小區(qū)開放對道路通行的影響

小區(qū)開放對道路通行的影響摘要隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，私家車在城市中逐步普及，封閉型的小區(qū)也越來越受到政府、開放商、居民等的青睞，道路網(wǎng)形成稀而寬的格局，使城市交通擁堵問題日益突出。目前我國封閉型小區(qū)主要特點有:封閉性、面積大、人口多、功能單一、相互之間聯(lián)系少等，使城市路網(wǎng)密度和可達性降低，且內(nèi)部出行主要依賴城市主要道路完成，對城市道路造成干擾，同時增加了周圍路網(wǎng)的交通壓力。因此，本文通過研究封閉型小區(qū)交通開放來緩解城市交通擁堵，不僅可以提高區(qū)域路網(wǎng)密度和可達性，而且可為城市主要道路分擔交通壓力，同時加強鄰里之間的聯(lián)系。本文首先界定小區(qū)、封閉式小區(qū)、封閉式交通開放小區(qū)的概念，并介紹國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。然后從封閉式小區(qū)和周圍交通現(xiàn)狀調(diào)查研究入手，總結(jié)得出其特點，根據(jù)研究國內(nèi)外支路在特定區(qū)域的間距，確定適合交通開放的封閉型小區(qū)。通過整理調(diào)查數(shù)據(jù)，采用交通分析理論和Braess悖論，并輸入交通仿真軟件，獲得道路通行能力、延誤時間、排隊長度、行程時間、行程延誤、V/C等評價指標，根據(jù)評價指標判斷封閉型小區(qū)周圍交通狀況。封閉型小區(qū)交通開放可行性驗證采用相同手段，獲取評價指標進行比對，并采用本文提出的綜合路阻模型獲得參數(shù)，再把求出的參數(shù)帶入Braess模型中，判斷是否適合交通開放。為避免交通開放帶來負面影響，本文針對不同形式的交通開放，提出相關(guān)對策分析。文中最后通過引入案例分析，不僅驗證了理論具有實際應用性，而且展示了封閉型小區(qū)交通開放具體的操作方法。通過以上研究得出:封閉型小區(qū)的特點，及其對城市交通的影響;封閉型小區(qū)交通開放不僅可以提高路網(wǎng)可達性，而且還可以降低出行成本，營造綠色交通出行。本文希望以上分析和研究可以為城市土地規(guī)劃、土地利用、交通規(guī)劃提供一些建議，避免在新城中出現(xiàn)大個體的封閉型小區(qū)。同時希望可以起到拋磚引玉的作用，引起更多的人關(guān)注封閉型小區(qū)對城市交通影響。問題分析要建立合適的模型，我們首先要找到合理的自變量（影響因素）與因變量（評價指標）。題目所給出的三個觀點實際上提供了幾種自變量。通過歸類，我們能得到路網(wǎng)密度提高和道路面積增大是對道路通行主要的有利因素；交叉路口的增加是對道路通行主要的不利因素；小區(qū)面積、位置、結(jié)構(gòu)、周邊車流量外部及內(nèi)部道路狀況是對小區(qū)本身的主要分類依據(jù)，需要分情況討論。

因變量的選取實際上也是問題1問題一的分析：問題一要求我們選取合適的評價指標體系，用以評估小區(qū)開放對周邊道路通行的影響，我們需要建立相應的對應數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)，以及相應的模型準備針對小區(qū)開放周圍道路不同程度，不同類型的影響，首先應該考慮評價指標選取的完整性和廣泛性，考慮到要比較小區(qū)開放前后對周圍道路的影響應使指標的選取盡量為定量指標，且具有可比性，各個指標之間要相互獨立，即要保證指標之間的相關(guān)度低所以我們先選取各方面收集到的指標，對全部指標進行主成分分析，通過分析得到不同的指標的貢獻率，即其評價的權(quán)重，并通過貢獻率累加超過85%的篩選方式得到全部的評價指標要求我們建立一個小區(qū)開放對周邊道路通行影響的評價指標體系。分析后，我們選取了以下幾個變量來對道路的通行情況進行評價：車流量、車流密度、道路飽和度及等待時間。采用AHP層次分析法的思路建立模型，確定上述變量的權(quán)重，加權(quán)后得到道路期望值，數(shù)值越大表示道路通行狀況越好。2、問題二的分析：題目要求建立關(guān)于車輛通行的數(shù)學模型，用以研究小區(qū)開放對周邊道路通行的影響。由于小區(qū)開放對周邊道路通行能力影響的因素較多，本文選取車道折減系數(shù)指標和交叉口影響修正系數(shù)指標兩個指標進行研究，建立通行能力線性模型對問題解釋?？紤]到小區(qū)道路狀況比較復雜，每條道路的狀況不同，且還受到小區(qū)周邊道路狀況的影響，所以用電流模擬單位時間所通過的車輛數(shù)，選擇一個或多個通往小區(qū)方向的主干道口為電源，并根據(jù)不同道路的長度、寬度、路況賦予不同的電阻值。最后把實際的小區(qū)抽象成電路，通過仿真得出不同支路的電流，從而得出不同道路的車流量。由于小區(qū)開放直接會導致小區(qū)周邊的主干道車流量降低，從而會吸引原本不從小區(qū)周邊道路經(jīng)過的車輛從次經(jīng)過，即產(chǎn)生一些吸引量。所以在原來模型的基礎(chǔ)上進行改進完善，添加上客流吸引量，用小區(qū)分擔的車流量減去小區(qū)周邊的吸引量，可得小區(qū)周邊車流量的實際變化量。我們建立了初等模型，通過對車流量，車速，與密度之間的關(guān)系及各種物理常識，將交通流近似看作一輛輛汽車組成的連續(xù)的流體，對車輛通行能力建立了初等模型，通過對流量的分析，我們可以對車輛通行能力進行判斷。進而研究小區(qū)開放對周邊道路通行的影響。3、問題三的分析：第三問：小區(qū)開放所產(chǎn)生的效果，會與小區(qū)的道路結(jié)構(gòu)及周邊道路結(jié)構(gòu)、車流量有關(guān)，對于具體的小區(qū)我們?nèi)菀撰@取其車流量，但可以通過該區(qū)域的人口總量和該城市的汽車擁有量來估算該區(qū)域的車流量。不同類型的小區(qū)開放后所產(chǎn)生的效果不同，所以要對小區(qū)進行分類，根據(jù)小區(qū)面積、人口密度不同我們對小區(qū)分為四類分別為：高密度大面積小區(qū)、高密度小面積小區(qū)、低密度大面積小區(qū)、低密度小面積小區(qū)。針對不同類型的小區(qū)進行定量比較，利用第二問所建立的模型，通過電路仿真軟件Multisim仿真出小區(qū)開放前后小區(qū)周邊道路的通行量，再考慮小區(qū)周邊的吸引量，即可得出小區(qū)的道路結(jié)構(gòu)及周邊道路結(jié)構(gòu)、車流量對開放后效果的影響。4、問題四的分析：一：認為封閉式小區(qū)破壞了城市路網(wǎng)結(jié)構(gòu),堵塞了城市“毛細血管”,容易造成交通阻塞。小區(qū)開放后,路網(wǎng)密度提高道路面積增加,通行能力自然會有提升。也有人認為這與小、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，。還有人認為小區(qū)開放后,雖然可通行道路增多了,相應地,小區(qū)周邊主路上進出小區(qū)的交叉路口的車輛也會增多,也可能會影響主路的通行速度。擔心小區(qū)開放后的居住安全問題以及城市公共服務設(shè)施配套不足問題。經(jīng)過社會社會各界幾天來熱切而誠懇的發(fā)聲，開放小區(qū)的利弊已經(jīng)躍然網(wǎng)上。我也無需贅言。我提出一些建議：首先，開放小區(qū)可能帶來城市居民生活游樂方式的轉(zhuǎn)變，以及鄰里街坊相處模式的更替，由此會引發(fā)人群聚集、文化交流、公共監(jiān)督、社區(qū)共享等一系列積極的社會情景，當然也會帶來安全性降低、土地使用權(quán)屬等問題。因此，關(guān)于城市規(guī)劃建設(shè)管理的相關(guān)立法必須與時俱進，對相關(guān)的效應提出針對性法規(guī)，引導城市建設(shè)的合理有序發(fā)展。其次，之前已建設(shè)的小區(qū)要分情況而定，不能一概開放。因為國內(nèi)住宅小區(qū)規(guī)劃時，內(nèi)部道路的設(shè)計有別于城市道路，城市道路以方格路網(wǎng)為主，講究通暢、效率。而小區(qū)內(nèi)部講究通而不暢，大多是環(huán)狀，道路走向多偏向繞彎，不利于車輛的快速流通。因此小區(qū)路和城市道路的銜接性較差，很多并不適用于開放為城市道路，要視具體情況而定。再次，小區(qū)的開放要講究相對性：例如之前可能整個4公頃的小區(qū)都是不對外開放的，調(diào)整之后，可能分解為4個一公頃的小區(qū)，也就是說整個四公頃的用地變成通暢開放的了，但被道路切分后，又形成四個相對封閉的居住組團。這樣既有利于小區(qū)道路對城市的開放和共享，也有利于小區(qū)內(nèi)部保持相對的私密性和歸屬感。最后，小區(qū)建筑的設(shè)計形式也將與時俱進，作出調(diào)整，適應開放后的城市形象。這點上可以參考國外的城市規(guī)劃建設(shè)經(jīng)驗。多層、高層小區(qū)建議參考歐洲傳統(tǒng)城市的街區(qū)，規(guī)劃臨街面建筑，界定開放后的街道空間，形成連續(xù)性、引導性的城市空間；低層別墅建議參考美國的大片別墅區(qū)，設(shè)置柵欄，形成半開放的為何空間，與街道視覺連通的同時，界定好居民的私密空間，保持公共街道與居住生活部分的自然過渡。目前我國的居住小區(qū)規(guī)劃強調(diào)各項設(shè)施的功能劃分,在布局上各成體系,很難做到功能的復合交叉。通常公共活動設(shè)施在小區(qū)內(nèi)居中布局,小區(qū)道路單純擔負小區(qū)的交通功能,商業(yè)設(shè)施設(shè)置于小區(qū)的入口以及小區(qū)外圍沿街的裙房。居住小區(qū)機械的組織結(jié)構(gòu)所造成的各種功能彼此的不交叉,與傳統(tǒng)街區(qū)同一空間中多種功能并置所形成的濃郁的生活氣氛相比差別是明顯的。然而在縮小居住小區(qū)的規(guī)模后,在同一個城市干道劃分出的地塊中可能包容幾個小規(guī)模居住小、區(qū),并可能在地塊中插入其他職能空間,有可能就此改善居住空間的組織結(jié)構(gòu)。具體方式是將居住小區(qū)的各項配套服務設(shè)施從居住小區(qū)中分離抽取出來,置于幾個小規(guī)模居住小區(qū)間的交界線形成的道路上,將這種道路建設(shè)成步行街或符合人的尺度的人車混流的小路,改變其單純的交通功能,使復合交通、生產(chǎn)設(shè)施、商業(yè)設(shè)施等多重功能,在道路上形成交往、購物、休息、飲食、觀賞、兒童游戲等活動,并有可能形成密集人流的聚集,并以此改善居住空間的生活氣氛。同時利用各小區(qū)間規(guī)劃中預留的彈性空間,允許某些功能以及功能所需空間的自發(fā)形成或調(diào)整,以引發(fā)規(guī)劃無從設(shè)計的空間細節(jié)和自發(fā)形成的城市肌理,從而在改善住宅組織結(jié)構(gòu)、重組各功能設(shè)施之間的關(guān)系的同時,逐步恢復傳統(tǒng)街區(qū)的多元化和多層次,在這些小街中為社會各階層提供需要的各種類型生活空間。住宅商品化過程中,不同收入階層的家庭通過"房價"的過濾作用在居住模式和居住區(qū)位上形成了明顯的分化。由于不同階層的居住分異,不同社會階層居住空間彼此隔離,在激化社會階層的對立、引起社會矛盾以及對兒童成長等方面所產(chǎn)生的社會學后果也令人擔心。問題重述今年國務院發(fā)布意見，提出原則上不再建設(shè)封閉住宅小區(qū)，已建成的住宅小區(qū)和單位大院要逐步開放。開放小區(qū)在優(yōu)化路網(wǎng)、提高道路通行能力的效果如何有待商榷。主要觀點有三個：

1、小區(qū)開放后，路網(wǎng)密度提高，道路面積增加，通行能力自然會有提升。

2、這與小區(qū)自身及外部諸多因素有關(guān)，不能一概而論。

3、小區(qū)開放后，小區(qū)周邊主路上交叉路口的車輛也會增多，可能影響主路的通行速度。

現(xiàn)要求建立數(shù)學模型就小區(qū)開放對周邊道路通行的影響進行研究。問題1、2要求針對問題選取合適的評價指標體系并建立關(guān)于車輛通行的數(shù)學模型。問題3要求應用模型比較不同類型的小區(qū)開放前后對道路通行的影響。問題4要求根據(jù)研究結(jié)果提出關(guān)于小區(qū)開放的合理化建議。背景2016年2月21日，國務院發(fā)布《關(guān)于進一步加強城市規(guī)劃建設(shè)管理工作的若干意見》，其中第十六條關(guān)于推廣街區(qū)制，原則上不再建設(shè)封閉住宅小區(qū)，已建成的住宅小區(qū)和單位大院要逐步開放等意見，引起了廣大的關(guān)注和討論。除了開放小區(qū)可能引發(fā)的安保等問題外，議論的焦點之一是開放小區(qū)能否達到優(yōu)化路網(wǎng)的結(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。一種觀點認為封閉式小區(qū)破壞了城市路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，堵塞了城市“毛細血管”，容易造成交通堵塞。小區(qū)開放后，路網(wǎng)密度提高，道路面積增加，通行能力自然會有提升。也有人認為這與小區(qū)面積，位置，外部及內(nèi)部道路狀況等諸問題?；炯僭O(shè)1.假設(shè)所選小區(qū)近期不會發(fā)生重大活動，造成人群增加；2.假設(shè)行駛車輛的長寬趨于相近，車身本身對模型的影響忽略；3.假設(shè)所有小區(qū)內(nèi)的道路寬度是能夠通行車輛的；4.假設(shè)小區(qū)內(nèi)人口密度趨于合理，不會過于擁擠，也不會過于稀疏；5.假設(shè)小區(qū)旁道路限速50km/h；6.假設(shè)道路車輛最大行駛速度為70km/h.符號說明四、符號說明k1:道路高峰時期車流密度；k2:平常時段車流密度；k3:當?shù)厝司鶕碛熊嚁?shù)；r:小區(qū)內(nèi)擁堵度;l:開放道路長度；p1：未開放小區(qū)前道路交通流量；p2：小區(qū)開放后交通流量的增加量；P:小區(qū)開放后交通流量;Vn:道路行車速度;V2:小區(qū)旁道路行車速度；v1:車輛城鎮(zhèn)內(nèi)暢行速度；i:小區(qū)人口密度道路；w:小區(qū)內(nèi)開放道路寬度減少量；n:十字路口數(shù)量；1、問題一選取車流密度，道路飽和度，車流量，等待時間內(nèi)為評價指標，交車流密度是指一條車道上車輛的密集程度，即在某一瞬間單位長度一條車道上的車輛數(shù)，車流量為單位時間內(nèi)可以通過車輛，當車流量增大時，也就說明單位時間內(nèi)可以通過的車輛數(shù)得到提高，出現(xiàn)交通擁堵的情況也會減少，我們可以用層次分析AHP進行研究車流密度、道路飽和度、車流量，等待時間之間的關(guān)系將具有共同屬性的元素并歸為一組,采用AHP層次分析法來建立模型,分為以下4個步驟步驟①:建立層次結(jié)構(gòu)模型我們將問題分為3個層次:目標層O、評價指標層C、期望值層P。如下圖圖1:道路通行情況集合圖步驟②:構(gòu)造一致性矩陣構(gòu)造一致性矩陣S如下11S113145241311步驟③:計算權(quán)向量并做一致性檢驗利用MATLAB軟件計算出該矩陣的最大特征值max4.0813T利用公式計算權(quán)重向量(0.550752,0.243107,0.1513160066730）歸一化得2(0.54427,0.240250.14954,0.06594)maxn4081340.0277隨機一致性指標R的數(shù)值如下:表1:隨機一致性指標R數(shù)值表123456計算出一致性指標CC|O.02770.0310.1故判斷矩陣的致性可以接受步驟④:計算組合權(quán)向量最后我們可以得到道路期望值:7一致性比率指標CR1f23x4tw(其中i,11,2,3,4分別表示計算的車流量f、車流密度、道路飽和度及等待時間tw的權(quán)重)。這里特別說明一下,由于第1小問只要求得出評價體系,并沒有要求對不同的小區(qū)周邊道路通行情況進行分析,所以無法進行組合一致性檢驗。模型的建立2、問題二1、仿真模型從網(wǎng)絡交通流的點、線、面間的聯(lián)系特性及電網(wǎng)絡各元件特性參數(shù)間的聯(lián)系特性可以看出,二者的流量形成過程是相似的,并且二者均有相似的狀態(tài)轉(zhuǎn)移的動態(tài)過程.因此,交通流和電流,交通路網(wǎng)和電路網(wǎng)絡間是可模擬的?？紤]到小區(qū)道路狀況比較復雜，每條道路的狀況不同，且還受到小區(qū)周邊道路狀況的影響，所以用電流模擬單位時間所通過的車輛數(shù)，選擇一個或多個通往小區(qū)方向的主干道口為電源，并根據(jù)不同道路的長度、寬度、路況賦予不同的電阻值。最后把實際的小區(qū)抽象成電路，通過仿真得出不同支路的電流，從而得出不同道路的車流量。首先設(shè)想此問題針對的車流只是從小區(qū)的一頭穿到另一頭的車，并且先考慮一個方向。規(guī)定所有的車不會走重復的路。采用電流模型來解決小區(qū)開放對周圍的影響，設(shè)有一電壓源電路，只有一條支路，在支路上添加電流表來測量電流值。開放前的模擬電路如下：圖一圖一：開放前的模擬電路在模型選擇上，我們用電路中的電流來代替車流量，不同的道路賦予不同的電阻來模擬。關(guān)于電阻值的選取問題，影響行車質(zhì)量的主要由道路的長度，寬度和路況決定，電阻值也由這三個決定，道路的模擬電阻值R的計算公式為：R=L/D×￡其中l(wèi)為道路的長度；d為道路的寬度；￡為擁堵系數(shù)，與道路周圍的人口密度、道路的連接度指數(shù)、非直線系數(shù)有關(guān)。小區(qū)開放后，等價于原電路接上支路，為了保持總電流不變，加入一個恒流源如圖二圖二可以看到，原主干路上電流變小了，而總電流并沒有變，表明小區(qū)分擔了一定的車流量。即I=I1+I2其中，I代表小區(qū)周邊主干道的總車流量，I1代表小區(qū)周邊主干道剩余的車流量，I2代表小區(qū)分得車流量。定義電路中的電流和實際中的車流量滿足公式：A1=k×I1（i=0,1,2）其中k為比例系數(shù)，由具體實際問題給出。2.2客流吸引量模型由于小區(qū)開放直接會導致小區(qū)周邊的主干道車流量降低，從而會吸引原本不從小區(qū)周邊道路經(jīng)過的車輛從次經(jīng)過，即產(chǎn)生一些吸引量。下面建立模型計算小區(qū)周邊附近的交通量。經(jīng)計算該區(qū)域的面積為S1,人口密度為PP則附近小區(qū)總?cè)藬?shù)為：N=S1×PP在預測小區(qū)周邊的客流吸引量時，常用的方法有增長率法、原單位法和函數(shù)法，但是這些方法都是基于現(xiàn)狀OD表等大量前提數(shù)據(jù)存在的基礎(chǔ)上的。下面給出一種有交通小區(qū)的常住人口數(shù)和社會機構(gòu)數(shù)轉(zhuǎn)化為求小區(qū)客流發(fā)生量和吸引量的預測公式?？土魑浚簣D三式中A3﹡為該小區(qū)的日均客流吸引量；Mi為第i類社會機構(gòu)的日均吸引客流數(shù)；Ni為預測未來時刻的該區(qū)域中第i類社會機構(gòu)的個數(shù)；n為預測未來時刻該區(qū)域社會機構(gòu)的種類數(shù)。人們的出行方式有公共汽車，小汽車，出租車，自行車，步行，則小區(qū)周邊所產(chǎn)生的車輛客流吸引量：A3=A﹡3×CC其中，CC為小汽車，出租車占出行方式的比例?？傻眯^(qū)周邊的最終車流量為:A=A1-A2+A33、問題三小區(qū)對城市交通的影響,主要體現(xiàn)在兩個方面:其一是以小區(qū)為出發(fā)地或目的地的車輛匯入城市交通,對城市交通產(chǎn)生影響其二是封閉式小區(qū)一定程度上會阻塞城市的交通,即阻礙那些不以小區(qū)為出發(fā)地或目的地的“途經(jīng)"的車輛的行駛。本題意在探討小區(qū)采取封閉式或開放式對城市交通的影響對于第一種車輛,它們對城市交通的影響與小區(qū)采取封閉式管理或開放式管理沒有關(guān)系,故建立車輛通行模型時不予考慮。該模型只考察那些不以小區(qū)為出發(fā)地或目的地但途經(jīng)小區(qū)的車輛。為簡化起見,設(shè)小區(qū)的形狀為矩形,小區(qū)內(nèi)部擬開放的道路均正交(如圖1所示)。對圖1小區(qū)及小區(qū)內(nèi)部擬開放的道路形狀小區(qū)對途經(jīng)車輛的影響,反映在小區(qū)四周4條橫縱道路上。由于只有橫縱2個方向故同方向的道路對于途經(jīng)車輛是等價的,而橫縱2個方向又具有對稱性,故而可以只考察方向的車流情況,同時另一方向的車流對其產(chǎn)生影響作用,體現(xiàn)兩個方向的相互作用。而又由于我們只考慮小區(qū)周圍的道路車流,并不考慮矩形小區(qū)4個頂點處的十字路口(因為小區(qū)開放或封閉對頂點的十字路口沒有影響),故我們可以把對左轉(zhuǎn)、直行、右轉(zhuǎn)車道不加區(qū)分,這樣車流在每條車道上便是均勻分布的。據(jù)此,可以將同方向(橫向或縱向)的所有道路合并為一條“集成道路”,考察小區(qū)封閉或開放條件下該“集成道路”的通行性。不妨考察小區(qū)橫向通行性。相應地,將所包橫向道路合并,具體化小區(qū)向線度為1km,小區(qū)南北兩側(cè)的橫向道路均為雙向具體化小區(qū)橫向線度為1km,小區(qū)南北兩側(cè)的橫向道路均為雙向三車道的城市交通干線,考慮到小區(qū)內(nèi)部道路要達到一定寬度、具備一定通行能力方能達到開放要求,否則開放小區(qū)內(nèi)部道路只會導致小區(qū)內(nèi)部的交通阻塞,故而進一步具體化小區(qū)內(nèi)部擬開放的公路為雙向單車道的次級公路,那么當我們分別考慮封閉式小區(qū)以及內(nèi)部有m條橫路和η條縱路對外開放的開放式小區(qū),可以分別得到如下的車輛通行二縱方向的通行能力并無影響,故假設(shè)n個十字路口是等距分布的。作為衡量道路通行性的指標,定義“交通密度”為一條車道單位長度上的車輛數(shù)目,通過在同等數(shù)量的車輛輸入條件下,比較橫向“集成道路"的交通密度來反映小區(qū)的橫向通行性。設(shè)單位時間(1分鐘)橫向穿過小區(qū)的車輛數(shù)為a。由于在開放式小區(qū)模型中,整條橫向的“集成道路”被分割成n+1段,分別用1,2n+1編號。每一段的車流在穩(wěn)態(tài)下是均勻的,故取單位長度為1/n+1km。根據(jù)收集到的相關(guān)數(shù)據(jù)，利用Vissim對項目周圍的交通運行狀況及交叉口進行仿真，并進行分析。然后，再對交通開放后的路網(wǎng)進行交通仿真，此過程是在現(xiàn)狀基礎(chǔ)上開展，開放交通的新道路上交通量的分配是依據(jù)道路容量和動態(tài)分布獲得。因此，仿真共分為現(xiàn)狀仿真和交通開放之后仿真，對比兩者的仿真結(jié)果?，F(xiàn)狀和交通開放后的交通仿真兩者均是在交通現(xiàn)狀調(diào)查基礎(chǔ)上進行，利用軟件獲得交通評價相關(guān)指標，案例中用到的評價指標有：路網(wǎng)評價、交叉口延誤、行程延誤、出行時間、排隊長度、路段交通量等。結(jié)果分析案例周圍路網(wǎng)分析的目的詣在查看交通開放對路網(wǎng)產(chǎn)生的效果，依據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和仿真獲得數(shù)據(jù)對案例周圍路網(wǎng)運行進行分析。從整個路網(wǎng)評價結(jié)果可以看出來，總的行駛距離增加了，但總行程時間和行程延誤下降，即路網(wǎng)內(nèi)的車輛行駛車速有所提高。4、問題四城市交通需求的產(chǎn)生與規(guī)模與城市經(jīng)濟、社會發(fā)展水平及對外開放程度呈正相關(guān)性,這種相關(guān)性產(chǎn)生的多種活動需要及相應的各種交通流的總量,由人們實現(xiàn)人流、物流定向空間位移的基本需要決定,但是客觀上形成的交通需求總量、各種交通方式的分擔量及多種交通流的時空分布,不只是取決于交通需求者的主觀愿望,同時還受到由城市用地結(jié)構(gòu)、布局、規(guī)模地理環(huán)境等決定,但是客觀上形成的交通需求總量、各種交通方式的分擔量及多種交通流的時空分布,不只是取決于交通需求者的主觀愿望,同時還受到由城市用地結(jié)構(gòu)、布局、規(guī)模地理環(huán)境等決定,出行起訖點、出行距離和由城市交通發(fā)達程度決定的交通結(jié)構(gòu)及其道路網(wǎng)絡條件的制約。一定程度上反映了城市經(jīng)濟與社會發(fā)展水平,因此可以把交通需求看作是土地利用水平A與交通服務水平S共同作用的結(jié)果。則交通需求v可表示為v=D(A,S)（2-1）交通服務水平S，不僅依賴于交通發(fā)展水平T，而且同交通擁擠所表現(xiàn)出來的特性一樣，隨交通量v而變化。如果將這個關(guān)系成為服務函數(shù)J，則J可以描述交通服務的供給：S＝J（T，v）（2-2）為了簡化問題,通常用出行時間t作為描述服務水平S的參數(shù),此時交通需求函數(shù)則可以表示為:A＝D（A，T）（2-3）當土地利用水平A給定后,如果所需時間T增加,一般來說交通需求量V減少,所以需求函數(shù)D如圖2-1所示,是一條向右呈下降趨勢的曲線。通常在給定A、T條件下,需求量v在t的某些取值范圍不受影響,或者有上限值,或者T超定界限則需求為零,所以D有一定的存在范圍。并且即使T減小,交通需求量增加,隨著接近D的上限,其增加的速率也會逐漸減小。由此可知,需求函數(shù)D一般說來是非線性的。從和土地利用水平A的關(guān)系來看,當土地利用強度發(fā)生改變從A1增加到A2時,即使是相同交通服務特性下,交通需求量也要增加。所以新的交通需求函數(shù)D2如圖所示將向右側(cè)移動。應用APH綜合評價小區(qū)開放對于道路交通的影響,首先要建立層次分析模型。分析可知,影響道路通行的指標體現(xiàn)了一種分類指標反映大類指標,大類指標反映道路通行水平的邏輯關(guān)系,這種邏輯關(guān)系具有層次性,將與決策層有關(guān)的元素分解成目標、準則、方案等層次如下圖所示：對于一個n階矩陣,兩兩判斷比較的次數(shù)為n(n+1),對于得出的兩兩比較判斷矩陣。C_(Cj):矩陣C具有如下性質(zhì)(1)C0>0:(2)cj=/cji;(3)lcu|2小區(qū)開放不同因素對于道路交通的影響如下所示：計算在準則層Ci下n個元素Cl、ci2cin排序權(quán)重的計算,并進行判斷的一致性檢驗,對于Cil、ci2…、Cin通過兩兩比較得到判斷矩陣C,解其特征根方程:cW=入maxW公式(1)所得到的W經(jīng)正規(guī)化后作為元素Ci1Ci2nn、Cin準則ci下排序權(quán)重。在精度要求不高的情況下,可采用行和正規(guī)化方法進行計算,其計算公式為N＝Wi公式（2）λmax為判斷矩陣的最大特征根,n為判斷矩陣的階數(shù)。計算一致性比率CR.=c|./R..。其中R..為平均隨機一致性指標。模型的評價本文建立的模型,各有側(cè)重地研究了小區(qū)開放導致的不同變量變化對交通狀況的影響。(1)交叉路口模型中,綜合考慮同方向道路變寬和交叉路口增加對某一方向行駛車輛的影響,著重探討了開放小區(qū)內(nèi)部道路后小區(qū)道路與小區(qū)周圍城市主干道交叉口車流的影響,通過定量計算得出了雖然開放小區(qū)內(nèi)部道路使得交叉口數(shù)量增加影響主路通行但由于小區(qū)道路的分流作用,交通密度仍有明顯下降,從而得到了開放小區(qū)一定程度上有助于解決城市交通擁堵問題的結(jié)論;但設(shè)定的交通規(guī)則只有交通信號燈控制一種方式過于單一,對于交叉口處轉(zhuǎn)彎的車輛也沒有做出很好的處理,要符合現(xiàn)實還需要進上有助于解決城市交通擁堵問題的結(jié)論;但設(shè)定的交通規(guī)則只有交通信號燈控制一種方式過于單一,對于交叉口處轉(zhuǎn)彎的車輛也沒有做出很好的處理,要符合現(xiàn)實還需要進一步的修正。(2)就模型而言,本方案僅是做出了個很簡單的道路模型,交通信號燈的影響堵車的討論比較簡單,忽略了行人和非機動車的干擾,忽略了司機心理以及道路的選擇偏好問題忽略了小區(qū)產(chǎn)生的車輛對交通狀況的影響,缺少與實時交通結(jié)合分析。6.結(jié)論隨著改革開放的腳步走來,單位大院逐漸走向了現(xiàn)在流行的封閉型居住模型,此過程中伴隨著私家車大幅度增加和城市大規(guī)模的擴張,致使城市出現(xiàn)了交通問題、居住問題、社會問題等,而交通問題對于城市是天天都要面對的一個問題。交通擁堵逐步走進專家和學者的視線,而所采取的緩解城市交通解堵的策略中一般是從道路、車輛、人方面入手,鮮有從城市空間結(jié)構(gòu)、居住模式等因素考慮。本文以提高城市路網(wǎng)通行能力、優(yōu)化資源、合理布置城市空間及協(xié)同不同等級道路之間的協(xié)作為出發(fā)點,通過理論分析獲得封閉性小區(qū)對城市交通的影響,在此基礎(chǔ)上展示了交通開放小區(qū)的優(yōu)點。為了進一步說明封閉性小區(qū)交通開放的可行性,論文選擇了長沙市區(qū)內(nèi)一個小區(qū)作為案例,通過調(diào)查、分析、仿真、判斷等方法,驗證了封閉小區(qū)交通開放的可行性。論文主要研究的成果如下:第一、在界定了封閉性小區(qū)的定義和界限上,梳理了國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀,對國內(nèi)外的緩解交通擁堵的策略做了總結(jié),對比了國內(nèi)外的路網(wǎng),闡述了我國封閉性小區(qū)的現(xiàn)狀及成因和交通的聯(lián)系,分析了其對緩解城市交通的有效性。第二、論文中從技術(shù)方面,提出一個系統(tǒng)分析封閉性小區(qū)是否可以交通開放的方法,且針對交通開放小區(qū)提出了小區(qū)內(nèi)一些設(shè)施改善的原則及方法。第三、文中建立適合城市支路阻抗分析模型一BPR綜合模型。不僅利用BPR綜合模型分析道路阻抗,而且使用其相關(guān)參數(shù),并帶入Braess判斷公式中,對交通開放道路是否具有可行性進行判斷。該方法在案例中得到運用。第四、案例中所選小區(qū)涉及到多個性質(zhì)的小單元,文中的相關(guān)理論在案例中均得到運用,不僅驗證了封閉性小區(qū)交通開放的可行性,而且也驗證了分析理論的可操作性。論文存在不足及展望封閉性小區(qū)交通開放是一個多學科的研究,涉及到城市規(guī)劃學、交通工程學、社會學、心里學、系統(tǒng)學等學科,是一個復雜的有機系統(tǒng),在研究當中作者收獲很多,如若進一步深入研究定會有更大的收獲。本人由于精力、物質(zhì)、學識、閱歷有限,僅從城市與交通這一領(lǐng)域內(nèi)對其進行研究。還存在以下問題值得探討:第一、封閉性小區(qū)的整體交通特性。位論文在城市交通中,假設(shè)小區(qū)的參照物為行駛在道路上的車輛時,則小區(qū)是在處在運動中,此時可以把小區(qū)喻為一個公交車。當有行人或機動車出入小區(qū)時,可看作為停車或上下公交車。在此時小區(qū)也具有一定機動車的交通特性,研究其特性可以更好的為城市解堵和城市空間結(jié)構(gòu)合理布局提供參考。第二、城市公交是否可以引進居住小區(qū),減少公交車在城市道路上的停車次數(shù),減少對其它車輛的干擾,有待進一步研究。第三、封閉型小區(qū)交通開放涉及到土地、物業(yè)管理、治安、居民意愿等方面,未作深入性的研究,有待進一步深入研究。希望此文可以起到拋磚引玉的作用,讓更多的學者和專家意識到封閉小區(qū)對城市交通的影響。由于筆者學疏淺陋,在文中提出的一些概念和觀點,可能存在一定的主觀性,在某些方面也難免存在一些不足之處。在此,希望各位老師以及同學批評指正,本人將積極采納并不甚感激。模型的優(yōu)缺點與改進1、模型優(yōu)缺點（1）模型優(yōu)點運用格林希爾茨公式引入交通流這一概念來進行合理的運算,并得出了流量和車速之間的對應關(guān)系,這一比例關(guān)系可以很明確體現(xiàn)出道路的通行能力。我們將其融入在小區(qū)周邊交通的計算當中可以更加具體的體現(xiàn)出開放小區(qū)前后兩者道路通行能力的差距。我們在第二問中運用了反向布萊斯模型,這是我們對布萊斯獨特的理解并且將其合理的運用在解決小區(qū)開放對道路通行的影響這種實際的問題上我們再將之前格林希爾茨公式,得出了小區(qū)開放后的交通流量,并且建立一個系數(shù)用來直觀的描述其改變情況。即我們定義了一種自己的評價體系,可以讓人們更加清晰（2）模型缺點格林希爾茨公式的運用中交通流的定義均指由標準長度的小型汽車在單方向的道路上形式面形成的車流,沒有其他的外界因素。因此在模型中計算的數(shù)值會因為車輛型號大小的不同進而產(chǎn)生偏差。但是目前開放的小區(qū)大多為老舊小區(qū)車道較狹窄,因此定義中所定義的標準較為符合實際情況,不會產(chǎn)生較大的偏差。并沒有考慮到該小區(qū)地段的繁華程度和一些特殊情況,僅僅是從交通道路的鋪設(shè)來考慮,若實際處理,仍需進一步改良7.12模型改進由于我國幅員遼闊不同城市間區(qū)域劃分情況也有同。若是在研究時再多選取1到2個不同城市的小區(qū)進行分析可能會得到更好地對比分析,使得結(jié)論更加具有說服力（3）模型的改進方向基于上述評價,對兩個模型分別提出改進(1)交叉路口模型中,采用交通信號燈對交叉口的車流進行控制,但只考慮了直行的車輛,如需進一步符合實際,還應考慮左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)的車輛帶來的影響;此外,現(xiàn)實生活中,交叉路口尤其是道路較為狹窄、車流量較小的交叉口,除了交通信號燈控制有多種可能的控制方式,如:全向停車方式、兩向停車方式、交通環(huán)島等方式,因此在模型中若能對這些控制方式進行分類討論,可以使模型更加全面更具普適性。(2)單徑開放模型僅是提供了一個粗略的標準來衡量道路的通行能力小區(qū)內(nèi)的道路與小區(qū)周邊的道路不加區(qū)分地視作同種道路,但實際上小區(qū)內(nèi)部的道路一般來說比較狹窄,而且會有比較嚴格的限速。同時,封閉小區(qū)開放的影響還要老慮資金、安全、管理等各因素以及隨之產(chǎn)生的成本問題,需要個全面的經(jīng)濟評價體系來進行衡量。（4）.系統(tǒng)性的分析方法層次分析法把研究對象作為一個系統(tǒng),按照分解、比較判斷、綜合的思維方式進行決策,成為繼機理分析、統(tǒng)計分析之后發(fā)展起來的系統(tǒng)分析的重要工具。系統(tǒng)的思想在于不割斷各個因素對結(jié)果的影響,而層次分析法中每層的權(quán)重設(shè)置最后都會直接或間接影響到結(jié)果,而且在每個層次中的每個因素對結(jié)果的影響程度都是量化的,非常清晰、明確。這種方法尤其可用于對無結(jié)構(gòu)特性的系統(tǒng)評價以及多目標、多準則、多時期等的系統(tǒng)評價。（5）這種方法既不單純追求高深數(shù)學,又不片面地注重行為、邏輯、推理,而是把定性方法與定量方法有機地結(jié)合起來,使復雜的系統(tǒng)分解,能將人們的思維過程數(shù)學化、系統(tǒng)化,便于人們接受,且能把多目標、多準則又難以全部量化處理的決策問題化為多層次單目標問題,通過兩兩比較確定同一層次元素相對上層次元素的數(shù)量關(guān)系后,最后進行簡單的數(shù)學運算。即使是具有中等文化程度的人也可了解層次分析的基本原理和掌握它的基本步驟,計算也經(jīng)常簡便,并且所得結(jié)果簡單明確,容易為決策者了解和掌握。（6）不能為決策提供新方案層次分析