小區(qū)開(kāi)放對(duì)道路通行的影響

精心整理精心整理精心整理精心整理精心整理精心整理小區(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)住庇捎诖笮托^(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⑴。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，保證城市主線交通的暢通⑵。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：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。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。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)建不同類型的小區(qū)，應(yīng)用你們建立的模型，定量比較各類型小區(qū)開(kāi)放前后對(duì)道路通行的影響。根據(jù)研究結(jié)果，從交通通行的角度，向城市規(guī)劃和交通管理部門(mén)提出你們關(guān)于小區(qū)開(kāi)放的合精心整理精心整理精心整理精心整理精心整理理化建議。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、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)輛⑶，凈增4672萬(wàn)輛，年均增長(zhǎng)16.3%⑷。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、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”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[5]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/km2）464.34.24.413.118.418.118.611.2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，還會(huì)對(duì)居民的正常作息造成影響。對(duì)于小區(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。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。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)于這精心整理精心整理個(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。問(wèn)題（3）分析小區(qū)開(kāi)放后，周邊道路通行情況跟小區(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)建不同類型的小區(qū)，定量比較各類型小區(qū)開(kāi)放前后對(duì)到了路通行的影響。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兀素判斷小區(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)總體方差的貝獻(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)精心整理（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)目標(biāo),一組權(quán)是w,ww,且滿足：12k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，常用的有專家咨詢法、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)專家分析及題中要求，建立小區(qū)開(kāi)放對(duì)周邊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O準(zhǔn)貝y層B小區(qū)開(kāi)放對(duì)周邊道路通行的影響4-1小區(qū)開(kāi)2、路（構(gòu)造（1）度準(zhǔn)（2）方成對(duì)

成對(duì)比數(shù)精心4-1小區(qū)開(kāi)2、路（構(gòu)造（1）度準(zhǔn)（2）方成對(duì)

成對(duì)比數(shù)精心、整理主干r\放對(duì)周區(qū)鐵巨陣。道路通行景寬度O要匕較準(zhǔn)5^遞B高峰期嗽狀況(燼口C

因素￥

區(qū)

環(huán)

境標(biāo)層的影響，我們每次精心整理精心整理精心整理精心整理精心整理精心整理精心整理精心整理a=——取B層的兩個(gè)因素，BBj（i,j=0,1,2...）為了克服兩個(gè)比較的困難。我們以a>0,ijaji,=1上述矩陣中aii=1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似相同的解釋，同樣，我們也可以構(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0的重要性為：A=(aij)n*n,aijCC>0,表4-11~9尺度的含義1~9尺度值含義1C與C的影響相同ij3C比C的影響稍強(qiáng)1j5C與C的影響強(qiáng)1j7C與C的影響明顯的強(qiáng)1j9C與C的影響絕對(duì)的強(qiáng)ij2,4,6,8C與C的影響之比在上述兩個(gè)相鄰等級(jí)之間ij根據(jù)層析分析法的需要，我們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)應(yīng)于矩陣的最大特征值入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九（a）=5.0000和對(duì)應(yīng)的歸一化特征向量為：?1=（0.2353,0.2059,0.2059,max0.2059,0.1471)；(ii)矩陣A的一致性指標(biāo)CI(i)竺旦二0,所以A的隨機(jī)一致性比率n—1CR⑴=罟=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⑼。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K12345CI00000CR00000入3.00003.00003.00003.00003.0000ii)經(jīng)檢驗(yàn)，CI=CR=0，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&(1)=(0.3043,0.3043,0.3913,0,0,0,0,0)，&⑵=(0,0,0.35,0.2,0.45,0,0,0)，&⑶=(0,0.4091,0,0.1818,0.4091,0,0,0)，&⑷=(0.35,0,0,0,0,0.2,0.45,0)，o⑸=(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o=Woi計(jì)算出方案層c對(duì)總目標(biāo)層0的層次總排序權(quán)值為o=(0.1437,0.1558,0.1641,0.0786,0.1769,0.0780,0.1754,0.0276)o再由式egoiC/(2)計(jì)kkk=1算總一致性檢驗(yàn)指標(biāo)，可得CI(2)=0,所以CR=0<0.1,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o。4.1.2評(píng)價(jià)模型評(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分鐘以內(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)。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(2)的模型建立與求解確定評(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X={x,x,x}分別對(duì)應(yīng)于支123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Z={z,z,z,z,z}分別12345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)。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)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：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,b,b,b,b)123451234B=W*r=(0.201,0.217,0.215)*11t2t3t4InnnnInnnn1234n5丿精心整理精心整理精心整理精心整理式中，b=2①r。jiiji=1令b=1-max{b,b,b,b,b}，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k12345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)b越接近1，道路擁堵越厲害，說(shuō)明該小區(qū)不適合開(kāi)放或者是開(kāi)放時(shí)需要優(yōu)化；反之，擁堵時(shí)間越k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)因素滿分io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)不同類型小區(qū)進(jìn)行分別討論。模型A：A類型小區(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的最大特征值九=5和對(duì)應(yīng)的歸一化特征向量o1=max（0.2857,0.3333,0.1905,0.0952,0.0952）；（ii）求得ci⑴=0，由此可得cr⑴=0<0.1，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o1。其次，方案層排序及一致性檢驗(yàn)。（i）矩陣C、C、C、C、C的最大特征值均為九=3,12345max對(duì)應(yīng)的歸一化特征向量為o⑴=(0.0588,0.5294,0.4118),o⑵=(0.45,0.1,0.45),o⑶=(0.3889,0.1111,0.5),o⑷=精心整理精心整理精心整理精心整理精心整理精心整理精心整理精心整理精心整理(020.4,0.4),①⑸=(0.3122,0.3122,0.3755)(ii)矩陣C、C、C、C、C的一致性指標(biāo)CI⑵=0,從而隨機(jī)一致性比率CR⑵=0<0.1,矩陣C、12345kk1C、C、C、C均通過(guò)一致性檢驗(yàn)；(iii)將歸一化特征向量①(i),①⑵，①⑶，①⑷，①(5)補(bǔ)充缺2345失的分量，得方案層對(duì)準(zhǔn)則層的權(quán)重向量分別為(①⑴，①⑵，①⑶，①⑷，①(5))①⑴=(0.0588,0.5294,0.4118,0,0,0,0,0)，①⑵=(0,0,0.45,0.1,0.45,0,0,0)，①⑶=(0,0.3889,0,0.1111,0.5,0,0,0)，①⑷=(0.2,0,0,0,0,0.4,0.4,0)，①⑸=(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①=(0.0358,0.2253,0.2676,0.0545,0.2452,0.0678,0.0678,0.0357)于是ci⑵=0,總一致性檢驗(yàn)指標(biāo)CR=0<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：(vvvvv)‘0.50000'12345ttttt0.57000012345Innnnn丿an、0.60000丿R=b=0.5877,0.5877V0.67，所以該小區(qū)開(kāi)放總體對(duì)道路通行有利。根據(jù)問(wèn)題二的模型得到擁堵指數(shù)為b=1-max{b,b,b,b,b}k12345模型B：B類型小區(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的最大特征值九=5和對(duì)應(yīng)的歸一化特征向量o1=max

(0.25,0.25,0.1786,0.1786,0.1429)；(ii)求得ci⑴=0，由此可得CR⑴=0，矩陣A通過(guò)致性檢驗(yàn)；(iii)準(zhǔn)則層對(duì)目標(biāo)層的權(quán)重向量為wi。其次，方案層排序及一致性檢驗(yàn)。(i)矩陣c、C、C、C、C的最大特征值均為九=3,12345max對(duì)應(yīng)的歸一化特征向量為?⑴=(0.3,0.45,0.25),①⑵=(0.45,0.35,0.2),①⑶=(0.3125,0.4375,0.25)，①⑷=(0.4,0.3333,0.2667),①⑸=(0.4167,0.3333,0.25)(ii)矩陣C、C、C、C、C的一致性指標(biāo)CI⑵=0,從而隨機(jī)一致性比率CR⑵=0<0.1，矩陣C、12345kk1C、C、C、C均通過(guò)一致性檢驗(yàn)；(iii)將歸一化特征向量w(i)，①⑵，①⑶，①⑷，①(5)補(bǔ)充缺2345失的分量，得方案層對(duì)準(zhǔn)則層的權(quán)重向量分別為(①(1)，①⑵，①⑶，①⑷，①(5))①⑴=(0.3,0.45,0.25,0,0,0,0,0)，①⑵=(0,0,0.45,0.35,0.2,0,0,0)，①⑶=(0,0.3125,0,0.4375,0.25,0,0,0)，①(4)=(0.4,0,0,0,0,0.3333,0.2667,0)，①(5)=(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①=(0.1464，0.1683，0.1750，0.1656，0.0947，0.1191，0.0953，0.0357)于是CI(2)=0,總一致性檢驗(yàn)指標(biāo)CR=0<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①。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w，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=(0.2253,0.2676,0.2452)根據(jù)問(wèn)題二的模型得到擁堵指數(shù)為b=1-max{b,b,b,b,b}k12345(v1t1(v1t1vv23tt23

nn23v4t4

n4v5

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n5](0.40.20.50.30.4'0.50.40.40.50.5丿、0.60.60.40.60.4丿丿即V丿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的最大特征值九=5和對(duì)應(yīng)的歸一化特征向量⑹=max(0.1818,0.2424,0.1818,0.1818,0.2121)；(ii)求得ci⑴=0，由此可得cr⑴=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⑹。其次，方案層排序及一致性檢驗(yàn)。(i)矩陣C、C、C、C、C的最大特征值均為九=3,12345max對(duì)應(yīng)的歸一化特征向量為①⑴=(0.3684,0.4737,0.1579)，?⑵=(0.3913,0.3478,0.2609)，①⑶=(0.3478,0.2609,0.3913),?⑷=(0.3684,0.2632,0.3684),①(5)=(0.2381,0.3333,0.4286)(ii)矩陣C、C、C、C、C的一致性指標(biāo)CI⑵=0,從而隨機(jī)一致性比率CR⑵=0<0.1,矩陣C、12345kk1C、C、C、C均通過(guò)一致性檢驗(yàn)；(iii)將歸一化特征向量w⑴,①⑵，①⑶，①⑷，①⑸補(bǔ)充缺2345失的分量，得方案層對(duì)準(zhǔn)則層的權(quán)重向量分別為(w(1)，w(2)，w(3)，w(4)，w(5))w(1)=(0.3684,0.4737,0.1579,0,0,0,0,0)，w(2)=(0,0,0.3913,0.3478,0.2609,0,0,0)，w(3)=0,0.3478,0,0.2609,0.3913,0,0,0)，w(4)=(0.3684,0,0,0,0,0.2632,0.3684,0)，w(5)=(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①=(0.1340,0.1493,0.1236,0.1317,0.1344,0.0984,0.1405,0.0909)于是CI(2)=0，總一致性檢驗(yàn)指標(biāo)CR=0<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w，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b=1-max{b,b,b,b,b}k12345'vvvvv)'0.40.20.50.30.4'12345R=ttttt0.50.40.40.50.512345,nn'12n3n4n5丿即、0.60.60.40.60.4丿b=0.211，0.789<0.8，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，那么必然精心整理會(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