開放小區對道路通行能力的影響

蔣雪

摘 要：針對小區開放對其周邊道路通行能力的影響問題，選取路段通行能力以及可靠度作為評價指標，對這兩個指標分別建立道路通行能力模型和路網可靠度的數學模型。根據模型研究小區開放前后對周邊道路的通行能力的影響；對調研的典型開放型小區，運用仿真分析方法比較了小區開放前后對周圍道路通行能力的影響。

關鍵詞：小區開放；道路通行能力；路網可靠度；仿真分析

中圖分類號：F27 文獻標識碼：A doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2018.03.041

1 問題研究

經過多方考慮綜合分析，本文選取路段通行能力以及路網可靠度作為指標。路段通行能力以及可靠度相互驗證，理應呈正相關指數。給出實際模型通過實際路況的計算來探究小區開放對道路交通帶來的影響。

2 數據統計以及預處理

由圖1可知，其中A為流入方向1和2的總車流量；A1為經過小區路口后流入方向1的車流量；A2為流入小區路口的車流量；B為流入方向3和4的總車流量；B1為經過小區路口左轉后流入方向3的車流量；B2為經過小區路口左轉流入的車流量。

3.2 路網可靠度的數學模型

路網可靠度是指在正常和非正常流量波動的條件下，車輛能夠在給定的時間內到達目的地的概率。根據實際情況的路況，給出了改進的模型。

經過一次實地調研，選取一個簡單的開放小區作為調研地點，平面圖形見圖1。

在計算每個車流方向的目標函數時只需把對應計算公式帶入目標函數即可。考慮到開放小區的類型不同，實際路段也不同，但是基于本文中的數學模型，當小區道路增加時，只需令r代表不同的路段進行計算即可。小區開放道路主要目的是提高周邊道路的通行能力，所以目標函數的計算時主要針對周邊干道進行計算。

4 對調查小區進行模型求解

4.1 通行能力模型

利用實地調研得到的參數帶入數學模型，得到該區域的實際通行能力，同時結合實地調研的開放式小區的實際通行能力進行比較。如表4所示。

上述數據可以看出本文調研區域的小區開放后實際通行能力模型求得的值與調查值兩者的差比約為0.121，比值較小，證實了模型的可靠性。

4.2 路網可靠度的模型求解

利用實地調研得到的參數帶入數學模型求解得到各時間點各道路上的車輛總數與實地計數所得到的各時間點各道路上的車輛總數相比較驗證模型。

表5是實際調研地點各道路各方向上的臨界容量，也就是路段方向可容納的最大車輛數，即當實際車輛容量大于臨界容量時發生交通堵塞，反之認為不發生交通堵塞。

通過模型可計算出調研地點各路段各方向上實際車輛容量與臨界車輛容量的差值，得到理論差值數據與觀測差值。兩者差值的正負性主要來判定是否存在堵塞。

表6數據可以看出理論路網可靠度與觀測路網可靠度相差不大，驗證了本文模型的準確度。并進一步說明了開放小區路段的可靠度較好，緩解了交通壓力。

通過對調研數據的預處理得到各項指標的實際值，通過數學模型計算小區未開放情況下兩項指標的理論值，得到如表7所示的值。

利用兩項指標的增長百分比可以直觀的看出各項指標都有一定程度的提高，并且通行能力的提高伴隨著路網可靠度的增加，兩者數值的增加表示小區的開放對道路壓力有著一定的緩解作用。

參考文獻

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