小區(qū)開放對(duì)道路通行的影響

趙聰++劉君蒙++楊哲銘++王玲

摘 要：我們選取周邊道路結(jié)構(gòu)、小區(qū)道路結(jié)構(gòu)、車流量、小區(qū)面積和位置5個(gè)指標(biāo)，建立小區(qū)開放的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。根據(jù)三標(biāo)度法建立優(yōu)先關(guān)系矩陣，轉(zhuǎn)換得到互補(bǔ)型判斷矩陣，利用方根法得到排序向量，根據(jù)迭代公式求解出特征向量，將特征向量標(biāo)準(zhǔn)化可得到各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重。之后建立關(guān)于車輛通行的數(shù)學(xué)模型，并仿真出道路通行的真實(shí)情況。

關(guān)鍵詞：改進(jìn)的模糊層次分析法 線性回歸 道路通行 小區(qū)開放

中圖分類號(hào)：U491.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）02（b）-0019-02

2016年2月21日，國務(wù)院發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市規(guī)劃建設(shè)管理工作的若干意見》，并提出原則上不再建設(shè)封閉住宅小區(qū)，已建成的住宅小區(qū)和單位大院要逐步打開。

1 模型一的建立與求解

為了定性定量地分析出各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重，在此我們采用了改進(jìn)的模糊層次分析法。

求解步驟及計(jì)算過程如下。

（1）各個(gè)指標(biāo)間的層次結(jié)構(gòu)模型如圖1。

（2）優(yōu)先判斷矩陣：

其中F為一級(jí)指標(biāo)層的優(yōu)先判斷矩陣，F(xiàn)1、F2為二級(jí)指標(biāo)層的優(yōu)先判斷矩陣。

（3）將優(yōu)先關(guān)系矩陣F轉(zhuǎn)換為互補(bǔ)型判斷矩陣R，可得：

（4）運(yùn)用方根法求得指標(biāo)層的排序向量為：

（5）將互補(bǔ)性判斷矩陣R轉(zhuǎn)換為互反性判斷矩陣E，結(jié)果如下：

（6）取計(jì)算精度ε=0.001，將排序向量作為特征值法的迭代初值，經(jīng)過兩次迭代后得到歸一化向量，計(jì)算精度滿足，將中的元素記作。同理，可得到二級(jí)指標(biāo)層歸一化向量分別為，，記中各元素為。

（7）根據(jù)公式，將和代入公式中，可得到各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重見表1。

2 模型二的建立與求解

選用道路網(wǎng)密度以及通行能力作為影響因素，并將二級(jí)指標(biāo)結(jié)合到道路網(wǎng)密度以及通行能力的計(jì)算中，首先確立周邊道路結(jié)構(gòu)、小區(qū)道路結(jié)構(gòu)以及小區(qū)位置的量化標(biāo)準(zhǔn)[3]。

（1）小區(qū)周邊道路的量化標(biāo)準(zhǔn)。

按照我國城市道路劃分標(biāo)準(zhǔn)，城市道路快速路，取值為12；城市道路主干路，取值為9；城市道路次干路，取值為6；城市道路支路，取值為3。

（2）小區(qū)內(nèi)道路的量化標(biāo)準(zhǔn)。

居住區(qū)級(jí)別，車道最小寬度不小于9 m，取值為8；居住小區(qū)級(jí)別，車道寬度在6～9 m，取值為6；組團(tuán)級(jí)別，車道寬度在3～5 m，取值為4；鄰里院落級(jí)道路，車道寬度在2.5～3 m，取值為2。

（3）小區(qū)位置的量化標(biāo)準(zhǔn)。

位于大城市中心，取值為4；位于大城市郊區(qū)，取值為2；位于中小城市中心，取值為3；位于偏遠(yuǎn)地區(qū)，取值為1。

選取國內(nèi)某小區(qū)作為研究對(duì)象[4]，其中道路通行能力Q1與道路車流量X以及小區(qū)位置Y有關(guān)，道路網(wǎng)密度Q2與小區(qū)周邊道路結(jié)構(gòu)M、小區(qū)道路結(jié)構(gòu)N以及小區(qū)面積S有關(guān)。

為了更合理地計(jì)算出道路網(wǎng)密度以及通行能力的線性關(guān)系式，將該小區(qū)的分布圖分為4個(gè)部分進(jìn)行分析，分別得到4個(gè)部分的指標(biāo)參數(shù)，最后分別擬合出兩個(gè)因素的關(guān)系曲線。

按照以上的量化標(biāo)準(zhǔn)以及我國城市道路通行能力標(biāo)準(zhǔn)得到該小區(qū)4個(gè)區(qū)域的指標(biāo)數(shù)值（見表2、表3）。

擬合得到的通行能力的關(guān)系式為。

擬合得到的道路密度的關(guān)系式。

根據(jù)問題1中所得的各指標(biāo)權(quán)重，將通行能力的系數(shù)設(shè)為0.64，道路網(wǎng)密度的系數(shù)為0.36，根據(jù)公式得到最終的綜合指標(biāo)函數(shù)，即：

我們用Vissim對(duì)以上情況進(jìn)行了交通仿真[5]，由仿真的結(jié)果來看，小區(qū)道路、車輛通行情況等因素均與實(shí)際情況相符。

3 模型檢驗(yàn)

在此我們對(duì)問題2中的通行能力函數(shù)以及道路密度函數(shù)進(jìn)行檢驗(yàn)，用Excel對(duì)函數(shù)的回歸情況做出方差分析，根據(jù)方差分析表中的F值，對(duì)線性回歸的結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)，我們可以得到道路通行能力函數(shù)的F=112.48，臨界值為FINV（0.05，3，2）=19.164，由于F值大于臨界值，所以認(rèn)為線性回歸效果好。同理，我們可以得到道路密度函數(shù)的F=369.46，臨界值為FINV（0.05，2，1）=199.5，F(xiàn)值大于臨界值，所以認(rèn)為線性回歸效果好。根據(jù)以上檢驗(yàn)，總體來說線性假設(shè)是成立的。

參考文獻(xiàn)

[1] 李永，胡向紅，喬箭.改進(jìn)的模糊層次分析法[J].西北大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2005（1）：11-12，16.

[2] 周慧娟，馮延偉，趙宇，等.基于Delphi和改進(jìn)模糊層次分析法的自動(dòng)檢票閘機(jī)通行能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系[J].城市軌道交通研究，2016（7）：15-20.

[3] 商仲華.居住小區(qū)開發(fā)交通影響分析研究[D].長安大學(xué)，2006.

[4] 尹立輝.長春市4個(gè)小區(qū)道路現(xiàn)狀調(diào)查[J].長春大學(xué)學(xué)報(bào)，2011（10）：52-55.

[5] 詹斌，蔡瑞東，胡遠(yuǎn)程，等.基于城市道路網(wǎng)絡(luò)脆弱性的小區(qū)開放策略研究[J].物流技術(shù)，2016（7）：98-101.