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      基于小區(qū)開(kāi)放對(duì)道路通行的影響的評(píng)價(jià)

      2017-02-04 03:09:20康素梅
      大觀 2016年11期
      關(guān)鍵詞:可靠度交通流

      康素梅

      摘要:本文主要討論了小區(qū)開(kāi)放后對(duì)周邊道路的影響,通過(guò)運(yùn)用微觀交通流仿真軟件VISSIM、路網(wǎng)可靠度評(píng)價(jià)指標(biāo)等數(shù)學(xué)模型,并運(yùn)用了圖表具體比對(duì)小區(qū)開(kāi)放前后的道路車流量的大小和不同小區(qū)類型的道路開(kāi)放前后車輛的行駛狀況,并且本文以某地開(kāi)放小區(qū)為例,結(jié)合實(shí)際情況來(lái)分析了開(kāi)放小區(qū)前后對(duì)周圍道路交通的影響,并得出了開(kāi)放小區(qū)道路在一定程度上是可以增加路網(wǎng)密度并且緩解原道路交通壓力的,做到了從數(shù)學(xué)角度出發(fā)向有關(guān)部門(mén)提出合理并具有科學(xué)依據(jù)的建議。

      關(guān)鍵詞:小區(qū)開(kāi)放;可靠度;交通流;道路通行能力

      一、問(wèn)題分析

      早期中國(guó)的機(jī)動(dòng)化水平低下,道路車流量也較為低下。但在高速發(fā)展的今天,城市交通流量也已經(jīng)隨著國(guó)人眼光的放寬而隨之增高。交通道路所要承受的壓力也就日益增大,于是小區(qū)開(kāi)放就成為了解決城市道路交通擁堵的可行方法之一。

      小區(qū)道路開(kāi)放必定會(huì)擴(kuò)大城市公共交通網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍,并從而增強(qiáng)了市道路整體網(wǎng)絡(luò)的性能。通過(guò)研究查詢資料發(fā)現(xiàn),小區(qū)開(kāi)放后原本的交通系統(tǒng)會(huì)與新系統(tǒng)混合,車流量、道路能提供的通行能力等等都會(huì)影響道路的通行能力。通過(guò)對(duì)比,我們選擇路網(wǎng)可靠度這一指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)小區(qū)開(kāi)放后小區(qū)周邊道路通行能力的變化。

      小區(qū)道路的開(kāi)放影響了城市整體道路交通網(wǎng)絡(luò),也必然能在一定范圍內(nèi)能解決交通擁堵問(wèn)題。為研究小區(qū)開(kāi)放對(duì)道路的影響,本文以某小區(qū)為案例分析,通過(guò)運(yùn)用交通仿真計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)模型,在相同時(shí)間段內(nèi)收集到的數(shù)據(jù)來(lái)分析不同類型小區(qū)開(kāi)放前后人們不同交通出行方式下交通的運(yùn)行狀況和選取的小區(qū)周圍主干道路路段的使用者的出行時(shí)間和行程延誤以及車流量的對(duì)比,通過(guò)建立表格數(shù)據(jù)并做成折線圖來(lái)直觀明確分析小區(qū)開(kāi)放前后交通的變化。

      結(jié)合小區(qū)內(nèi)部的道路結(jié)構(gòu),小區(qū)開(kāi)放會(huì)使得道路整體的岔路分支增加,考慮到人們的出行安全問(wèn)題必定會(huì)相應(yīng)增加岔路口,則必定使得汽車通行時(shí)間增加。因此,我們將測(cè)定、收集并計(jì)算不同岔道口紅綠燈的轉(zhuǎn)換時(shí)間和單位時(shí)間內(nèi)可通行時(shí)不同岔路口(一般小區(qū)內(nèi)部車道主要以單行道或者雙車道為主,)通過(guò)統(tǒng)計(jì)固定時(shí)間段的車輛通行數(shù)量,并建模分組比對(duì)討論小區(qū)不同路口的車輛通行情況。由此得出應(yīng)該開(kāi)放哪些才能盡量減少主干道交通擁堵問(wèn)題,哪些小區(qū)道路依舊保留給予業(yè)主使用,并以此為給相關(guān)部門(mén)的建議的重要依據(jù)。

      二、模型的建立與求解

      (一)問(wèn)題一的模型建立與求解

      評(píng)價(jià)指標(biāo)的選擇是對(duì)路網(wǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行準(zhǔn)確合理評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)。本文采用的基本原則是將路網(wǎng)看做是一個(gè)有機(jī)整體,在指標(biāo)體系中建立一種應(yīng)有的層次,并選取對(duì)路網(wǎng)研究對(duì)象具有一定代表性的研究的體系,盡可能準(zhǔn)確的表現(xiàn)出反應(yīng)研究對(duì)象特征。小區(qū)開(kāi)放后的道路交通系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)在一定范圍內(nèi)基本就是取決于路網(wǎng)的供需條件。車流量、小區(qū)開(kāi)放后對(duì)不同類型道路通行能力的影響、車主出行時(shí)間和行駛車速必然總會(huì)是不定的數(shù)據(jù)量。所以本文基于此城市小區(qū)道路系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)概率型,來(lái)選擇應(yīng)用路網(wǎng)可靠度這一評(píng)價(jià)指標(biāo),用于探究小區(qū)開(kāi)放對(duì)周邊道路通行的影響。

      1.路段運(yùn)行可靠性的分析

      路段運(yùn)行可靠度通過(guò)對(duì)道路的使用者的主觀感受分析,用以評(píng)價(jià)所駕行道路的使用情況。在本問(wèn)題解決中用車速來(lái)評(píng)價(jià)道路通行狀態(tài),將路段運(yùn)行可靠性定義為:通常條件下,在規(guī)定的時(shí)段內(nèi)道路上車流運(yùn)行速度在限制車速以上運(yùn)行的概率。

      2.交通流運(yùn)行可靠度分析

      在小區(qū)開(kāi)放內(nèi)部交通后其路網(wǎng)對(duì)道路的要求就與開(kāi)放前有極大的差異。交通流理論是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng),通過(guò)比對(duì)開(kāi)放前后車流流量、速度和密度之間關(guān)系,來(lái)探究并得出道路運(yùn)行的數(shù)據(jù)。本文利用美國(guó)聯(lián)邦高速公路管理局NG— SIM項(xiàng)目數(shù)據(jù),對(duì)不同車距的情況下的交通流速度分別進(jìn)行建模,由結(jié)果可得:當(dāng)交通流密度較小時(shí),速度大致服從對(duì)數(shù)正態(tài)分布;而交通流密度較大時(shí),速度更接近于負(fù)指數(shù)分布。經(jīng)過(guò)與實(shí)際數(shù)據(jù)的比對(duì),該結(jié)果十分符合實(shí)際情況。

      (二)問(wèn)題二模型的建立與求解

      根據(jù)道路建設(shè)類型、道路管理能力和道路服務(wù)水平的不同,可將道路通行能力分為以下三大塊:基本通行能力、可能通行能力、實(shí)際通行能力。可能通行能力是以基本能力為基礎(chǔ),并考慮實(shí)際的道路類型和交通狀況,確定其修正基本數(shù)據(jù),再用修正的數(shù)據(jù)乘上面所說(shuō)的基本通行能力,就可的到實(shí)際道路通行能力值。

      Braess悖論是20世紀(jì)60年代由數(shù)學(xué)家Dietrich Braess提出的,其意義在于人們?cè)谶x擇自己出行最優(yōu)路線時(shí),可能會(huì)在原有的道路上額外增加新的道路,此種行為實(shí)際上不但沒(méi)有減少出行時(shí)間,反而降低了整個(gè)路網(wǎng)的通行能力。

      (三)問(wèn)題三的模型建立與求解

      交通仿真是20世紀(jì)60年代以來(lái),采用計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)模型來(lái)反映復(fù)雜道路交通現(xiàn)象的交通分析的一種方法。從研究方向上來(lái)看,道路交通仿真是對(duì)交通流時(shí)間和空間變化進(jìn)行復(fù)盤(pán)的模擬技術(shù)。而其中應(yīng)用較廣的軟件就是由德國(guó)一家公司開(kāi)發(fā)的微觀交通流仿真軟件系統(tǒng)VISSIM。該軟件系統(tǒng)可結(jié)合小區(qū)周邊道路類型、紅綠燈轉(zhuǎn)換時(shí)間、車輛種類等來(lái)分析路網(wǎng)承受能力問(wèn)題,是有力的分析工具。

      小區(qū)交通的開(kāi)放是以增加路網(wǎng)密集度、提高道路的承受車流量的能力、改善交通擁堵?tīng)顩r為目的,對(duì)小區(qū)以及周圍交通進(jìn)行強(qiáng)有力的改善。本文中利用了交通仿真模擬的方案評(píng)價(jià)功能,對(duì)不同類型小區(qū)交通開(kāi)放前后路網(wǎng)的道路車流量進(jìn)行對(duì)比,依據(jù)仿真結(jié)果與現(xiàn)狀的對(duì)比來(lái)研究小區(qū)開(kāi)放后對(duì)道路通行的影響。

      三、結(jié)果分析

      從兩種類型小區(qū)周邊道路通行結(jié)果可以看出來(lái),出行者總的行駛距離增加了,但總行程時(shí)間和行程延誤降低了,即路網(wǎng)內(nèi)的車輛行駛車速有所提高。從而以上結(jié)果驗(yàn)證了無(wú)論是方格型小區(qū)還是環(huán)形小區(qū),小區(qū)開(kāi)放確實(shí)可以緩解周邊主、干道路的交通壓力,提高小區(qū)周邊道路通行能力。

      四、問(wèn)題四的解決

      根據(jù)前三個(gè)問(wèn)題的研究結(jié)果,向城市規(guī)劃和交通管理部門(mén)提出以下合理化的建議:(一)開(kāi)放小區(qū)道路此種計(jì)劃應(yīng)以改變大規(guī)模的封閉式小區(qū)為主,以小規(guī)模封閉式小區(qū)為輔。規(guī)模較小的小區(qū)以單行道與雙車道為主,而大型小區(qū)以多車道為主,單行道為輔,將小區(qū)內(nèi)部干道與外部交通路線結(jié)合,可以承擔(dān)更多車流量,以此來(lái)從某種程度上解決主干道因車流過(guò)多而導(dǎo)致的擁堵問(wèn)題。而小規(guī)模的封閉式小區(qū)多以的單行道和雙車道為主,可適當(dāng)開(kāi)放,因?yàn)榧词谷块_(kāi)放,對(duì)城市的整個(gè)道路網(wǎng)絡(luò)影響并不顯著,收效甚微,甚至?xí)驗(yàn)榈缆返莫M窄引起局部交通堵塞。(二)重視小區(qū)內(nèi)部的支路,將其有效利用。如果缺乏完備的支路體系,混行交通,不合理的微觀布局將難以改變,路網(wǎng)升級(jí)也會(huì)面臨巨大的困難,付出慘痛的代價(jià)。因此,城市規(guī)劃時(shí),應(yīng)在支路方向多建設(shè)開(kāi)放式小區(qū),而不單一的布置在沿街,將小區(qū)建設(shè)在縱深方向,一方面可以減少直接通向主干道的人流和車流,另一方面也可以帶動(dòng)支路內(nèi)的環(huán)境建設(shè)和改造??傮w上改變目前建筑主要在主干道兩側(cè)蔓延的態(tài)勢(shì)。

      自由發(fā)展的大馬路難以緩解堵塞,建設(shè)開(kāi)放式小區(qū)時(shí)候?qū)?nèi)部支路與外部道路有機(jī)結(jié)合成為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),總體來(lái)說(shuō),開(kāi)放小區(qū)使得道路網(wǎng)絡(luò)可靠度提高,能承擔(dān)一部分車流量,增加出行路線,達(dá)到人流和車流的分散和疏通。道路增加后也可以促進(jìn)小區(qū)居民的步行,從而減少機(jī)動(dòng)車出行的頻率。

      【參考文獻(xiàn)】

      [1]李向鵬.城市交通擁堵對(duì)策——封閉型小區(qū)交通開(kāi)放研究[D].長(zhǎng)沙理工大學(xué),2014.

      [2]裴玉龍,丁千峰.開(kāi)放式結(jié)構(gòu)居住小區(qū)的發(fā)展研究[C].中國(guó)城市交通規(guī)劃學(xué)術(shù)委員會(huì)年會(huì)暨學(xué)術(shù)研討會(huì),2005.

      [3]彭燕.開(kāi)放式結(jié)構(gòu)居住小區(qū)的發(fā)展研究[D].重慶大學(xué),2008.

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