小区开放对周边道路的影响

吴涵

（安徽理工大学，安徽 淮南 232001）

小区开放对周边道路的影响

吴涵

（安徽理工大学，安徽 淮南 232001）

本文应用层次分析法，利用OD估计模型和道路分配模型，使用MATALB、AutoCAD、Excel等软件，计算小区周边道路的服务水平，研究小区开放对道路通行的影响，最后根据所得结果向城市交通管理部门提供相应的合理化建议。

OD估计模型；MATALB；AutoCAD；通行能力

1 建立合适的评价体系指标

经调查小区开放前的道路服务水平根据道路的交通量与通行能力的比值V/C来衡量；而小区开放后道路服务水平的评价指标［1］为：交通量与通行能力的比值V/C，小区与主干道交叉口平均延误时间tL，行人安全A。建立好相应的评价指标后，假设研究一个标准化的小区形状规则（含有4个主干道和2条次干道，并且有4个内道和主干道交叉路口），通过搜集数据利用层次分析法进行权重计算，得出车流量、道路类型、行驶速度这三个因素对道路的服务水平影响最大。再根据模糊数学模型和MATLAB分别计算出小区道路开放前后的道路服务水平，结果显示：小区道路开放后的服务水平相比开放前增加了72.0%，其服务水平显著提高。

2 建立车辆通行的数学模型

小区开放后最具有代表性的研究对象就是4个主干道与其他道路的交叉口处，为简化问题仅以一个交叉口为研究对象，利用AUTOCAD以双向4车道为例，画出简图并标出车流量的方向。规定：从小区内部开上主干道的车辆和从主干道进入小区的车辆只允许向右拐弯，这样有利于车辆的快速通过和保证行人的安全。车辆通行的数学模型如图1所示。

图1 车辆通行的数学模型

下面通过OD矩阵［2］建立OD估计模型，进一步分析小区开放对周边道路通行的影响，并作出评价，其矩阵中OD点的交通量和OD间的路径流量的守恒关系：

路段流量和路径流量的关系满足守恒条件：

即路段流量是总OD对总可行路径流量分配到各不同路段上的流量总和，对（2）式稍作修改即可得出路段流量和OD矩阵的守恒关系：

OD模型求得的新的路段流量v和上一次迭代的路段流量VK构造的可行方向为V-VK。

设每天上下班和上下学的高峰期为时间段一，包括6:00-9:00、11：00-12:00、18:00-19:00，其余的为时间段二。由于行人的流量会影响小区周边道路的车辆通行能力，所以需要分开考虑。在时间段一，小区道路与主干道交叉路口延长时间受到电动车和行人的影响，开放小区路口会使交叉路口延长时间增加。在时间段二，由于车流量增多，排队长度会增加，此时开放小区道路会使车流量在某一路段上降低，排队长度降低，但根据速度及指标权重可知其影响小于道路未开放前的。此时，建立OD模型与道路分配模型可以选出最优道路，使开放小区道路对周围道路的影响为有益的。

3 定量比较各类型小区开放前后对道路通行的影响

小区按规模大小可分为大型、中型和小型社区［3］，为方便建模分析，仅以大型社区与中型社区为对象。小区内的道路又可分为环形交叉口与普通交叉口，这两种道路交叉口的交通量存在差距，而交叉口的差异可以回馈到小区的道路开放对交通的影响上来。通过对搜集数据的整理，可画出相应的车流量趋势图，如图2所示。

图2 各类型小区开放前后对道路通行影响的定量比较

4 小区开放建议

对于小区交通开放，以建设低碳城市交通为目的，同时为城市建设和发展，可向城市规划和交通管理部门提出以下合理化建议［4］。

4.1 道路开放与设计方面

①利用交通微循环原理，将小区内的端头路相互连接起来，为行人和车辆提供更多有效的可选路径，提高分流能力；②在设计时可以考虑在小区道路交叉口建设一个环形建筑（如花坛等），这样可以使车辆在经过交叉路口时排成环形队列，可有效缓解拥挤问题，并且突破车辆只能右转弯的局限。

4.2 交通组织方面

①限制机动车的交通量，可在某一时间段限制重型卡车的通行量；②减少车辆停车次数，可提高道路通行率。

4.3 交通安全方面

①在小区内鼓励慢行交通，在一定程度上可保证行人安全；②设计小区间道路线形，可加入弯道和曲线，根据需要可在支路上设置路障，两侧铺设人行道，施行人车分离；③设置限速标志，规范自行车与电动车的交通行为，指定其专用道路；④从交通设施入手，在小区出入口处设置减速带和交通标志牌。

4.4 居民安全方面

①在新形成的小区出入口处和内部装置监控设备，并且安装一些报警装备；②在小区楼房或重要地方可以安装密码锁。

小区道路的开放可以使住区与城市之间相互联系，有利于社区与城市可持续发展，构建城市交通网络，提高交通运营速度和通行能力，减少出行延误时间，提高出行效率。

［1］祝付玲.城市道路交通拥堵评价指标体系研究［D］.南京：东南大学，2006.

［2］蒋云.OD估计算法研究［D］.合肥：中国科学技术大学，2015.

［3］李向朋.城市交通拥堵对策——封闭型小区交通开放研究［D］.长沙：长沙理工大学，2014.

［4］王一飞，车伟光，陈贤，等.住宅小区对城市交通的互动影响［J］.云南农业大学学报，2010（3）：80-83.

The Influence of Community Opening on Surrounding Roads

Wu Han
（Anhui University of Science and Technology，Huainan Anhui 232001）

Analytic hierarchy process was applied in this paper,and the OD estimation model and road distribution model were used to calculate the community surrounding road service level with MATALB,AutoCAD,Excel and so on,in order to study the influence of the area open to traffic.Finally,according to the results,some corresponding rationalization proposal were provided to the urban traffic management department.

the OD estimation model；MATALB；AutoCAD；capacity

U491

A

1003-5168（2017）05-0106-02

2017-04-15

吴涵（1996-），女，本科在读，研究方向：应用统计。