小區(qū)開(kāi)放對(duì)道路通行的影響(DOC22頁(yè))

1、小區(qū)開(kāi)放對(duì)道路通行的影響摘要本文主要研究了城市規(guī)劃問(wèn)題小區(qū)開(kāi)放對(duì)小區(qū)周邊道路通行的影響。一、問(wèn)題的提出與重述1.1問(wèn)題的提出 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人們的物質(zhì)生活得到了明顯的提高，人口和汽車(chē)的數(shù)量也日漸增多，有限的城市空間及道路資源就成為了道路擁擠的“罪魁禍?zhǔn)住?。由于大型小區(qū)的建筑面積較大，封閉區(qū)域沿城市道路過(guò)長(zhǎng)，降低道路密度的同時(shí)也減少了城市道路之間的連通度，從而導(dǎo)致了小區(qū)周邊道路通行速度緩慢，質(zhì)量不佳。小區(qū)開(kāi)放就是把小區(qū)內(nèi)的端頭道路連接起來(lái)，加入城市道路網(wǎng)，即利用交通微循環(huán)原理。交通微循環(huán)通過(guò)充分利用城市的支路、胡同、社區(qū)道路等次級(jí)路網(wǎng)來(lái)有效卸載主干道與次干道的過(guò)量負(fù)荷，保證城市主線(xiàn)交通

2、的暢通。因此，交通開(kāi)放不但打破了圍堵城市道路的局面，而且提高了城市道路的路網(wǎng)密度，緩解了城市交通壓力。本文針對(duì)封閉型小區(qū)提出的開(kāi)放，意在為城市的交通擁堵提出對(duì)策，不同地段小區(qū)開(kāi)放的程度或方式可以有所不同，比如穿過(guò)小區(qū)的車(chē)輛可以采取限制時(shí)段、限制車(chē)型、限制方向等措施，從而使得小區(qū)周邊道路通行狀況得以改善。 1.2問(wèn)題的重述開(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。一種觀點(diǎn)認(rèn)為封閉式小區(qū)破壞了城市路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，堵塞了城市“毛細(xì)血管”，容易造成交通阻塞。小區(qū)開(kāi)放后，路網(wǎng)密度提高，道路面積增加，通行能力自然會(huì)有提升。也有人認(rèn)為這與小區(qū)面積、位置、外部及內(nèi)部道路狀

3、況等諸多因素有關(guān)，不能一概而論。還有人認(rèn)為小區(qū)開(kāi)放后，雖然可通行道路增多了，相應(yīng)地，小區(qū)周邊主路上進(jìn)出小區(qū)的交叉路口的車(chē)輛也會(huì)增多，也可能會(huì)影響主路的通行速度。本題主要是就小區(qū)開(kāi)放對(duì)周邊道路通行的影響進(jìn)行研究，為科學(xué)決策提供定量依據(jù)，嘗試解決以下問(wèn)題：1.選取合適的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，用以評(píng)價(jià)小區(qū)開(kāi)放對(duì)周邊道路通行的影響。2.建立關(guān)于車(chē)輛通行的數(shù)學(xué)模型，用以研究小區(qū)開(kāi)放對(duì)周邊道路通行的影響。 3.小區(qū)開(kāi)放產(chǎn)生的效果，可能會(huì)與小區(qū)結(jié)構(gòu)及周邊道路結(jié)構(gòu)、車(chē)流量有關(guān)。請(qǐng)選取或構(gòu)建不同類(lèi)型的小區(qū)，應(yīng)用你們建立的模型，定量比較各類(lèi)型小區(qū)開(kāi)放前后對(duì)道路通行的影響。4.根據(jù)研究結(jié)果，從交通通行的角度，向城市規(guī)劃和交

4、通管理部門(mén)提出你們關(guān)于小區(qū)開(kāi)放的合理化建議。二、問(wèn)題分析2.1問(wèn)題的背景分析要說(shuō)近來(lái)最熱門(mén)的話(huà)題，估計(jì)就是住建部發(fā)布的中共中央國(guó)務(wù)院關(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)中提出的我國(guó)將原則上不再建設(shè)封閉住宅小區(qū)，已建成的住宅小區(qū)和單位大院要逐步打開(kāi)，實(shí)現(xiàn)內(nèi)部道路公共化，解決交通路網(wǎng)布局問(wèn)題，促進(jìn)土地節(jié)約利用。另外要樹(shù)立“窄馬路、密路網(wǎng)”的城市道路布局理念，建設(shè)快速路、主次干路和支路級(jí)配合理的道路網(wǎng)系統(tǒng)。從2000年到2009年的10年間，中國(guó)城鎮(zhèn)化率由36.2%提高至46.6,%，年均增長(zhǎng)約1.2個(gè)百分點(diǎn)，城鎮(zhèn)人口由4.6億人增至6.2億人，凈增1.6億人；北京、上海、廣州、成都、杭州、

5、深圳等一批城市的機(jī)動(dòng)車(chē)保有量先后超過(guò)百萬(wàn)輛級(jí)，全國(guó)民用汽車(chē)保有量從1609萬(wàn)量增至6281萬(wàn)，凈增4672萬(wàn)輛，年均增長(zhǎng)16.3%。受傳統(tǒng)和蘇聯(lián)居住模式的影響，早期我國(guó)城市空間結(jié)構(gòu)主要由單位大院組成，隨著改革開(kāi)放居住模式發(fā)生了變化，轉(zhuǎn)變成了如今的封閉型小區(qū)。由于我國(guó)用地性質(zhì)的特殊性，城市中的居住區(qū)、商業(yè)區(qū)、行政辦公區(qū)、學(xué)校等單位都是一個(gè)完整的地塊，在其內(nèi)沒(méi)有城市道路，即把城市用地分割成塊狀格局，致使形成稀而寬的路網(wǎng)，道路之間缺乏交通聯(lián)系。在這樣的交通網(wǎng)絡(luò)中，交通流量都集中在了主要道路上，且相鄰之間的聯(lián)系過(guò)少，無(wú)法指望主要道路之間相互分流，導(dǎo)致城市交通擁擠。而小區(qū)作為城市的主要組成者，承擔(dān)了辦公

6、、教育、娛樂(lè)、居住等功能，自然對(duì)城市交通也產(chǎn)生了一定的影響。目前國(guó)內(nèi)城市的用地模式致使交通流分布不均，過(guò)于集中在主要道路上或某一區(qū)域內(nèi)，而低等級(jí)城市道路上交通量相對(duì)稀疏。為此，我國(guó)一些城市通過(guò)修建新道路、建立交、地鐵等來(lái)緩解交通擁堵，然而病沒(méi)有實(shí)現(xiàn)最初的愿望，一些城市的交通問(wèn)題反而越來(lái)越突出，陷入了交通惡性循環(huán)。因此2016年2月21日，國(guó)務(wù)院發(fā)布了關(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)封閉型住宅小區(qū)，已建成的住宅小區(qū)和單位大院要逐步開(kāi)放。2.2小區(qū)開(kāi)放對(duì)道路交通的優(yōu)勢(shì)目前，我國(guó)的大部分城市呈現(xiàn)“血液流通不暢”的狀態(tài)，也就是我們所說(shuō)的“交通堵塞

7、”的問(wèn)題。問(wèn)題出現(xiàn)的主要原因是封閉空間各自為政，大家都不愿讓別人占領(lǐng)自己的領(lǐng)地，因此，住宅小區(qū)將公共道路排斥在外。城市脈絡(luò)不打通，城市交通問(wèn)題也就自然而然地產(chǎn)生了。對(duì)此，我們認(rèn)為實(shí)行小區(qū)開(kāi)放政策的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1、小區(qū)開(kāi)放打破了小區(qū)對(duì)城市道路的圍堵，增強(qiáng)了城市支路網(wǎng)密度，疏通了城市道路之間的聯(lián)絡(luò)，提高了支路的分流能力。表1-1 國(guó)內(nèi)外部分城市路網(wǎng)密度對(duì)比城市北京 上海 天津 蘭州 南京 紐約 東京 大阪 芝加哥 巴塞羅那單位（km/km） 4 6 4.3 4.2 4.4 13.1 18.4 18.1 18.6 11.2從表中數(shù)據(jù)可見(jiàn)，我國(guó)城市路網(wǎng)密度相較于國(guó)外要低很多，這也是造成

8、我國(guó)交通擁堵的主要原因。城市路網(wǎng)密度偏小導(dǎo)致車(chē)輛密集度偏大，產(chǎn)生交通擁堵現(xiàn)象。2、我國(guó)現(xiàn)在的城市小區(qū)都在往多元型發(fā)展，這必然會(huì)導(dǎo)致城市小區(qū)規(guī)模變大，占地面積變大，小區(qū)周邊道路面積自然變小。這時(shí)候，合理利用城市小區(qū)的地形結(jié)構(gòu)就能夠有效地改善小區(qū)周邊道路通行情況。2.3小區(qū)開(kāi)放對(duì)道路交通產(chǎn)生的弊端 2.3.1對(duì)小區(qū)內(nèi)部產(chǎn)生的影響 小區(qū)開(kāi)放后，小區(qū)內(nèi)會(huì)有大量大中小型汽車(chē)出入，對(duì)小區(qū)內(nèi)部產(chǎn)生的影響要從兩方面來(lái)考慮，一方面是對(duì)小區(qū)居民的影響，另一方面是對(duì)小區(qū)內(nèi)車(chē)輛的影響。對(duì)于小區(qū)居民來(lái)說(shuō)，大量車(chē)輛進(jìn)出小區(qū)，這必然會(huì)對(duì)他們的交通產(chǎn)生一定的影響。另外，如果小區(qū)整天開(kāi)放的話(huà)，還會(huì)對(duì)居民的正常作息造成影響。對(duì)于

9、小區(qū)內(nèi)車(chē)輛來(lái)說(shuō)，小區(qū)開(kāi)放后，大量車(chē)輛涌入小區(qū)內(nèi)部，而小區(qū)內(nèi)的車(chē)道數(shù)和車(chē)道寬度是有限的，成群的車(chē)輛涌入小區(qū)之后，有可能反倒會(huì)阻礙小區(qū)的正常通行，造成交通堵塞。 2.3.2對(duì)小區(qū)周邊產(chǎn)生的影響在實(shí)地調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，位于市區(qū)的小區(qū)面積大，交通出行主要依賴(lài)城市主、次道路，且主、次道路圍合的封閉區(qū)域內(nèi)的道路系統(tǒng)主要由端頭路構(gòu)成，致使該區(qū)域支路網(wǎng)密度低，阻礙了城市支路為主、次路分擔(dān)交通壓力的規(guī)則。小區(qū)開(kāi)放后，一定程度上，是可以緩解小區(qū)周邊道路的交通壓力的，但是，由于小區(qū)內(nèi)部也有一定的交通量，那么，在匯流的時(shí)候可能反倒會(huì)影響主干道的交通，即阻礙了小區(qū)周邊道路的交通。 2.4各個(gè)問(wèn)題分析 2.4.1 問(wèn)題（1）分

10、析問(wèn)題一要求我們找一個(gè)適當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)指標(biāo)體系，用以評(píng)價(jià)小區(qū)開(kāi)放對(duì)周邊道路通行的影響。對(duì)于此問(wèn)，我們采用的是層次分析法,首先將影響小區(qū)周邊道路通行的主要因素找出來(lái)，然后找出影響主要因素的次要因素，找到它們之間的關(guān)系，畫(huà)出層次分析表，然后對(duì)各種因素進(jìn)行分條分析、評(píng)價(jià)。根據(jù)層次分析法所得出的數(shù)據(jù)來(lái)判斷哪些因素對(duì)小區(qū)周邊道路通行的影響更大，從而給出更好的建議。2.4.2 問(wèn)題（2）分析 問(wèn)題二要求我們建立關(guān)于車(chē)輛通行的數(shù)學(xué)模型，用以研究小區(qū)開(kāi)放對(duì)周邊道路通行的影響。對(duì)于這個(gè)問(wèn)題，我們采用的是層次分析法，針對(duì)小區(qū)開(kāi)放后，影響道路通行的各種因素進(jìn)行分析。2.4.3 問(wèn)題（3）分析小區(qū)開(kāi)放后，周邊道路通行情況跟

11、小區(qū)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、車(chē)流量、時(shí)間段等因素有著一定的關(guān)系，在這個(gè)問(wèn)題中，我們主要運(yùn)用前面問(wèn)題中簡(jiǎn)歷的數(shù)學(xué)模型，選取或構(gòu)建不同類(lèi)型的小區(qū)，定量比較各類(lèi)型小區(qū)開(kāi)放前后對(duì)到了路通行的影響。2.4.4 問(wèn)題（4）分析通過(guò)前面問(wèn)題中建立的層次分析結(jié)構(gòu)模型，對(duì)不同結(jié)構(gòu)類(lèi)型的小區(qū)進(jìn)行數(shù)學(xué)分析，然后分析各種因素對(duì)小區(qū)開(kāi)放的影響，根據(jù)不同因素的影響程度，從而對(duì)城市規(guī)劃部門(mén)和交通管理部門(mén)提出相應(yīng)合理的意見(jiàn)。三、 模型假設(shè)3.1.變量符號(hào)及說(shuō)明變量名稱(chēng)符號(hào)表示權(quán)向量準(zhǔn)則層影響因素方案層影響因素兩個(gè)因素互相影響的比值矩陣的一致性指標(biāo)隨機(jī)一致性比率因素集里的元素判斷小區(qū)開(kāi)放擁堵的五種等級(jí)樣本矩陣數(shù)據(jù)矩陣特征向量各指標(biāo)對(duì)總體方

12、差的貢獻(xiàn)率矩陣指標(biāo)隸函數(shù)模糊評(píng)價(jià)矩陣各個(gè)因素給小區(qū)道路擁擠帶來(lái)的影響3.2因素假設(shè)（1）假設(shè)不受非機(jī)動(dòng)車(chē)干擾；（2）假設(shè)不受對(duì)車(chē)流干擾；（3）假設(shè)整個(gè)過(guò)程中車(chē)輛行駛是隨機(jī)的，不受人為控制；（4）假設(shè)所有數(shù)據(jù)可以代表與該小區(qū)道路情況相同的（5）假設(shè)相鄰兩車(chē)輛之間的車(chē)距是安全距離（6）假設(shè)小區(qū)里面沒(méi)有交通信號(hào)燈四、模型建立與求解4.1問(wèn)題（1）的求解圍繞小區(qū)開(kāi)放的整個(gè)過(guò)程我們可以得知,各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)在道路交通中的影響程度是不同的,對(duì)于道路通行等級(jí)的綜合評(píng)價(jià)是一個(gè)多目標(biāo)決策問(wèn)題,往往需要考慮多個(gè)目標(biāo)，即各個(gè)指標(biāo)在道路通行中的影響程度。一般情況下,其相對(duì)影響程度是由一組規(guī)范化的優(yōu)先權(quán)來(lái)給定的,即有k個(gè)目

13、標(biāo),一組權(quán)是,且滿(mǎn)足:在很多情況下,對(duì)目標(biāo)的相對(duì)影響程度很難做出定量的測(cè)量,只能給出定性的比較判斷,因此,在處理實(shí)際問(wèn)題時(shí),就不好解決。目前,人們提出了一些方法,常用的有專(zhuān)家咨詢(xún)法、層次分析法、加權(quán)最小二乘法、成對(duì)比較法等。本文選用層次分析法來(lái)確定各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重。 以下數(shù)據(jù)都是通過(guò)網(wǎng)上查找，翻閱書(shū)籍，問(wèn)卷調(diào)查的形式得到的，數(shù)據(jù)具有可靠性。4.1.1建立層次分析模型本文運(yùn)用層次分析法來(lái)分析小區(qū)開(kāi)放對(duì)周邊道路通行的影響。找出各個(gè)部分對(duì)道路影響所占的比重。層次分析法是將決策總是有關(guān)的元素分解成目標(biāo)、準(zhǔn)則、方案等層次，在此基礎(chǔ)之上進(jìn)行定性和定量分析的決策方法。根據(jù)專(zhuān)家分析及題中要求,建立小區(qū)開(kāi)放對(duì)周邊

14、道路通行的影響的遞階層次分析結(jié)構(gòu)模型。1、 建立層次分析結(jié)構(gòu)模型結(jié)構(gòu)如圖4-1所示：目標(biāo)層小區(qū)開(kāi)放對(duì)周邊道路通行的影響O準(zhǔn)則層B高峰期（B4）主干道和小區(qū)距離（B3）道路數(shù)量（B1 ）匯流節(jié)點(diǎn)數(shù)（B2）外界因素（B5）方案層C小區(qū)環(huán)境（C8）交叉口（C7 ）街道狀況（C6 ）車(chē)道寬度（C5 ）小區(qū)內(nèi)車(chē)道數(shù)（C4）時(shí)間段（C3 ）道路合流（C2）支路網(wǎng)密度（C1）-圖4-1小區(qū)開(kāi)放對(duì)周邊道路通行影響的遞階層次結(jié)構(gòu)圖2、構(gòu)造判斷矩陣（1）準(zhǔn)則層B對(duì)目標(biāo)層O的成對(duì)比較矩陣A。（2）方案層C對(duì)準(zhǔn)則層B的成對(duì)比較矩陣。要比較準(zhǔn)則層B中各因素對(duì)目標(biāo)層的影響，我們每次取B層的兩個(gè)因素，（i，j=0,1,2）

15、為了克服兩個(gè)比較的困難。我們以，上述矩陣中表示“道路合流”和“道路寬度”對(duì)小區(qū)擁堵的影響，其它元素的含義可以做類(lèi)似相同的解釋?zhuān)瑯?，我們也可以?gòu)造得出方案層對(duì)準(zhǔn)則層的5個(gè)3階成對(duì)比較矩陣。 3、單層排序及一致性檢驗(yàn)（1）目標(biāo)層 小區(qū)開(kāi)放對(duì)周邊道路通行影響準(zhǔn)則層 各種因素B1，B2，B3，B4，B5 設(shè)要比較的各方案C1，C2,，C3， Cn對(duì)目標(biāo)層O的重要性為： A=( aij)n*n , aij CC0， 表4-1 19尺度的含義19尺度值含義1與的影響相同3比的影響稍強(qiáng)5與的影響強(qiáng)7與的影響明顯的強(qiáng)9與的影響絕對(duì)的強(qiáng)2,4,6,8與的影響之比在上述兩個(gè)相鄰等級(jí)之間根據(jù)層析分析法的需要，我們

16、必須兩兩比較每層各因素對(duì)于上層各因素影響的重要性，構(gòu)造出比較矩陣。因此，我們采用通過(guò)調(diào)查評(píng)分表，讓住在各個(gè)小區(qū)的不同社會(huì)階層的人員（教育人員、行政人員、公司職員以及大學(xué)生群體）對(duì)以上各層因素的重要性進(jìn)行打分，（每個(gè)因素滿(mǎn)分10分），得到的每項(xiàng)評(píng)分都服從離散型分布，再通過(guò)求平均數(shù)和比較矩陣，最后計(jì)算出權(quán)向量。此次采訪(fǎng)了100名人士，得到的平均評(píng)分如下：表4-2 各因素的平均評(píng)分表道路數(shù)量8匯流節(jié)點(diǎn)數(shù)7主干道和小區(qū)距離 7高峰期7外界因素5支路網(wǎng)密度 7時(shí)間段 7街道狀況 4交叉口9道路合流9小區(qū)內(nèi)車(chē)道數(shù) 4車(chē)道寬度 9小區(qū)環(huán)境3（3）計(jì)算權(quán)向量并作一致性檢驗(yàn)（計(jì)算過(guò)程編程見(jiàn)附錄1）（i）我們用對(duì)

17、應(yīng)于矩陣的最大特征值的歸一化特征向量作為權(quán)向量。事實(shí)上，對(duì)于矩陣A，我們得到它的最大特征值(A)=5.0000和對(duì)應(yīng)的歸一化特征向量為：=（0.2353，0.2059，0.2059，0.2059，0.1471）； （ii）矩陣A的一致性指標(biāo)，所以A的隨機(jī)一致性比率,矩陣A通過(guò)一致性檢驗(yàn)；（iii）準(zhǔn)則層對(duì)目標(biāo)層的權(quán)重向量為。其次，方案層排序及一致性檢驗(yàn)。（i）矩陣B1，B2，B3，B4，B5的最大特征值以及歸一化特征向量，一致性指標(biāo)如下表表4-3一致性檢驗(yàn)所得數(shù)據(jù)表K12345CI00000CR000003.00003.00003.00003.00003.0000（ii）經(jīng)檢驗(yàn)，CI=CR=0

18、，因此所有矩陣均通過(guò)一致性檢驗(yàn)。 （iii）將歸一化特征向量補(bǔ)充缺失的分量，得方案層對(duì)準(zhǔn)則層的權(quán)重向量分別為=（0.3043,0.3043,0.3913,0,0,0,0,0），=（0,0,0.35,0.2,0.45,0,0,0），=（0,0.4091,0,0.1818,0.4091,0,0,0），=（0.35,0,0,0,0,0.2,0.45,0）， =（0,0,0,0,0,0.25,0.5625,0.1875）4、層次總排序及一致性檢驗(yàn)由式=W計(jì)算出方案層c對(duì)總目標(biāo)層O的層次總排序權(quán)值為=（0.1437,0.1558,0.1641,0.0786,0.1769,0.0780,0.1754,0.

19、0276）。再由式計(jì)算總一致性檢驗(yàn)指標(biāo)，可得=0，所以CR=00.1，通過(guò)一致性檢驗(yàn)，故方案層對(duì)目標(biāo)層的權(quán)重向量為。 4.1.2評(píng)價(jià)模型（1）評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的選擇按照道路通行狀況的不同，我們將道路通行劃分為五個(gè)級(jí)別，分別為不擁堵、低度擁堵、一般擁堵、中度擁堵和高度擁堵五個(gè)指標(biāo)，如下：表4-4 擁堵程度指標(biāo)表等級(jí)程度 狀態(tài)一級(jí)高度擁堵超過(guò)30分鐘二級(jí)中度擁堵10分鐘到半個(gè)小時(shí)三級(jí)一般擁堵10到半個(gè)小時(shí)內(nèi)四級(jí)低度擁堵 5分鐘以?xún)?nèi)五級(jí)不擁堵 1分鐘之內(nèi)通過(guò)本文搜集到的數(shù)據(jù)的回歸擬合分析，并參考相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，分別確定八個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)不同評(píng)價(jià)等級(jí)的值。在上文中，運(yùn)用層次分析法得知有五個(gè)主要影響因素，因此提出支路網(wǎng)密

20、度、道路河流、時(shí)間段、車(chē)道寬度以及交叉口五個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)作為道路通行是否擁堵的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，從而評(píng)價(jià)小區(qū)開(kāi)放對(duì)周邊道路通行的影響。其中，車(chē)道寬度影響度最強(qiáng)。4.1.1問(wèn)題（1）的模型評(píng)價(jià) 雖然我們建立出了數(shù)學(xué)模型，也通過(guò)計(jì)算得到了數(shù)據(jù)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行了分析和解答，但總是存在著某些不足。本題中，我們采取的是層次分析法，將半定性、半定量的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為定量問(wèn)題進(jìn)行分析，只對(duì)影響小區(qū)周邊道路通行的幾個(gè)最主要的原因進(jìn)行了分析，還有很多人為因素是我們無(wú)法考慮到的，所以，層次分析法是具有一定的局限性的，不能夠全面地分析整個(gè)問(wèn)題。而模型中采納的數(shù)據(jù)是我們通過(guò)隨機(jī)記錄得到的，不具有代表性，所以計(jì)算的結(jié)果的可靠性不高。4.2問(wèn)題

21、（2）的模型建立與求解(1) 確定評(píng)價(jià)因素集與評(píng)語(yǔ)集根據(jù)以上評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取和擁堵級(jí)別的劃分，確定評(píng)價(jià)因素集為分別對(duì)應(yīng)于支路網(wǎng)密度、道路合流、時(shí)間段、車(chē)道寬度以及交叉口。同時(shí)，確定評(píng)判集分別對(duì)應(yīng)于不擁堵、低度擁堵、一般擁堵、中度擁堵和高度擁堵五種評(píng)價(jià)等級(jí)。(2) 確定評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重向量根據(jù)問(wèn)題一的層次分析法得到前三個(gè)比較重要的評(píng)價(jià)指標(biāo)，每個(gè)指標(biāo)所占三個(gè)元素的比列即為評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重向量。相應(yīng)指標(biāo)的權(quán)重。根據(jù)以上權(quán)重確定方法，時(shí)間段、車(chē)道寬度以及交叉口擁堵時(shí)間五個(gè)指標(biāo)的權(quán)重向量為：W=(0.201,0.217,0.215)(3) 確定指標(biāo)隸屬度在確定指標(biāo)隸屬度時(shí)，對(duì)于越大越優(yōu)指標(biāo)，采用升半梯形法，對(duì)于越

22、小越優(yōu)指標(biāo)，采用降半梯形法。其中路段平均行程速度屬于越大越優(yōu)指標(biāo)，其他兩個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)屬于越小越優(yōu)指標(biāo)。越大越優(yōu)隸屬度函數(shù)為：越小越優(yōu)隸屬度函數(shù)為：(4) 模糊綜合評(píng)價(jià)通過(guò)以上分析， 確定的模糊評(píng)價(jià)矩陣為：V表示每條路的平均速度，t表示通過(guò)那條路的時(shí)間，n表示這種路的條數(shù)。在模糊評(píng)價(jià)矩陣構(gòu)建的基礎(chǔ)上， 對(duì)所得矩陣和權(quán)重向量做合成運(yùn)算，最終得到： B=W*R=(0.201,0.217,0.215)*式中，。令，取值為0，1，其中擁堵指數(shù)與擁堵程度的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下表所示：表4-5 擁堵指數(shù)與擁堵程度對(duì)應(yīng)關(guān)系表評(píng)價(jià)指標(biāo)不擁堵低度擁堵一般擁堵中度擁堵高度擁堵?lián)矶轮笖?shù)越接近1，道路擁堵越厲害，說(shuō)明該小區(qū)不適合

23、開(kāi)放或者是開(kāi)放時(shí)需要優(yōu)化；反之，擁堵時(shí)間越短或者不擁堵，說(shuō)明該小區(qū)適合開(kāi)放。4.3問(wèn)題（3）的模型建立與求解未了研究不同類(lèi)型小區(qū)開(kāi)放前后對(duì)道路通行的影響，采用抽樣調(diào)查的方法和層次分析法。抽樣調(diào)查是將該小區(qū)的不同社會(huì)階層人員（教育人員、行政人員、公司職員以及大學(xué)生群體）對(duì)以上各層因素的重要性進(jìn)行打分，（每個(gè)因素滿(mǎn)分10分），得到的每項(xiàng)評(píng)分都服從離散型分布，再通過(guò)求平均數(shù)和比較矩陣，最后計(jì)算出權(quán)向量。最后通過(guò)計(jì)算擁堵指數(shù)比較與小區(qū)未開(kāi)方時(shí)的擁堵指數(shù)確定小區(qū)開(kāi)放前后對(duì)道路通行的影響。以下我們隊(duì)三個(gè)不同類(lèi)型小區(qū)進(jìn)行分別討論。模型A:A類(lèi)型小區(qū)，只開(kāi)放一條主干道公路,公路全長(zhǎng)600米，小區(qū)車(chē)輛行駛平均速

24、度30km/h，前門(mén)與后門(mén)直接相連，人行道與車(chē)道區(qū)分明確。通過(guò)抽樣調(diào)查和數(shù)據(jù)分析得到各因素評(píng)分表：表4-6 各因素的平均評(píng)分表道路數(shù)量6匯流節(jié)點(diǎn)數(shù)7主干道和小區(qū)距離 4高峰期2外界因素2支路網(wǎng)密度 1時(shí)間段 9街道狀況 2交叉口2道路合流7小區(qū)內(nèi)車(chē)道數(shù) 2車(chē)道寬度 9小區(qū)環(huán)境3應(yīng)用問(wèn)題一所見(jiàn)模型以及公式，采取層次分析法求解（求解過(guò)程詳見(jiàn)附錄二）可得：（i）計(jì)算得矩陣A的最大特征值=5和對(duì)應(yīng)的歸一化特征向量=（0.2857,0.3333,0.1905,0.0952,0.0952）；（ii）求得=0，由此可得=00.1，矩陣A通過(guò)一致性檢驗(yàn)；（iii）準(zhǔn)則層對(duì)目標(biāo)層的權(quán)重向量為。其次，方案層排序及

25、一致性檢驗(yàn)。（i）矩陣、的最大特征值均為=3，對(duì)應(yīng)的歸一化特征向量為=（0.0588,0.5294,0.4118），=（0.45,0.1,0.45），=（0.3889,0.1111,0.5），=（0.2,0.4,0.4），=（0.3122,0.3122,0.3755）（ii）矩陣、的一致性指標(biāo)=0，從而隨機(jī)一致性比率=00.1，矩陣、均通過(guò)一致性檢驗(yàn)；（iii）將歸一化特征向量，補(bǔ)充缺失的分量，得方案層對(duì)準(zhǔn)則層的權(quán)重向量分別為（，）=（0.0588,0.5294,0.4118,0,0,0,0,0），=（0,0,0.45,0.1,0.45,0,0,0），=（0,0.3889,0,0.1111,0

26、.5,0,0,0），=（0.2,0,0,0,0,0.4,0.4,0），=（0,0,0,0,0,0.3122,0.3122,0.3755）。層次總排序及一致性檢驗(yàn) 由問(wèn)題一中的公式計(jì)算出方案層對(duì)總目標(biāo)層的層次總排序權(quán)值為=（0.0358,0.2253,0.2676,0.0545，0.2452,0.0678,0.0678,0.0357）于是=0，總一致性檢驗(yàn)指標(biāo)CR=00.1，通過(guò)了總體一致性檢驗(yàn)，故方案層對(duì)目標(biāo)層的權(quán)重向量為。結(jié)果分析 經(jīng)過(guò)估算，在小區(qū)沒(méi)有開(kāi)放時(shí)的擁堵程度為0.67左右。通過(guò)層次總排序權(quán)向量，根據(jù)以上權(quán)重確定方法得出道路合流，時(shí)間段，車(chē)道寬度為主要的評(píng)價(jià)指標(biāo)，三個(gè)指標(biāo)的權(quán)重向量為

27、：根據(jù)問(wèn)題二的模型得到擁堵指數(shù)為 即b=0.5877，0.58770.67,所以該小區(qū)開(kāi)放總體對(duì)道路通行有利。模型B:B類(lèi)型小區(qū)，小區(qū)內(nèi)娛樂(lè)設(shè)施較多，地形比較復(fù)雜，交叉口較多，但人行橫道與車(chē)道區(qū)分明顯。經(jīng)過(guò)抽樣調(diào)查得到個(gè)因素評(píng)分如下：表4-7 各因素的平均評(píng)分表道路數(shù)量7匯流節(jié)點(diǎn)數(shù)7主干道和小區(qū)距離 5高峰期5外界因素4支路網(wǎng)密度 6時(shí)間段 9街道狀況 5交叉口4道路合流5小區(qū)內(nèi)車(chē)道數(shù) 7車(chē)道寬度 4小區(qū)環(huán)境3（i）計(jì)算得矩陣A的最大特征值=5和對(duì)應(yīng)的歸一化特征向量=（0.25,0.25,0.1786,0.1786,0.1429）；（ii）求得=0，由此可得=0，矩陣A通過(guò)一致性檢驗(yàn)；（iii

28、）準(zhǔn)則層對(duì)目標(biāo)層的權(quán)重向量為。其次，方案層排序及一致性檢驗(yàn)。（i）矩陣、的最大特征值均為=3，對(duì)應(yīng)的歸一化特征向量為=（0.3,0.45,0.25），=（0.45,0.35,0.2），=（0.3125,0.4375,0.25），=（0.4,0.3333,0.2667），=（0.4167,0.3333,0.25）（ii）矩陣、的一致性指標(biāo)=0，從而隨機(jī)一致性比率=00.1，矩陣、均通過(guò)一致性檢驗(yàn)；（iii）將歸一化特征向量，補(bǔ)充缺失的分量，得方案層對(duì)準(zhǔn)則層的權(quán)重向量分別為（，）=（0.3,0.45,0.25,0,0,0,0,0），=（0,0,0.45,0.35,0.2,0,0,0），=（0,0.

29、3125,0,0.4375,0.25,0,0,0），=（0.4,0,0,0,0,0.3333,0.2667,0），=（0,0,0,0,0,0.4167,0.3333,0.25）。層次總排序及一致性檢驗(yàn) 由問(wèn)題一中的公式計(jì)算出方案層對(duì)總目標(biāo)層的層次總排序權(quán)值為=（0.1464，0.1683，0.1750，0.1656，0.0947，0.1191，0.0953，0.0357）于是=0，總一致性檢驗(yàn)指標(biāo)CR=00.1，通過(guò)了總體一致性檢驗(yàn)，故方案層對(duì)目標(biāo)層的權(quán)重向量為。結(jié)果分析 經(jīng)過(guò)估算，在小區(qū)沒(méi)有開(kāi)放時(shí)的擁堵程度為0.55左右。通過(guò)層次總排序權(quán)向量，根據(jù)以上權(quán)重確定方法得出道路合流，車(chē)道寬度，交叉

30、口為主要的評(píng)價(jià)指標(biāo)，三個(gè)指標(biāo)的權(quán)重向量為：W=(0.2253,0.2676, 0.2452)根據(jù)問(wèn)題二的模型得到擁堵指數(shù)為 即 b=0.371，0.635.55,所以該小區(qū)開(kāi)放總體對(duì)道路通行沒(méi)有利。、模型C:小區(qū)內(nèi)娛樂(lè)設(shè)施較少，但沒(méi)有區(qū)分人行行道與車(chē)道，交叉口較多，進(jìn)出口少，車(chē)道數(shù)較多，但支路網(wǎng)不太密集。經(jīng)調(diào)查，得到各因素評(píng)分如下：表4-8 各因素的平均評(píng)分表道路數(shù)量6匯流節(jié)點(diǎn)數(shù)8主干道和小區(qū)距離 6高峰期6外界因素7支路網(wǎng)密度 7時(shí)間段 9街道狀況 5交叉口7道路合流3小區(qū)內(nèi)車(chē)道數(shù) 8車(chē)道寬度 6小區(qū)環(huán)境9（i）計(jì)算得矩陣A的最大特征值=5和對(duì)應(yīng)的歸一化特征向量=（0.1818,0.2424

31、,0.1818,0.1818,0.2121）；（ii）求得=0，由此可得=0，矩陣A通過(guò)一致性檢驗(yàn)；（iii）準(zhǔn)則層對(duì)目標(biāo)層的權(quán)重向量為。其次，方案層排序及一致性檢驗(yàn)。（i）矩陣、的最大特征值均為=3，對(duì)應(yīng)的歸一化特征向量為=（0.3684,0.4737,0.1579），=（0.3913,0.3478,0.2609），=（0.3478,0.2609,0.3913），=（0.3684,0.2632,0.3684），=（0.2381,0.3333,0.4286）（ii）矩陣、的一致性指標(biāo)=0，從而隨機(jī)一致性比率=00.1，矩陣、均通過(guò)一致性檢驗(yàn)；（iii）將歸一化特征向量，補(bǔ)充缺失的分量，得方案層

32、對(duì)準(zhǔn)則層的權(quán)重向量分別為（，）=（0.3684,0.4737,0.1579,0,0,0,0,0），=（0,0,0.3913,0.3478,0.2609,0,0,0），=（0,0.3478,0,0.2609,0.3913,0,0,0），=（0.3684,0,0,0,0,0.2632,0.3684,0），=（0,0,0,0,0,0.2381,0.3333,0.4286）。層次總排序及一致性檢驗(yàn) 由問(wèn)題一中的公式計(jì)算出方案層對(duì)總目標(biāo)層的層次總排序權(quán)值為=（0.1340,0.1493,0.1236,0.1317,0.1344,0.0984,0.1405,0.0909）于是=0，總一致性檢驗(yàn)指標(biāo)CR=0

33、0.1，通過(guò)了總體一致性檢驗(yàn)，故方案層對(duì)目標(biāo)層的權(quán)重向量為。結(jié)果分析 經(jīng)過(guò)估算，在小區(qū)沒(méi)有開(kāi)放時(shí)的擁堵程度為0.8左右。通過(guò)層次總排序權(quán)向量，根據(jù)以上權(quán)重確定方法得出道路合流，車(chē)道寬度，交叉口為主要的評(píng)價(jià)指標(biāo)，三個(gè)指標(biāo)的權(quán)重向量為：W=(0.1493, 0.1344, 0.1405)根據(jù)問(wèn)題二的模型得到擁堵指數(shù)為 即 b=0.211，0.7890.8,該小區(qū)開(kāi)放總體對(duì)道路通行有利，但因?yàn)閾矶鲁潭认嗖畈淮?，加上開(kāi)放小區(qū)花的人力，物力，總體來(lái)說(shuō)是不適合開(kāi)放小區(qū)的。4.4問(wèn)題（4）的解答通過(guò)對(duì)前面三個(gè)問(wèn)題的研究來(lái)看，小區(qū)要實(shí)行開(kāi)放化，還存在許多的問(wèn)題。從交通通行的角度，我們提出以下建議：1、城區(qū)規(guī)劃

34、部門(mén)可以在小區(qū)的邊緣地帶劃出一部分地區(qū)作為攤位集結(jié)地，統(tǒng)一面貌，以出租或買(mǎi)斷年限的方式合理安排城區(qū)的臨時(shí)攤販。2、 要實(shí)行小區(qū)開(kāi)放化，就要將開(kāi)放式小區(qū)納入執(zhí)法局的執(zhí)法范圍，嚴(yán)格執(zhí)法，依法收費(fèi)，規(guī)范開(kāi)放式小區(qū)的經(jīng)營(yíng)秩序。3、小區(qū)一旦開(kāi)放，必然會(huì)有大量的車(chē)輛匯入小區(qū)當(dāng)中，而小區(qū)的容量是有限的，那么必然會(huì)出現(xiàn)車(chē)輛亂停放的現(xiàn)象，所以交通管理部門(mén)應(yīng)將開(kāi)放小區(qū)劃入管理范圍內(nèi)，政治這個(gè)問(wèn)題。4、人員密集之后，必然會(huì)造成一定的衛(wèi)生及安全問(wèn)題，執(zhí)法部門(mén)可以采取收費(fèi)制對(duì)進(jìn)出小區(qū)的車(chē)輛收取衛(wèi)生費(fèi)（小區(qū)居民進(jìn)出小區(qū)可以采取刷卡制，凡小區(qū)居民可憑身份證辦理物業(yè)卡）。5、通過(guò)上述模型分析可以知道，影響小區(qū)周邊道路通行的因素之間也在相互影響，例如：車(chē)道寬度在影響主干道與小區(qū)距離的同時(shí)也影響著匯流節(jié)點(diǎn)數(shù)。所以，小區(qū)內(nèi)道路并不是開(kāi)放越多越好，如果小區(qū)內(nèi)道路開(kāi)放多了，反而會(huì)導(dǎo)致小區(qū)內(nèi)車(chē)輛密集，造成擁堵，從而影響到小區(qū)周邊道路的通行。因此，城區(qū)規(guī)劃者，應(yīng)根據(jù)小區(qū)所處的地理位置及面積不同，采取相應(yīng)的措施，開(kāi)放小區(qū)。五、模型評(píng)價(jià)及改進(jìn) 小區(qū)開(kāi)放是一個(gè)涉及到多個(gè)學(xué)科的研究領(lǐng)域，包括社會(huì)學(xué)、交通學(xué)、城市規(guī)劃學(xué)等學(xué)科。本篇論文也只考慮到了一部分因素，在模型的建立過(guò)程中，我們也是將很多影響因素