小區開放對周邊道路的影響

吳涵

（安徽理工大學，安徽 淮南 232001）

小區開放對周邊道路的影響

吳涵

（安徽理工大學，安徽 淮南 232001）

本文應用層次分析法，利用OD估計模型和道路分配模型，使用MATALB、AutoCAD、Excel等軟件，計算小區周邊道路的服務水平，研究小區開放對道路通行的影響，最后根據所得結果向城市交通管理部門提供相應的合理化建議。

OD估計模型；MATALB；AutoCAD；通行能力

1 建立合適的評價體系指標

經調查小區開放前的道路服務水平根據道路的交通量與通行能力的比值V/C來衡量；而小區開放后道路服務水平的評價指標［1］為：交通量與通行能力的比值V/C，小區與主干道交叉口平均延誤時間tL，行人安全A。建立好相應的評價指標后，假設研究一個標準化的小區形狀規則（含有4個主干道和2條次干道，并且有4個內道和主干道交叉路口），通過搜集數據利用層次分析法進行權重計算，得出車流量、道路類型、行駛速度這三個因素對道路的服務水平影響最大。再根據模糊數學模型和MATLAB分別計算出小區道路開放前后的道路服務水平，結果顯示：小區道路開放后的服務水平相比開放前增加了72.0%，其服務水平顯著提高。

2 建立車輛通行的數學模型

小區開放后最具有代表性的研究對象就是4個主干道與其他道路的交叉口處，為簡化問題僅以一個交叉口為研究對象，利用AUTOCAD以雙向4車道為例，畫出簡圖并標出車流量的方向。規定：從小區內部開上主干道的車輛和從主干道進入小區的車輛只允許向右拐彎，這樣有利于車輛的快速通過和保證行人的安全。車輛通行的數學模型如圖1所示。

圖1 車輛通行的數學模型

下面通過OD矩陣［2］建立OD估計模型，進一步分析小區開放對周邊道路通行的影響，并作出評價，其矩陣中OD點的交通量和OD間的路徑流量的守恒關系：

路段流量和路徑流量的關系滿足守恒條件：

即路段流量是總OD對總可行路徑流量分配到各不同路段上的流量總和，對（2）式稍作修改即可得出路段流量和OD矩陣的守恒關系：

OD模型求得的新的路段流量v和上一次迭代的路段流量VK構造的可行方向為V-VK。

設每天上下班和上下學的高峰期為時間段一，包括6:00-9:00、11：00-12:00、18:00-19:00，其余的為時間段二。由于行人的流量會影響小區周邊道路的車輛通行能力，所以需要分開考慮。在時間段一，小區道路與主干道交叉路口延長時間受到電動車和行人的影響，開放小區路口會使交叉路口延長時間增加。在時間段二，由于車流量增多，排隊長度會增加，此時開放小區道路會使車流量在某一路段上降低，排隊長度降低，但根據速度及指標權重可知其影響小于道路未開放前的。此時，建立OD模型與道路分配模型可以選出最優道路，使開放小區道路對周圍道路的影響為有益的。

3 定量比較各類型小區開放前后對道路通行的影響

小區按規模大小可分為大型、中型和小型社區［3］，為方便建模分析，僅以大型社區與中型社區為對象。小區內的道路又可分為環形交叉口與普通交叉口，這兩種道路交叉口的交通量存在差距，而交叉口的差異可以回饋到小區的道路開放對交通的影響上來。通過對搜集數據的整理，可畫出相應的車流量趨勢圖，如圖2所示。

圖2 各類型小區開放前后對道路通行影響的定量比較

4 小區開放建議

對于小區交通開放，以建設低碳城市交通為目的，同時為城市建設和發展，可向城市規劃和交通管理部門提出以下合理化建議［4］。

4.1 道路開放與設計方面

①利用交通微循環原理，將小區內的端頭路相互連接起來，為行人和車輛提供更多有效的可選路徑，提高分流能力；②在設計時可以考慮在小區道路交叉口建設一個環形建筑（如花壇等），這樣可以使車輛在經過交叉路口時排成環形隊列，可有效緩解擁擠問題，并且突破車輛只能右轉彎的局限。

4.2 交通組織方面

①限制機動車的交通量，可在某一時間段限制重型卡車的通行量；②減少車輛停車次數，可提高道路通行率。

4.3 交通安全方面

①在小區內鼓勵慢行交通，在一定程度上可保證行人安全；②設計小區間道路線形，可加入彎道和曲線，根據需要可在支路上設置路障，兩側鋪設人行道，施行人車分離；③設置限速標志，規范自行車與電動車的交通行為，指定其專用道路；④從交通設施入手，在小區出入口處設置減速帶和交通標志牌。

4.4 居民安全方面

①在新形成的小區出入口處和內部裝置監控設備，并且安裝一些報警裝備；②在小區樓房或重要地方可以安裝密碼鎖。

小區道路的開放可以使住區與城市之間相互聯系，有利于社區與城市可持續發展，構建城市交通網絡，提高交通運營速度和通行能力，減少出行延誤時間，提高出行效率。

［1］祝付玲.城市道路交通擁堵評價指標體系研究［D］.南京：東南大學，2006.

［2］蔣云.OD估計算法研究［D］.合肥：中國科學技術大學，2015.

［3］李向朋.城市交通擁堵對策——封閉型小區交通開放研究［D］.長沙：長沙理工大學，2014.

［4］王一飛，車偉光，陳賢，等.住宅小區對城市交通的互動影響［J］.云南農業大學學報，2010（3）：80-83.

The Influence of Community Opening on Surrounding Roads

Wu Han
（Anhui University of Science and Technology，Huainan Anhui 232001）

Analytic hierarchy process was applied in this paper,and the OD estimation model and road distribution model were used to calculate the community surrounding road service level with MATALB,AutoCAD,Excel and so on,in order to study the influence of the area open to traffic.Finally,according to the results,some corresponding rationalization proposal were provided to the urban traffic management department.

the OD estimation model；MATALB；AutoCAD；capacity

U491

A

1003-5168（2017）05-0106-02

2017-04-15

吳涵（1996-），女，本科在讀，研究方向：應用統計。