道路开放对小区周边道路通行能力的影响

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1、道路开放对小区周边道路通行能力的影响小区开放对道路通行的影响摘要为缓解交通拥堵，提高城市交通网络的运营速度和通行能力，减少出行延误时间，提高居民的出行效率，本文主要针对有明显拥堵问题的城市交通情况，通过研究封闭性小区交通开放来实现此目的。针对问题一：从小区内部道路状况、外部服务水平、自身车流量三个方面，采集道路长度、道路饱和度、延迟时间、小区面积等影响因素的数据，采用层次分析法构建小区开放对周边道路影响程度的评价体系。结果见公式（5-1）。针对问题二：根据层次分析法得出的结论，主要考虑小区内部道路情况和外部

2、服务水平。首先就小区内部道路情况为重点建立模型。根据改进的局路阻BRP函数，并结合容量限制-增量加载分配方法，利用Frank-Wolfe算法，建立局路阻车辆通行模型。考虑到BRP的速度-流量曲线在拥挤（饱和）状态下的精度较低，本文利用HCM速度-流量曲线代替改进的BRP函数，建立车辆通行的优化模型。同时将优化模型作为对上述模型准确性和可行性的检验。根据美国道路服务水平分类，依据饱和度和平均延迟时间建立服务水平模型。针对问题三：将小区分为树杈型、网状型、环形放射状。对采集到的不同类型小区的内部以及周边道路结构

3、、车流量等数据，利用问题二中的两种模型求解。并结合问题一的评价体系对小区开放对周围道路通行影响进行打分，进一步确定在不同的周边结构和车流量下，那种类型的小区更加适合开放或不利于开放。针对问题四：根据问题三研究的结果，从交通通行以及小区开放后可能存在的土地使用，物业管理和治安问题，向城市规划和交通管理部门提出关于小区开放的合理化建议。关键词：层次分析法、改进BRP函数、Frank-Wolfe算法、HCM、服务水平1一、问题重述1.1问题背景1.1.1国家政策2016年2月21日，国务院发布《关于进一步加强城市

4、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住宅小区，已建成的住宅小区和单位大院要逐步开放等意见，引起了广泛的关注和讨论。1.1.2社会议论焦点1.开放小区是否会引发安保问题。2.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。1.1.3主流观点1.小区开放后，路网密度提高，道路面积增加，通行能力提升。2.道路通行能力与小区面积、位置、外部及内部道路状况等因素有关，不能一概而论。3.小区开放后，虽然可通行道路增多，但小区周边主路上进出小区

5、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。1.2问题概述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.结合小区结构及周边道路结构、车流量等因素。选取或构建不同类型的小区，应用已建立的模型，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关于小区开放的合理建议。二、问题分析2.1问题一首先根据调查研究得出影响小区对周边道路交通的因素，并将其进行归

6、类，然后利用层次分析法得出各个方案层对目标层的权重。最终进一步得出其小区对周边道路通行的影响程度评价体系模型。2.2问题二首先根据问题一的层次分析法确定车辆通行主要影响因素。然后，建立一个外围服务水平，对车辆的流通情况做定量的评价。接着，对车辆直行或左右转向数量统计情况已知的路口节点进行分析。利用系数矩阵判断出该矩阵中所包含的车辆数量。接着，将这些车辆N等分，利用BRP交通阻抗函数逐分进行分配，使得各出口道路的交通阻抗之和最小。最终得出车辆通行最优分配模型。然后，对基于BRP函数的车辆通行模型进行进一步的优

7、化，得出HCM行车时间函数模型。最后，通过运用两个模型对采集到的数据进行独立运算并对得出的结果进行对比分析，来对两个模型的准确性进行检验。2.3问题三在上一问研究得到的两个模型的基础上，利用问题一的分析体系，对不同小区进行2分类并经过评价体系得出结果进行比较，评价各个不同小区开放的效果。三、问题假设1.假设小区内所有道路的路况基本一致，即对车辆通行的影响相同。2.假设所有车辆都遵循交通法规行车，即不存在掉头或逆行等情况。3.本文中涉及的每条道路车流量初值采用该区域交通高峰时段最大车流量。五、评级体系的建立5

8、.1求解思路首先根据调查研究得出影响小区对周边道路交通的因素，并将其进行归类，然后利用层次分析法得出各个方案层对目标层的权重。最终进一步得出其小区对周边道路通行的影响程度评价体系模型。5.2影次分析图5-1层次分析法树状图3响因素层根据已知的资料进行机理分析确定出影响小区对周边道路通行的因素有：道路长度、道路宽度、道路数量、饱和程度、外接口数、路口延误、小区人口、小区面积和汽车数量。对其进行分类后确定准则层为道路