关于开放小区解决交通拥堵问题指标参数的探讨

陈兴菊 鲍紫惠 肖亮 张玉林

【摘 要】本文通过分析影响道路交通的因素，确立相关指标，比如从单位时间内通过的车辆数量、密度、速度方面建立通行能力、交流量的指标.并采用模糊评判法反映道路拥挤程度，利用拥挤程度来刻画通行情况，进而比较开放小区前后的拥挤度，根据前后变化来评判开放对周边道路通行的影响。为进一步建立由通行能力为主要参数的车辆通行数学模型做准备。

【关键词】开放小区；道路交通；交通流

中图分类号：TP30 文献标识码： A 文章编号： 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

為了优化路网结构，缓解交通拥堵问题，改善交通状况等国务院发布《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》，其中的第十六条关于推广街区制，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开放，引起了广泛关注。在这样的情况下，原本封闭式的小区破坏了城市路网结构的局面得以改变。本文主要分析开放小区对周边交通的影响，并建立相关的数学模型。

1 问题分析

本文主要研究开放小区对道路通行的影响问题，建立车辆通行的数学模型，并进一步通过对两个不同类型小区周边通行情况的定量分析，比较开放小区前后对道路通行的影响，从而提出关于小区开放的合理化建议.首先问题要求建立合适的评价指标，用以评价小区开放对周边交通的影响.然后选择通行能力来建立车辆通行的数学模型，用车道宽度，车道数等作为参数.其次在建立的数学模型上，将实际数据带入模型中，比较两种类型的小区开放前后的最大流量，以此检验小区开放后的效果.最后，则是在前三点的共同基础上，设计出合理的小区开放建议.

通过分析，道路交通主要受道路条件、交通条件和交通外部环境的影响.而本文小区开放主要引起道路条件的变化，进而影响车流量、车行速度、密度，所以可以选择由这些参数构成的通行能力和交通流确定为研究的指标.这些指标也都可以直接用拥挤程度刻画，两者虽有交集但各有优缺点.实际中将两个模型结合研究，能更客观、合理的评价道路通行的影响.

指标是通过分析道路通行受影响的因素，根据题意选取合适的评价指标体系，而评价指标的选择必须遵循一定的规则：整体完整性，客观性，可操作性，可比性等原则.根据道路通行受道路条件、交通条件的影响，小区开放改变了道路条件，进而直接影响车流量、车行速度、密度，故可从单位时间内通过的车辆数量、密度、速度方面建立指标，建立的指标为通行能力、交流量.基于指标选择的规则，同时选取路段平均行程速度、单位里程平均延误和路段饱和度三个指标，作为拥挤程度的评判指标，即非常畅通、畅通、缓慢、拥堵和严重拥堵五个级别来划分拥堵程度.

为叙述方便，本文做以下符号说明。令C*表示运通能力，Q表示交通流量，V表示交通流速度，K表示交通流密度，aij表示实际车流量，cij表示最大车流量。

2 确定评价指标体系

为了从不同角度反应小区开放对道路通行的影响，利用模糊综合评价模型对不同路网结构下的通行拥挤程度进行评价，从而分析出小区开放对道路通行的具体影响.

2.1 指标1：通行能力

3 模糊综合评判模型

综合考虑本文采取模糊数学模型来对指标进行分析和求解，列出非常顺畅、顺畅、缓慢、拥堵和严重拥堵五个评判标准来综合评价.确定出其隶属度函数r（x），通过已确定的模糊评价矩阵R得出拥挤度系数B.建立模糊评判模型表示出道路的拥挤情况，用拥挤情况反应道路通行状况.

3.1 评价指标（三个评价指标）

3.1.1 路段不同时段平均行程速度评判标准

为了确定路段不同时段平均行程速度的评判标准，根据车速调查相关理论和交通流参数之间的关系可得出平均行程速度的评判标准如下：当平均行驶速度大于45km/h，道路为非常顺畅；当速度在35-45km/h，道路为顺畅；当速度在25-35km/h，时，道路为缓慢；当速度在15-25km/h，道路为拥堵；当速度小于15km/h时，道路为严重拥堵。

3.1.2 路段单位里程平均延误评判标准

3.1.3 路段饱和度评判标准

主要参考美国《道路通行能力手册》、《公路工程技术标准》，以及相关科研院所的研究结论，确定路段饱和度评判标如下：当饱和度小于0.4时，道路为非常顺畅；当饱和度为0.4-06时，道路为顺畅；当饱和度为0.6-07时，道路为缓慢；当饱和度为0.7-0.8时，道路为拥堵；当饱和度大于0.8时，道路为严重拥堵。

3.2 建立模型

3.4 结果检验与分析

时间占有率体现交通可间接反映交通流的运行状态.在交通流在处于顺畅的条件下，若交通量较小，车辆运行速度较高，则单位时间内通过检测器的车辆数较小，导致时间捉拿有了较低.若交通量增加，则单位时间内通过检测器的车辆数增加，时间占有率增加.在交通处于拥挤条件下，则通过检测器的交通量可能会降低，但是由于车速的明显下降时间占有率则会处于较高的水平.

采用不同时段平均行程速度、单位里程平均延误、路段饱和度三个评价指标，能较好刻画小区开放对周边道路同行的影响.

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