小区开放对小区及周边道路通行能力的影响分析

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1、公路与汽运总第１７８期Ｈｉｇｈｗａｙｓ＆ＡｕｔｏｍｏｔｉｖｅＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ３７小区开放对小区及周边道路通行能力的影响分析＊闫梓昂，董峻岩（长春工程学院建筑与设计学院，吉林长春１３００１２）摘要：针对小区开放对其周边道路通行的影响问题，通过建立评价指标体系，运用层次分析法对评价体系中的１１项指标因素进行分析，获得了其中影响程度较大的几个因素；对这些因素分别建立最佳道路有效长度优化模型、进口道车辆延时水平计算模型及进口道实际通行能力计算模型，研究小区开放对周边道路通行的影响；并针对两个不同类型的小区，运用仿真分析方法比较了开放前后小区与周边路网的

2、运行质量。关键词：城市交通；小区开放；通行能力；层次分析中图分类号：Ｕ４９１．１文献标志码：Ａ文章编号：１６７１－２６６８（２０１７）０１－００３７－０３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及具体实施后对改善城市交通的效果如何，比较积极的观点认为小区开放后，路网密度提高，道路面积增加，通行能力自然会有所提升。保守的观点认为小区开放后，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，可能会影响主路的通行速度。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。小区开放产生

3、的效果，可能与小区结构及周边道路结构、车流量有关。小区开放后改变了路网结构，分担了周围道路的交通压力，对于小区所在地及整个城区的交通都会产生一定影响。该文以通行能图１小区开放对周边道路通行影响评价指标体系及力、进口道延误水平及进口道实际通行能力作为关层次结构模型键指标，定量地对各类型小区开放前后对道路通行的影响进行分析比较。对比各因素的权重，路网密度Ｐ１、通行能力Ｐ４、车辆延时Ｐ５和支路利用率Ｐ１０是小区开放对周１评价指标体系边道路通行影响较大的因素。基于层次分析法，以小区开放对周边道路通行２评价道路通行质量的数学模型影响的评价Ｏ作为目标层，准则层主要

4、包含路网技术指标Ｃ１、路网运行质量指标Ｃ２、路网服务质量指小区开放对周边道路通行影响较大的因素有路标Ｃ３，其决策层指标见图１。网密度Ｐ１、通行能力Ｐ４、车辆延时Ｐ５等，下面针对运用ＭＡＴＬＡＢ软件编程实现层次分析过程。这些因素提出数学模型实现道路通行质量评价。经计算，得各因素（指标）的权重为：２．１最佳道路有效长度优化模型ω＝（０．１３３６，０．０８２６，０．０３８８，０．２２３８，建模条件：１）以绕小区周边的第一层道路作为０．１０７８，０．０３９３，０．０４６４，０．０８７３，模型的主干路，忽略整个城市路网的布局及管理等。０．０３１７，０．１３７１，

5、０．０７１７）２）一天中路网的高峰时段分为早高峰和晚高峰，一＊基金项目：２０１６年吉林省大学生创新创业训练计划项目（２０１６１１４３７０５７）３８公路与汽运２０１７年１月般认为早高峰和晚高峰具有对称性，故计算通行能的道路视为小区与周边路网结构中的主干路。因力时仅考虑早高峰。３）不考虑小区地面停车位所此，优化小区内的道路有效长度，获得小区内道路可占面积及临时停车等车道占用对道路通行能力的影使用次干路和支路的有效长度或其比例的最优值是响，忽略公交车及其设施对小区出行的分流影响。建模的主要目标。以Ｎ′作为目标函数，以小区内的４）小区内部的主干路和次干路在小区

6、开放后视为次干路长度Ｌ２、支路长度Ｌ３和汽车的平均行驶速整个小区及周边路网结构的次干路和支路。５）最度ｖ作为设计变量，其他量均设定为常量，以设计邻近小区的周边道路无论原来在整个城市路网中的变量的自然约束作为模型的约束条件，建立约束多作用如何，均视为小区及周边路网结构的主干路。元非线性规划模型［见式（２）］，运用ＭＡＴＬＡＢ优化考虑到不同类型道路有效长度、道路交叉口利工具箱求解。３用程度等因素，得到城市道路网机动车高峰小时通ｍａｘＮ′＝（∑Ｌｉα１ｉα２ｉη）×Ｅ×行能力计算公式如下：ｉ＝１３１０００ｖ３６００１０００ｖＮ＇＝＝＝（Ｌｉα１ｉα２ｉη）×

7、Ｅ×ｖｔ２ｔ∑１（ｋ２－ｋ１）ｖ０ｌ０ｉ＝１ｌｐ（＋＋ｌｓ＋ｌｖ）３．６２５４（φ＋ｉ）１０００ｖ（１）２烄ａ１≤Ｌ２＋Ｌ３≤ａ２（２）ｖｔ１（ｋ２－ｋ１）ｖｌｐ（＋＋ｌｓ＋ｌｖ）３．６２５４（φ＋ｉ）ａ３≤Ｌ２≤ａ４ｓ．ｔ．烅式中：ｔ０为连续车流车头最小安全时距（ｍ）；ｖ为汽ａ５≤Ｌ３≤ａ６车的平均行驶速度（ｋｍ／ｈ）；ｌ０为连续车流车头最小烆０＜ｖ≤４０安全距离（ｍ）；Ｌｉ为小区及其周边的主干路、次干路、支路的单车道有效长度；α１ｉ为主干路、次干路、２．２进口道车辆延误水平计算模型支路的综合利用系数，其推荐值见表１；α２ｉ为城市不城市路网结构服务水

8、平的优劣主要依据组成路同类型道路交叉口的利用系数，其推荐值见表２；η网的路段节点或交叉口的通行