針對(duì)小區(qū)周邊占道問(wèn)題的研究

朱鵬　李薔　宓雪

摘 要：城市化的發(fā)展推動(dòng)了交通問(wèn)題的進(jìn)一步解決，開(kāi)放小區(qū)的決策將對(duì)道路通行產(chǎn)生巨大作用，在眾多評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中，車(chē)輛通行對(duì)周邊道路的影響最大，因此我們可以采用多種數(shù)學(xué)模型針對(duì)小區(qū)開(kāi)放這一變化來(lái)詳細(xì)分析此變化對(duì)周邊道路有什么樣的影響，主要采用的模型有基于排隊(duì)論的道路交通阻抗模型，停車(chē)波模型，交通波理論模型，路段通行能力與自由流車(chē)速和堵塞密度模型。

關(guān)鍵詞：開(kāi)放小區(qū) 交通波理論模型 路段通行能力與自由流車(chē)速和堵塞密度模型 停車(chē)波模型 道路交通阻抗的排隊(duì)論模型

中圖分類(lèi)號(hào)：TU984.199 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）08（a）-0049-02

1 交通波理論模型

小區(qū)周邊道路往往會(huì)因?yàn)檎嫉绬?wèn)題出現(xiàn)交通瓶頸，本文應(yīng)用類(lèi)似于流體波的交通波理論。

在道路上作出這樣的假設(shè)，有這樣兩個(gè)相鄰的區(qū)域，它們的交通流密度是不同的，這兩種不同的密度被垂直線S分割，這樣的S被稱(chēng)為波振面，假設(shè)S的速度用符號(hào)W表示，一般情況下，箭頭x正方向運(yùn)動(dòng)的方向就是交通流的方向。

在這樣的情況下，交通流量顯然是守恒的，由此可知，在一定的車(chē)輛移動(dòng)時(shí)間t內(nèi)，車(chē)輛通過(guò)界面S的具體數(shù)量，可以用N進(jìn)行如下表示：

2 路段通行能力與自由流車(chē)速和堵塞密度模型

由交通流理論可知，交通量（q）、速度（u）和密度（k）三參數(shù)之間的關(guān)系為：

q=ku （1）

其中，q為路段的車(chē)流量；k為路段車(chē)流密度；u為路段行車(chē)速度。

當(dāng)小區(qū)開(kāi)放后周邊因占道問(wèn)題道路上的交通量逐漸增大，達(dá)到時(shí)，道路上的車(chē)輛將開(kāi)始產(chǎn)生擁擠，此時(shí)所計(jì)算到的交通密度稱(chēng)為最大密度，用Kj來(lái)表示，道路的交通堵塞密度可以由道路的基本信息計(jì)算得到[1]。而所對(duì)應(yīng)的交通量就是路段通行能力。此時(shí)如果該路段的車(chē)輛仍不斷增加，將最終導(dǎo)致交通阻塞，從而使速度最后達(dá)到零，整個(gè)路段道路（車(chē)道）被車(chē)輛全部占據(jù)，我們稱(chēng)此時(shí)道路上的交通密度為交通阻塞密度（又稱(chēng)為最大密度）對(duì)應(yīng)的交通量顯然為零。理論上通過(guò)該路段的時(shí)間為無(wú)限長(zhǎng)。3 停車(chē)波模型

當(dāng)小區(qū)周邊道路交通堵塞造成路段封閉斷流，車(chē)流就從高速度低密度狀態(tài)變成零速度高密度狀態(tài)，即停車(chē)狀態(tài)，形成集結(jié)波，這種集結(jié)波也可稱(chēng)為停車(chē)波，停車(chē)波沿停車(chē)隊(duì)列的尾部向上游延伸的速度就是停車(chē)波的波速，根據(jù)交通波理論中波速的基本公式，代入，到式（1）中，容易得到擁堵前停車(chē)波的波速為

4 道路交通阻抗的排隊(duì)論模型

對(duì)一般交通網(wǎng)絡(luò)的路段，假定車(chē)流到達(dá)服從參數(shù)為的泊松分布，行駛時(shí)間服從參數(shù)為的負(fù)指數(shù)分布，路段車(chē)流的最大容量為，該路段的基本通行時(shí)間為，則車(chē)輛在該路段行駛的時(shí)間可分為兩部分：一部分是由于擁擠造成的延誤，另一部分是基本通行時(shí)間[2]。經(jīng)推導(dǎo)可得到車(chē)輛經(jīng)過(guò)該路段的平均時(shí)間公式：

5 模型分析

由模型求解可知小區(qū)周邊通道因占道問(wèn)題交通擁堵的時(shí)間越長(zhǎng)，車(chē)輛在行駛期間是否自由，也就是車(chē)輛行駛的暢通性較低，從而車(chē)道的通行能力越低，因此縮短交通接警時(shí)間，減少交通的受阻程度，有利于緩解堵塞程度，加快車(chē)輛速度，改善路口通行能力和通行速度。

解決方案如下。

小區(qū)周?chē)某鞘械慕煌ㄇ闆r包括這樣幾個(gè)方面：一是交通管理方面，二是交通供給方面；三是交通需求方面。如果要穩(wěn)定和維持一個(gè)城市十分有序的交通情況，交通供給與交通需求這兩個(gè)方面要保持在同一水平線上。但不論是哪一方面，都要結(jié)合該城市實(shí)際的、不斷變化的交通情況，從城市的里面找到原因，要以人為本，聽(tīng)從廣大群眾的建議，并且能夠讓群眾滿意，于此同時(shí)，在交通設(shè)施、交通信號(hào)等各方面要不斷完善，做到最好。

在交通信號(hào)等方面，要配置配時(shí)，合理安排，讓出現(xiàn)交通延誤這種情況的概率降到最小，在進(jìn)行實(shí)地調(diào)查的情況下，要根據(jù)不同時(shí)段不同路口的車(chē)流量，有針對(duì)性地采取相應(yīng)措施，對(duì)每個(gè)路口盡可能地采取最適合的配時(shí)措施。

要根據(jù)不同交叉路口的車(chē)流流向，設(shè)置好合理有效的車(chē)道。要進(jìn)行多次的實(shí)地調(diào)查，調(diào)查不同時(shí)間、不同地點(diǎn)、不同交叉路口的交通流量，才能夠最有效、最快速、最全面地了解不同交叉路口的相關(guān)信息和基本數(shù)據(jù)，并能夠在交通管理這一方面利用好這些數(shù)據(jù)，才能夠及時(shí)有效地對(duì)交叉路口的車(chē)行道進(jìn)行提升和優(yōu)化。

要科學(xué)有效的規(guī)劃交叉口，充分利用好相關(guān)的理論知識(shí)，根據(jù)相關(guān)理論，道路交叉口由道路的實(shí)際通行能力決定。相關(guān)的負(fù)責(zé)部門(mén)要對(duì)經(jīng)常堵車(chē)的交叉口進(jìn)行改造，增大車(chē)道的數(shù)量等，用來(lái)提高通行能力。

6 模型優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)如下。

適用于較多種類(lèi)的車(chē)道占用情況，具有形式簡(jiǎn)單，便于計(jì)算，應(yīng)用面廣泛等優(yōu)點(diǎn)。

考慮到題中涉及問(wèn)題的特殊性，本文主要采用了交通波理論模型和排隊(duì)論理論，而不是傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)模型，分析更有據(jù)，預(yù)測(cè)更精準(zhǔn)。

缺點(diǎn)如下。

模型處理時(shí)雖然形式簡(jiǎn)單，便于計(jì)算，但是道路交通問(wèn)題并不具有普遍性，此模型得出的結(jié)論只能反映道路實(shí)際通行能力和道路服務(wù)水平的大致關(guān)。

由于缺少路況資料和數(shù)據(jù)，本文無(wú)法進(jìn)行模型的檢驗(yàn)，模型選取的準(zhǔn)確性和精確性無(wú)法確保。

7 模型優(yōu)化

在模型的優(yōu)化與改進(jìn)部分，如果有更加充足的數(shù)據(jù)，可以通過(guò)使用SPSS軟件對(duì)交通情況進(jìn)行線性回歸分析。

8 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)研究車(chē)道占用對(duì)小區(qū)周邊道路的影響，采取適當(dāng)?shù)挠行Х椒ê痛胧﹣?lái)提高所有的車(chē)輛在相關(guān)路段的通行能力，要盡可能地讓時(shí)間占有率變小，不會(huì)導(dǎo)致交通阻塞這一情況，同時(shí)也讓車(chē)輛排隊(duì)這種情況不會(huì)發(fā)生。

參考文獻(xiàn)

[1] 北京市市政設(shè)計(jì)研究院.城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范[S].中華人民共和國(guó)建設(shè)部，1999.

[2] 陳曉明.混合交通條件信號(hào)交叉口通行能力研究[D].北京：北京交通大學(xué)，2009.endprint