的影响 根据不同因素的影响程度 从 而对城市规划部门和交通管理部门提出相应合理的意见 三 三 模型假设模型假设 3 1 变量符号及说明变量符号及说明 变量名称符号表示 i 权向量 i B 准则层影响因素 i C 方案层影响因素 ij a 两个因素互相影响的比值 CI 矩阵的一致性指标 CR 随机一致性比率 i x 因素集里的元素 i z 判断小区开放拥堵的五种等级 n p X 样本矩阵 x 数据矩阵 k l 特征向量 W 各指标对总体方差的贡献率矩阵 r x 指标隶函数 R 模糊评价矩阵 j b 各个因素给小区道路拥挤带来的影响 3 2 因素假设因素假设 1 假设不受非机动车干扰 2 假设不受对车流干扰 3 假设整个过程中车辆行驶是随机的 不受人为控制 4 假设所有数据可以代表与该小区道路情况相同的 5 假设相邻两车辆之间的车距是安全距离 6 假设小区里面没有交通信号灯 四 模型建立与求解四 模型建立与求解 4 1 问题 问题 1 的求解 的求解 围绕小区开放的整个过程我们可以得知 各个评价指标在道路交通中的影响 道路数量 B1 程度是不同的 对于道路通行等级的综合评价是一个多目标决策问题 往往需要 考虑多个目标 即各个指标在道路通行中的影响程度 一般情况下 其相对影响 程度是由一组规范化的优先权来给定的 即有 k 个目标 一组权是 且 12 k w ww 满足 01 i w 1 1 k i i w 在很多情况下 对目标的相对影响程度很难做出定量的测量 只能给出定性 的比较判断 因此 在处理实际问题时 就不好解决 目前 人们提出了一些方法 常用的有专家咨询法 层次分析法 加权最小二乘法 成对比较法等 本文选 用层次分析法来确定各个指标的权重 以下数据都是通过网上查找 翻阅书籍 问卷调查的形式得到的 数据具 有可靠性 4 1 1 建立层次分析模型建立层次分析模型 本文运用层次分析法来分析小区开放对周边道路通行的影响 找出各个部 分对道路影响所占的比重 层次分析法是将决策总是有关的元素分解成目标 准则 方案等层次 在 此基础之上进行定性和定量分析的决策方法 根据专家分析及题中要求 建立小区开放对周边道路通行的影响的递阶层次 分析结构模型 1 建立层次分析结构模型 结构如图 4 1 所示 目标层O 准则层 B 小区开放对周边道路通行的影响 汇流节点数 B2 主干道和小区距离 B3 高峰期 B4 外界因素 B5 方案层 C 图 4 1 小区开放对周边道路通行影响的递阶层次结构图 2 构造判断矩阵 1 准则层 B 对目标层 O 的成对比较矩阵 A 18 78 78 78 5 7 81117 5 7 81117 5 7 81117 5 5 85 75 75 71 2 方案层 C 对准则层 B 的成对比较矩阵 要比较准则层 B 中各因素对目标 层的影响 我们每次取 B 层的两个因素 ij B B i j 0 1 2 为了克服两个比 较的困难 我们以 0 ij a 1 ij ji a a 1 ii a 上述矩阵中 1 ii a 表示 道路合流 和 道路宽度 对小区拥堵的影响 其它元素的 含义可以做类似相同的解释 同样 我们也可以构造得出方案层对准则层的 5 个 3 阶成对比较矩阵 117 9 117 9 9 79 71 17 97 4 9 714 9 4 79 71 19 41 4 914 9 19 41 支路网密度 C1 车道宽度 C5 小区内车道数 C4 时间段 C3 道路合流 C2 街道状况 C6 交叉口 C7 小区环境 C8 17 47 9 4 714 9 9 79 41 14 94 3 9 419 3 3 43 91 3 单层排序及一致性检验 1 目标层 小区开放对周边道路通行影响 准则层 各种因素 B1 B2 B3 B4 B5 设要比较的各方案 C1 C2 C3 Cn 对目标层 O 的重要性为 A aij n n aij CC 0 1 ij ji a a ijij cca 表 4 1 1 9 尺度的含义 1 9 尺度值含义 1 与的影响相同 i C j C 3 比的影响稍强 i C j C 5 与的影响强 i C j C 7 与的影响明显的强 i C j C 9 与的影响绝对的强 i C j C 2 4 6 8 与的影响之比在上述两个相邻等级之间 i C j C 根据层析分析法的需要 我们必须两两比较每层各因素对于上层各因素影 响的重要性 构造出比较矩阵 因此 我们采用通过调查评分表 让住在各个 小区的不同社会阶层的人员 教育人员 行政人员 公司职员以及大学生群体 对以上各层因素的重要性进行打分 每个因素满分 10 分 得到的每项评分都 服从离散型分布 再通过求平均数和比较矩阵 最后计算出权向量 此次采访 了 100 名人士 得到的平均评分如下 表表 4 2 各因素的平均评分表各因素的平均评分表 道路数量 8 汇流节点数 7 主干道和小区 距离 7 高峰期 7 外界因素 5 支路网密度 7 时间段 7 街道状况 4 交叉口 9 道路合流 9 小区内车道数 4 车道宽度 9 小区环境 3 3 计算权向量并作一致性检验 计算过程编程见附录 1 i 我们用对应于矩阵的最大特征值 的归一化特征向量作为权向量 事 实上 对于矩阵 A 我们得到它的最大特征值 A 5 0000 和对应的归一化特 max 征向量为 0 2353 0 2059 0 2059 0 2059 0 1471 ii 矩阵 A 的 1 一致性指标 所以 A 的随机一致性比率 矩 1 max 0 1 An CI n 1 1 0 CI CR RI 阵 A 通过一致性检验 iii 准则层对目标层的权重向量为 1 其次 方案层排序及一致性检验 i 矩阵 B1 B2 B3 B4 B5 的最大特征值以及归一化特征向量 一致性指标如下表 表表 4 3 一致性检验所得数据表一致性检验所得数据表 K12345 CI00000 CR00000 3 00003 00003 00003 00003 0000 ii 经检验 CI CR 0 因此所有矩阵均通过一致性检验 iii 将归一化 特征向量补充缺失的分量 得方案层对准则层的权重向量分别为 0 3043 0 3043 0 3913 0 0 0 0 0 0 0 0 35 0 2 0 45 0 0 0 1 2 0 0 4091 0 0 1818 0 4091 0 0 0 0 35 0 0 0 0 0 2 0 45 0 3 4 0 0 0 0 0 0 25 0 5625 0 1875 5 4 层次总排序及一致性检验 由式 W计算出方案层 c 对总目标层 O 的层次总排序权值为 1 0 1437 0 1558 0 1641 0 0786 0 1769 0 0780 0 1754 0 0276 再由 式计算总一致性检验指标 可得 0 所以 CR 0 0 1 通过 5 2 1 2 1 kk k CICI 2 CI 一致性检验 故方案层对目标层的权重向量为 4 1 24 1 2 评价模型评价模型 1 1 评价标准的选择 评价标准的选择 按照道路通行状况的不同 我们将道路通行划分为五个级别 分别为不拥 堵 低度拥堵 一般拥堵 中度拥堵和高度拥堵五个指标 如下 表 4 4 拥堵程度指标表 等级程度 状态 一级高度拥堵超过 30 分钟 二级中度拥堵10 分钟到半个小时 三级一般拥堵10 到半个小时内 四级低度拥堵 5 分钟以内 五级不拥堵 1 分钟之内 通过本文搜集到的数据的回归拟合分析 并参考相关的标准 分别确定八 个评价指标不同评价等级的值 在上文中 运用层次分析法得知有五个主要影 响因素 因此提出支路网密度 道路河流 时间段 车道宽度以及交叉口五个 评价指标作为道路通行是否拥堵的评判标准 从而评价小区开放对周边道路通 行的影响 其中 车道宽度影响度最强 4 1 1 问题 问题 1 的模型评价 的模型评价 虽然我们建立出了数学模型 也通过计算得到了数据对问题进行了分析和 解答 但总是存在着某些不足 本题中 我们采取的是层次分析法 将半定性 半定量的问题转化为定量问题进行分析 只对影响小区周边道路通行的几个最 主要的原因进行了分析 还有很多人为因素是我们无法考虑到的 所以 层次 分析法是具有一定的局限性的 不能够全面地分析整个问题 而模型中采纳的 数据是我们通过随机记录得到的 不具有代表性 所以计算的结果的可靠性不 高 4 2 问题 问题 2 的模型建立与求解 的模型建立与求解 1 确定评价因素集与评语集 根据以上评价指标的选取和拥堵级别的划分 确定评价因素集为 分别对应于支路网密度 道路合流 时间段 车道宽度以及交叉 123 Xx x x 口 同时 确定评判集分别对应于不拥堵 低度拥堵 一般 12345 Zz zz zz 拥堵 中度拥堵和高度拥堵五种评价等级 2 确定评价指标权重向量 根据问题一的层次分析法得到前三个比较重要的评价指标 每个指标所占 三个元素的比列即为评价指标权重向量 相应指标的权重 根据以上权重确定 方法 时间段 车道宽度以及交叉口拥堵时间五个指标的权重向量为 W 0 201 0 217 0 215 3 确定指标隶属度 在确定指标隶属度时 对于越大越优指标 采用升半梯形法 对于越小越 优指标 采用降半梯形法 其中路段平均行程速度属于越大越优指标 其他两 个评价指标属于越小越优指标 越大越优隶属度函数为 1 0 ijij ijij ijijij ijij ijij xH xI r xHxI HI xI 越小越优隶属度函数为 1 0 ijij ijij ijijij ijij ijij xI Hx r xHxI HI xH 4 模糊综合评价 通过以上分析 确定的模糊评价矩阵为 V 表示每条路的平均速度 t 表示通过那条路的时间 n 表示这种路的条数 12345 12345 12345 vvvvv Rttttt nnnnn 在模糊评价矩阵构建的基础上 对所得矩阵和权重向量做合成运算 最终 得到 B W R 0 201 0 217 0 215 12345 1234512345 12345 vvvvv tttttb b b b b nnnnn 式中 1 n ji ij i br 令 取值为 0 1 其中拥堵指数与拥堵程度的 12345 1max k bb b b b b 对应关系如下表所示 表4 5 拥堵指数与拥堵程度对应关系表 评价指标不拥堵低度拥堵一般拥堵中度拥堵高度拥堵 拥堵指数 0 0 2 0 2 0 4 0 4 0 6 0 6 0 8 0 8 1 0 越接近 1 道路拥堵越厉害 说明该小区不适合开放或者是开放时需要优化 k b 反之 拥堵时间越短或者不拥堵 说明该小区适合开放 4 3 问题 问题 3 的模型建立与求解 的模型建立与求解 未了研究不同类型小区开放前后对道路通行的影响 采用抽样调查的方 法和层次分析法 抽样调查是将该小区的不同社会阶层人员 教育人员 行政 人员 公司职员以及大学生群体 对以上各层因素的重要性进行打分 每个因 素满分 10 分 得到的每项评分都服从离散型分布 再通过求平均数和比较矩 阵 最后计算出权向量 最后通过计算拥堵指数比较与小区未开方时的拥堵指 数确定小区开放前后对道路通行的影响 以下我们队三个不同类型小区进行分 别讨论 模型模型 A A 类型小区 只开放一条主干道公路 公路全长 600 米 小区车辆行驶平 均速度 30km h 前门与后门直接相连 人行道与车道区分明确 通过抽样调查 和数据分析得到各因素评分表 表表 4 6 各因素的平均评分表各因素的平均评分表 道路数量 6 汇流节点数 7 主干道和小区 距离 4 高峰期 2 外界因素 2 支路网密度 1 时间段 9 街道状况 2 交叉口 2 道路合流小区内车道数 车道宽度 小区环境 72 93 应用问题一所见模型以及公式 采取层次分析法求解 求解过 程详见附录二 可得 i 计算得矩阵 A 的最大特征值 5 和对应的归一化特征向 max 量 0 2857 0 3333 0 1905 0 0952 0 0952 ii 求得 0 由 1 1 CI 此可得 0 0 1 矩阵 A 通过一致性检验 iii 准则层对目标层 1 CR 的权重向量为 1 其次 方案层排序及一致性检验 i 矩阵 1 C 2 C 3 C 4 C 的最大特征值均为 3 对应的归一化特征向量为 0 0588 0 5294 0 4118 5 C max 1 0 45 0 1 0 45 0 3889 0 1111 0 5 0 2 0 4 0 4 2 3 4 0 3122 0 3122 0 3755 5 ii 矩阵 的一致性指标 0 从而随机一致性比率 1 C 2 C 3 C 4 C 5 C 2 k CI 0 0 1 矩阵 均通过一致性检验 iii 将归一化 2 k CR 1 C 2 C 3 C 4 C 5 C 特征向量 补充缺失的分量 得方案层对准则层的 1 2 3 4 5 权重向量分别为 1 2 3 4 5 0 0588 0 5294 0 4118 0 0 0 0 0 0 0 0 45 0 1 0 45 0 0 0 1 2 0 0 3889 0 0 1111 0 5 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 4 0 4 0 3 4 0 0 0 0 0 0 3122 0 3122 0 3755 5 层次总排序及一致性检验层次总排序及一致性检验 由问题一中的公式计算出方案层对总 目标层的层次总排序权值为 0 0358 0 2253 0 2676 0 0545 0 2452 0 0678 0 0678 0 0357 于 是 0 总一致性检验指标 CR 0 0 1 通过了总体一致性检验 故 2 CI 方案层对目标层的权重向量为 结果分析结果分析 经过估算 在小区没有开放时的拥堵程度为 0 67 左右 通过 层次总排序权向量 根据以上权重确定方法得出道路合流 时间段 车道 宽度为主要的评价指标 三个指标的权重向量为 0 2253 0 2676 0 2452 根据问题二的模型得到拥堵指数为 12345 1max k bb b b b b 即 12345 12345 12345 vvvvv Rttttt nnnnn 0 50000 0 570000 0 60000 b 0 5877 0 5877 0 67 所以该小区开放总体对道路通行有利 模型模型 B B 类型小区 小区内娱乐设施较多 地形比较复杂 交叉口较多 但人行 横道与车道区分明显 经过抽样调查得到个因素评分如下 表表 4 7 各因素的平均评分表各因素的平均评分表 道路数量 7 汇流节点数 7 主干道和小区 距离 5 高峰期 5 外界因素 4 支路网密度 6 时间段 9 街道状况 5 交叉口 4 道路合流 5 小区内车道数 7 车道宽度 4 小区环境 3 i 计算得矩阵 A 的最大特征值 5 和对应的归一化特征向 max 量 0 25 0 25 0 1786 0 1786 0 1429 ii 求得 0 由此可 1 1 CI 得 0 矩阵 A 通过一致性检验 iii 准则层对目标层的权重 1 CR 向量为 1 其次 方案层排序及一致性检验 i 矩阵 1 C 2 C 3 C 4 C 的最大特征值均为 3 对应的归一化特征向量为 0 3 0 45 0 25 5 C max 1 0 45 0 35 0 2 0 3125 0 4375 0 25 0 4 0 3333 0 2667 2 3 4 0 4167 0 3333 0 25 5 ii 矩阵 的一致性指标 0 从而随机一致性比率 1 C 2 C 3 C 4 C 5 C 2 k CI 0 0 1 矩阵 均通过一致性检验 iii 将归一化 2 k CR 1 C 2 C 3 C 4 C 5 C 特征向量 补充缺失的分量 得方案层对准则层的 1 2 3 4 5 权重向量分别为 1 2 3 4 5 0 3 0 45 0 25 0 0 0 0 0 0 0 0 45 0 35 0 2 0 0 0 1 2 0 0 3125 0 0 4375 0 25 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 3333 0 2667 0 3 4 0 0 0 0 0 0 4167 0 3333 0 25 5 层次总排序及一致性检验层次总排序及一致性检验 由问题一中的公式计算出方案层对总 目标层的层次总排序权值为 0 1464 0 1683 0 1750 0 1656 0 0947 0 1191 0 0953 0 0357 于是 0 总一致性检验指标 CR 0 0 1 通过了总体一致性 2 CI 检验 故方案层对目标层的权重向量为 结果分析结果分析 经过估算 在小区没有开放时的拥堵程度为 0 55 左右 通 过层次总排序权向量 根据以上权重确定方法得出道路合流 车道宽度 交叉口为主要的评价指标 三个指标的权重向量为 W 0 2253 0 2676 0 2452 根据问题二的模型得到拥堵指数为 12345 1max k bb b b b b 即 12345 12345 12345 vvvvv Rttttt nnnnn 0 40 20 50 30 4 0 50 40 40 50 5 0 60 60 40 60 4 b 0 371 0 635 55 所以该小区开放总体对道路通行没有利 模型模型 C 小区内娱乐设施较少 但没有区分人行行道与车道 交叉口较多 进出 口少 车道数较多 但支路网不太密集 经调查 得到各因素评分如下 表表 4 8 各因素的平均评分表各因素的平均评分表 道路数量 6 汇流节点数 8 主干道和小区 距离 6 高峰期 6 外界因素 7 支路网密度 7 时间段 9 街道状况 5 交叉口 7 道路合流 3 小区内车道数 8 车道宽度 6 小区环境 9 i 计算得矩阵 A 的最大特征值 5 和对应的归一化特征向 max 量 0 1818 0 2424 0 1818 0 1818 0 2121 ii 求得 0 由 1 1 CI 此可得 0 矩阵 A 通过一致性检验 iii 准则层对目标层的 1 CR 权重向量为 1 其次 方案层排序及一致性检验 i 矩阵 1 C 2 C 3 C 4 C 的最大特征值均为 3 对应的归一化特征向量为 0 3684 0 4737 0 1579 5 C max 1 0 3913 0 3478 0 2609 0 3478 0 2609 0 3913 2 3 0 3684 0 2632 0 3684 0 2381 0 3333 0 4286 4 5 ii 矩阵 的一致性指标 0 从而随机一致性比率 1 C 2 C 3 C 4 C 5 C 2 k CI 0 0 1 矩阵 均通过一致性检验 iii 将归一化 2 k CR 1 C 2 C 3 C 4 C 5 C 特征向量 补充缺失的分量 得方案层对准则层的 1 2 3 4 5 权重向量分别为 1 2 3 4 5 0 3684 0 4737 0 1579 0 0 0 0 0 0 0 0 3913 0 3478 0 2609 0 0 0 1 2 0 0 3478 0 0 2609 0 3913 0 0 0 0 3684 0 0 0 0 0 2632 0 3684 0 3 4 0 0 0 0 0 0 2381 0 3333 0 4286 5 层次总排序及一致性检验层次总排序及一致性检验 由问题一中的公式计算出方案层对总 目标层的层次总排序权值为 0 1340 0 1493 0 1236 0 1317 0 1344 0 0984 0 1405 0 0909 于是 0 总一致性检验指标 CR 0 0 1 通过了总体一致性检验 故 2 CI 方案层对目标层的权重向量为 结果分析结果分析 经过估算 在小区没有开放时的拥堵程度为 0 8 左右 通过 层次总排序权向量 根据以上权重确定方法得出道路合流 车道宽度 交 叉口为主要的评价指标 三个指标的权重向量为 W 0 1493 0 1344 0 1405 根据问题二的模型得到拥堵指数为 12345 1max k bb b b b b 即 12345 12345 12345 vvvvv Rttttt nnnnn 0 40 20 50 30 4 0 50 40 40 50 5 0 60 60 40 60 4 b 0 211 0 789 0 8 该小区开放总体对道路通行有利 但因为拥堵程度相差 不大 加上开放小区花的人力 物力 总体来说是不适合开放小区的 4 4 问题 问题 4 的解答 的解答 通过对前面三个问题的研究来看 小区要实行开放化 还存在许多的问 题 从交通通行的角度 我们提出以下建议 1 城区规划部门可以在小区的边缘地带划出一部分地区作为摊位集结地 统一面貌 以出租或买断年限的方式合理安排城区的临时摊贩 2 要实行小区开放化 就要将开放式小区纳入执法局的执法范围 严 格执法 依法收费 规范开放式小区的经营秩序 3 小区一旦开放 必然会有大量的车辆汇入小区当中 而小区的容量是 有限的 那么必然会出现车辆乱停放的现象 所以交通管理部门应将开放小区 划入管理范围内 政治这个问题 4 人员密集之后 必然会造成一定的卫生及安全问题 执法部门可以采 取收费制对进出小区的车辆收取卫生费 小区居民进出小区可以采取刷卡制 凡小区居民可凭身份证办理物业卡 5 通过上述模型分析可以知道 影响小区周边道路通行的因素之间也在 相互影响 例如 车道宽度在影响主干道与小区距离的同时也影响着汇流节点 数 所以 小区内道路并不是开放越多越好 如果小区内道路开放多了 反而 会导致小区内车辆密集 造成拥堵 从而影响到小区周边道路的通行 因此 城区规划者 应根据小区所处的地理位置及面积不同 采取相应的措施 开放 小区 五 模型评价及改进五 模型评价及改进 小区开放是一个涉及到多