分析小區(qū)開(kāi)放對(duì)道路通行的影響

劉茜婷 蔡杭

摘 要：為了緩解交通壓力，提高道路的通行能力，到達(dá)改善交通擁堵的目的，本文針對(duì)不同類(lèi)型的小區(qū)從小區(qū)住戶(hù)、交通通行者、道路通行能力的角度來(lái)分析開(kāi)放型小區(qū)對(duì)交通的影響。通過(guò)定性比較國(guó)內(nèi)外的開(kāi)放小區(qū)，針對(duì)性的提出合理化建議。

關(guān)鍵詞：街區(qū)制;車(chē)流密度;交通承受能力;模糊綜合評(píng)價(jià)法

一、問(wèn)題背景

城市是現(xiàn)代化發(fā)展的標(biāo)志。為了緩解交通壓力，擴(kuò)展可通行道路，國(guó)務(wù)院提出推廣街區(qū)制，不在建設(shè)封閉住宅小區(qū)，原有的小區(qū)要實(shí)行逐步的開(kāi)放化。小區(qū)是否開(kāi)放以及開(kāi)放后對(duì)周邊的影響引起廣泛熱議。小區(qū)開(kāi)放后的安保問(wèn)題、路網(wǎng)結(jié)構(gòu)能否優(yōu)化、道路的通行能力是否增強(qiáng)、路段的飽和度和交叉路口飽和度等問(wèn)題都需要進(jìn)一步深入的探討。

二、問(wèn)題分析

本文認(rèn)為實(shí)行開(kāi)放型小區(qū)后，路網(wǎng)密度提高，道路面積增加，車(chē)道數(shù)增加，通行能力會(huì)提升。但是，開(kāi)放小區(qū)也會(huì)引發(fā)其他的交通問(wèn)題，交叉路口增多，車(chē)輛并道的時(shí)間、非機(jī)動(dòng)車(chē)輛的干擾都會(huì)增加。針對(duì)這些問(wèn)題，本文展開(kāi)分析。

問(wèn)題1：開(kāi)放型小區(qū)，不在建設(shè)圍墻，構(gòu)建居民生活和城市環(huán)境相融合，打造新型城市，開(kāi)放型小區(qū)在國(guó)外已經(jīng)發(fā)展成熟，針對(duì)我國(guó)國(guó)情，小區(qū)是否能開(kāi)放還需要進(jìn)一步的摸索。小區(qū)開(kāi)放有利有弊，對(duì)步行者、小區(qū)住戶(hù)、車(chē)輛通行者、城市設(shè)計(jì)規(guī)劃、城市交通布局、城市基礎(chǔ)建設(shè)等等都具有一定的挑戰(zhàn)性。本文將分析各種因素對(duì)城市交通通行的影響，運(yùn)用模糊綜合評(píng)價(jià)法，分析各因素所占權(quán)重，從而找出開(kāi)放型小區(qū)對(duì)道路通行的主導(dǎo)因素。

問(wèn)題2：根據(jù)問(wèn)題1，通過(guò)權(quán)重找出影響道路通行能力的重要因素，建立車(chē)輛通行的數(shù)學(xué)模型，分析不同的因素對(duì)周邊道路通行能力產(chǎn)生的不同程度的影響。

問(wèn)題3：選取不用類(lèi)型的小區(qū)，根據(jù)選取的標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)問(wèn)題2建立的模型，定量定性的比較各個(gè)因素對(duì)道路通行的影響，從而推測(cè)開(kāi)放小區(qū)對(duì)道路通行的影響。

問(wèn)題4：通過(guò)問(wèn)題1、問(wèn)題2、問(wèn)題3的討論，分析出開(kāi)放小區(qū)對(duì)步行者、車(chē)輛通行者、城市建設(shè)、道路管理的利弊，查閱資料，學(xué)習(xí)國(guó)外開(kāi)放小區(qū)的成熟思想，采用比較評(píng)價(jià)模型對(duì)城市規(guī)劃和交通管理部門(mén)提出關(guān)于小區(qū)建設(shè)的合理化建議。

三、模型建立與求解

（一）開(kāi)放型小區(qū)對(duì)道路交通的影響指標(biāo)

1.交通流量（Q）：在選定的某一時(shí)間段內(nèi)，某一段路通過(guò)的交通實(shí)體數(shù)。

交通流量=平均車(chē)速*車(chē)流密度（Q=K×V）

2.平均車(chē)速（V）：指的是車(chē)的行駛速度，一般以車(chē)每小時(shí)所行的公里數(shù)表示，km/h。

3.車(chē)流密度（K）：是指在某一瞬間一條車(chē)道的單位長(zhǎng)度分部的車(chē)輛數(shù)，表示車(chē)輛分部的集中程度。

車(chē)流密度=單車(chē)道路段內(nèi)的車(chē)輛數(shù)/路段長(zhǎng)度（K=N/L）

4.道路面積率（a）：指建成區(qū)道路（道路指有鋪裝的寬度3.5米以上的路，不包括人行道）占建成區(qū)面積的比。城市道路面積率是反映城市建成區(qū)內(nèi)城市道路擁有量的重要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。這里的道路面積率是指城市的主干路、次干路、支路，不包括居住區(qū)內(nèi)的道路。

道路面積率=道路用地總面積/建設(shè)用地總面積

5.交叉路口等待時(shí)間（b）：指遇到紅燈、堵車(chē)、并道時(shí)等待行車(chē)的時(shí)間。

6.車(chē)道的數(shù)量（n）：車(chē)輛可以通行的道路，包括主干路、次干路、支路和小區(qū)的車(chē)道。

7.車(chē)頭間距（hs）：行駛在道路上兩輛車(chē)車(chē)頭之間的距離。

8.道路寬度（d）：車(chē)輛可行的寬度。

（二）車(chē)輛通行的數(shù)學(xué)模型

假設(shè)車(chē)輛通行的速度為平均速度，建立車(chē)輛通行數(shù)學(xué)模型。

1.平均行駛速度平均值：

V===

ti：第i個(gè)車(chē)在一段時(shí)間內(nèi)，第i個(gè)車(chē)通過(guò)的時(shí)間

2.在理想狀態(tài)下的通行能力為：

3.在實(shí)際的情況下車(chē)輛的通行能力：

4.非機(jī)動(dòng)車(chē)的影響系數(shù)：

①機(jī)、非機(jī)動(dòng)車(chē)道之間的分隔帶γ=1

②機(jī)、非機(jī)動(dòng)車(chē)道間無(wú)分隔帶，但非機(jī)動(dòng)車(chē)道不飽和γ=0.8

③機(jī)、非機(jī)動(dòng)車(chē)道間無(wú)分隔帶，非機(jī)動(dòng)車(chē)道超飽和

M：非機(jī)動(dòng)車(chē)交通量（輛/h）

[C]：每米寬非機(jī)動(dòng)車(chē)道的實(shí)際通行能力

W0：?jiǎn)蜗驒C(jī)動(dòng)車(chē)道寬度（m）

W2：?jiǎn)蜗蚍菣C(jī)動(dòng)車(chē)道寬度（m）

W0：一條機(jī)動(dòng)車(chē)的寬度。標(biāo)準(zhǔn)寬度=3.5m時(shí)，η=100%

（三）小區(qū)開(kāi)放前后對(duì)通行能力的影響

本文根據(jù)封閉式小區(qū)的占地面積將小區(qū)分為：小型小區(qū)、中型小區(qū)、大型小區(qū)三種類(lèi)型進(jìn)行分析研究，并通過(guò)問(wèn)題二建立的模型進(jìn)行定量比較三個(gè)類(lèi)型的小區(qū)開(kāi)放前后對(duì)道路通行能力的影響。

利用函數(shù)f=int（k+e×rand（））得到隨機(jī)的一組數(shù)據(jù)，k代表各個(gè)因素給定范圍內(nèi)的最小值，e代表各個(gè)因素給定范圍內(nèi)的最大值減最小值。本文給定的范圍為：機(jī)動(dòng)車(chē)的平均速度v=[20，80];機(jī)動(dòng)車(chē)的車(chē)頭間距o=[6，12];非機(jī)動(dòng)車(chē)的車(chē)流量M=[100，300];非機(jī)動(dòng)車(chē)的通行能力[C]=[400，500];單向機(jī)動(dòng)車(chē)道寬度W0=[3，4];單向非機(jī)動(dòng)車(chē)道寬度W2=[2.5，3.5]。

分析數(shù)據(jù)可知，實(shí)際的道路通行能力在車(chē)道數(shù)和外部干擾系數(shù)變化的情況下，有明顯的變化。當(dāng)車(chē)道數(shù)增加的時(shí)候，道路通行能力增加;當(dāng)車(chē)道數(shù)減少時(shí)，道路通行能力減小。當(dāng)非機(jī)動(dòng)車(chē)干擾系數(shù)增加時(shí)，道路通行能力呈減小趨勢(shì)但變化程度不大。

（四）建議

對(duì)城市規(guī)劃部門(mén)：

（1）針對(duì)城市的各個(gè)功能區(qū)合理布局，建立商業(yè)圈、工業(yè)區(qū)等，不盲目拆遷，對(duì)城市各個(gè)功能區(qū)進(jìn)行合理布局，不能盲目拆遷，充分考慮到各方面的需求。

（2）城市規(guī)劃時(shí)，在出入口設(shè)計(jì)方面，小區(qū)至少要有一個(gè)主要的出入口面向主干道，不同小區(qū)的主要主入口必需面向同一街道。

（3）在城市規(guī)劃時(shí)，要著重設(shè)計(jì)非機(jī)動(dòng)車(chē)通行道路，增加人行道、自行車(chē)道。

（4）在城市設(shè)計(jì)停車(chē)場(chǎng)時(shí)，優(yōu)先考慮地下停車(chē)庫(kù)，對(duì)街道以及小區(qū)道路的地面停車(chē)場(chǎng)要合理的設(shè)置。

對(duì)交通管理部門(mén)：

（1）建立便利的路網(wǎng)密度，發(fā)展城市商業(yè)圈，縮短出行時(shí)間。

（2）提高街區(qū)的交通流動(dòng)性，建設(shè)完善的公共交通體制，針對(duì)公共交通提供優(yōu)先通行的措施，如安裝公交優(yōu)先通行信號(hào)燈。對(duì)以前的公交線(xiàn)路進(jìn)行優(yōu)化。

（3）針對(duì)小區(qū)道路的開(kāi)放在上下班高峰期時(shí)間段進(jìn)行限制，只允許單向通行，減小擁堵壓力。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉洪偉，金云程，評(píng)價(jià)指標(biāo)的數(shù)學(xué)模型;《學(xué)會(huì)》1992年第21月。

[2] 蘇? 兵，俆寅峰，居住和單位小區(qū)對(duì)方格網(wǎng)絡(luò)交通便捷度的影響分析;系統(tǒng)工程;2006，24（12）.

[3] 趙澤云，王雪峰.基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的城市交通流預(yù)測(cè)研究[J].中國(guó)新通信，2019，21（04）：59.