評(píng)價(jià)小區(qū)開(kāi)放對(duì)道路交通影響的數(shù)學(xué)模型

陳欣

摘 要：通過(guò)運(yùn)用交通飽和度量化道路通行能力和運(yùn)用層次分析法（AHP）確定不同道路的通行能力影響程度占總通行能力影響程度的比重，共同構(gòu)建小區(qū)開(kāi)放對(duì)周邊道路通行能力影響的評(píng)價(jià)指標(biāo)模型（TI評(píng)價(jià)指標(biāo)模型），用數(shù)學(xué)模型確定某小區(qū)是否開(kāi)放。

關(guān)鍵詞：小區(qū)開(kāi)放；道路通行能力；交通飽和度；層次分析法

2016年2月21日，國(guó)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(jiàn)》，其中第十六條關(guān)于推廣街區(qū)制，原則上不再建設(shè)封閉住宅小區(qū)，已建成的住宅小區(qū)和單位大院要逐步開(kāi)放等意見(jiàn)，引起了廣泛的關(guān)注和討論。其中議論的焦點(diǎn)之一是：開(kāi)放小區(qū)能否達(dá)到優(yōu)化路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，提高道路通行能力，改善交通狀況的目的，以及改善效果如何[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]。

因此，我們通過(guò)小區(qū)開(kāi)放對(duì)周邊道路通行能力影響的評(píng)價(jià)模型（以下簡(jiǎn)稱：TI評(píng)價(jià)模型）來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。

1 定義說(shuō)明

1.1 小區(qū)

小區(qū)的概念有廣義和狹義之分，在論文中，我們的“小區(qū)”是指國(guó)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(jiàn)》，其中第十六條關(guān)于推廣街區(qū)制中的住宅小區(qū)和單位大院，但可以把幾個(gè)緊鄰的小區(qū)作為一個(gè)小區(qū)研究。

1.2 封閉式小區(qū)[ 1 ]

目前在國(guó)內(nèi)的小區(qū)多為封閉型，本文的封閉型小區(qū)主要針對(duì)其內(nèi)部道路系統(tǒng)對(duì)外界的封閉區(qū)域，它只在為該區(qū)域內(nèi)人群提供交通服務(wù)的“小城市空間”，具有一定排他性。

1.3 交通開(kāi)放式小區(qū)[ 1 ]

我國(guó)現(xiàn)行的小區(qū)規(guī)劃理論都以城市交通干道為邊界，小區(qū)占據(jù)整個(gè)地塊，并強(qiáng)調(diào)其內(nèi)部不可穿越性，這種封閉型小區(qū)的道路形式多以環(huán)形和盡端路的形式存在。

本文針對(duì)上述封閉型小區(qū)提出交通開(kāi)放，假設(shè)不同地段小區(qū)對(duì)城市都完全交通開(kāi)放。

2 模型建立

根據(jù)1中的定義我們可以確定“小區(qū)”、“封閉式小區(qū)”、“交通開(kāi)放式小區(qū)”等基本概念，基于此我們建立了小區(qū)開(kāi)放對(duì)周邊道路通行影響的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系（Traffic Index），簡(jiǎn)稱為T(mén)I評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

TI評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，是通過(guò)衡量小區(qū)開(kāi)放導(dǎo)致的交通量對(duì)周邊道路通行的影響能力，來(lái)評(píng)價(jià)小區(qū)開(kāi)放的利弊。

我們根據(jù)不同道路通行能力不同，將道路細(xì)分為：機(jī)動(dòng)車車道、非機(jī)動(dòng)車道、人行道，而且在TI模型中，我們又更細(xì)化的將機(jī)動(dòng)車道分為無(wú)平面交叉口的路段以及有交叉口路段[ 3 ]。

由于道路通行能力難以量化，我們用交通飽和度來(lái)表示，故有：

為高峰小時(shí)交通量，Qm為道路設(shè)計(jì)交通流量。

而且，針對(duì)不同車型，我們將機(jī)動(dòng)車分為三個(gè)等級(jí)：小型機(jī)動(dòng)車型（q1），中型機(jī)動(dòng)車型（q2），重型機(jī)動(dòng)車型（q3），相對(duì)應(yīng)的折算系數(shù)ki分別為1，1.2，1.5，（j=1，2，3），用其機(jī)動(dòng)車道的交通量：

同時(shí)，根據(jù)交通飽和度我們可以計(jì)算得到Fi即機(jī)動(dòng)車路段、機(jī)動(dòng)車交叉口、非機(jī)動(dòng)車道、人行道通行能力影響程度評(píng)價(jià)指數(shù)：

S閉i，S開(kāi)i分別表示小區(qū)開(kāi)放前后的交通飽和度。

結(jié)合以上所有公式，得到小區(qū)開(kāi)放對(duì)周邊道路通行影響指標(biāo)Ti的計(jì)算公式，為：

根據(jù)計(jì)算出的值，將其分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 三個(gè)等級(jí)的影響度：Ⅰ級(jí)為“微弱影響”，指該小區(qū)開(kāi)放對(duì)周邊道路通行基本無(wú)影響，不建議開(kāi)放此小區(qū)；Ⅱ級(jí)為“一般影響”，指該小區(qū)對(duì)周邊道路通行影響一般，建議在高峰時(shí)期開(kāi)放此小區(qū)；Ⅲ級(jí)為“極大影響”，指該小區(qū)對(duì)周邊道路通行有極大影響，建議在全天開(kāi)放。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，我們就可以量化的確定小區(qū)開(kāi)放對(duì)周邊道路的影響程度，從而決定對(duì)于某小區(qū)是應(yīng)該全天開(kāi)放、高峰時(shí)期開(kāi)放還是不建議開(kāi)放。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李向朋.城市交通擁堵對(duì)策——封閉型小區(qū)交通開(kāi)放研究[D].湖南：長(zhǎng)沙理工大學(xué)，2014：9.

[2] 一峰.圍墻要打開(kāi)還是不打開(kāi)[J].交通與運(yùn)輸，2016，2.

[3] 商仲華.居住小區(qū)開(kāi)發(fā)交通影響分析研究[D].陜西：長(zhǎng)安大學(xué).2006：29-32.

[4] 王一飛，車偉光，陳賢，鄭峰.住宅小區(qū)對(duì)城市交通的互動(dòng)影響[J].云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，第4卷第3期：80-81.