呂佳璐 毛霖 周姜宇 周慧娟

摘? 要：文章運(yùn)用VISSIM軟件分析城市道路施工期的平均延誤、平均速度、平均停車次數(shù)等因素，進(jìn)而利用模糊數(shù)學(xué)制定科學(xué)合理且符合城市實(shí)際需求的一套評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。以南通市海霞路、崇川路及南通大學(xué)內(nèi)的祈通路為實(shí)例，為下一步城市交通發(fā)展水平判定提供參考。

關(guān)鍵詞：VISSIM;模糊數(shù)學(xué);交通影響評(píng)價(jià);道路施工期

中圖分類號(hào)：U491.1? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Abstract： In this paper， VISSIM software is used to analyze the average delay， average speed， average parking times and other factors of urban road construction period. By applying fuzzy mathematics， a set of scientific and reasonable evaluation index system is formulated with the actual needs of the city. Taking Haixia road， Chongchuan road and Qitong road in Nantong University as examples， this paper provides a reference for the next step to determine the level of urban traffic development.

Key words： VISSIM; fuzzy mathematics; traffic impact evaluation; road construction period

0? 引? 言

隨著城市發(fā)展水平的提高，城市改造或新建的建筑密度日益增大，而施工勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致附近路網(wǎng)的交通擁堵甚至引起交通癱瘓。為了保障原有路段的正常交通運(yùn)行，需要對(duì)道路施工期的交通影響進(jìn)行評(píng)估，為交通建設(shè)及管理部門實(shí)施不同施工階段的交通組織設(shè)計(jì)提供決策支持，對(duì)我國(guó)交通現(xiàn)狀調(diào)查具有重要的研究意義。

龔鵬飛等[1]綜合運(yùn)用各種應(yīng)急交通組織措施對(duì)城市局部路網(wǎng)進(jìn)行應(yīng)急交通組織，并通過(guò)VISSIM交通仿真軟件對(duì)采用各種應(yīng)急交通組織措施前后研究區(qū)域的行程時(shí)間進(jìn)行對(duì)比;陸雨函[2]利用仿真軟件VISSIM，分別從車輛運(yùn)行、交通沖突等方面模擬十車道內(nèi)側(cè)車輛在不同變道決策點(diǎn)變道駛離高速公路的運(yùn)行情況，研究出口匝道分流區(qū)的交通組織;王亞[3]利用VISSIM仿真系統(tǒng)對(duì)交織區(qū)的運(yùn)行進(jìn)行模擬，從定量的角度來(lái)分析研究交織區(qū)的運(yùn)行特點(diǎn);劉麗華[4]等運(yùn)用層次分析法分別建立交叉口和路段的交通安全分析模型，然后根據(jù)實(shí)地調(diào)查數(shù)據(jù)對(duì)其交通安全影響度進(jìn)行界定;李健行等[5]構(gòu)建了一套采用綜合法和目標(biāo)層次法相結(jié)合且基于權(quán)重系數(shù)AHP評(píng)價(jià)指標(biāo)篩選的交通影響評(píng)價(jià)方法體系。

本文基于VISSIM軟件輸出平均延誤、平均速度等因素，進(jìn)而在模糊數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)上形成一套完整的交通影響評(píng)價(jià)體系，并以南通市海霞路、崇川路及南通大學(xué)內(nèi)的祈通路為實(shí)例，提出道路施工期的交通影響評(píng)價(jià)方法，為相關(guān)城市交通評(píng)價(jià)提供參考。

1? 模糊綜合評(píng)價(jià)模型的建立

1.1? 模糊綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)的構(gòu)建

（1）確定被評(píng)價(jià)對(duì)象的因素論域，即有哪些評(píng)價(jià)指標(biāo)，表示為：

U=u，u，u，…，u

式中：m代表影響因素?cái)?shù)量。

影響因素主要包括：平均延誤u，平均速度u，平均停車次數(shù)u。

（2）確定評(píng)語(yǔ)等級(jí)論域，即評(píng)價(jià)者對(duì)評(píng)價(jià)對(duì)象可能做出的各種評(píng)價(jià)結(jié)果的集合，表示為：

V=v，v，v，…，v

式中：n代表評(píng)價(jià)結(jié)果個(gè)數(shù)。

評(píng)價(jià)結(jié)果一般分為V=優(yōu)，良，合格，不合格。具體評(píng)價(jià)結(jié)果、區(qū)間值和量化值見表1。

1.2? 構(gòu)建權(quán)重向量

評(píng)價(jià)對(duì)象的影響因素較多，各個(gè)因素對(duì)于評(píng)價(jià)對(duì)象的影響程度不盡相同，因此，需要根據(jù)各影響因素對(duì)評(píng)價(jià)對(duì)象的重要程度設(shè)置相應(yīng)的權(quán)重值，構(gòu)成權(quán)重集合W：

W=w，w，w，…，w

式中：m為影響因素的個(gè)數(shù)。在模糊綜合評(píng)價(jià)方法中，權(quán)重通?？筛鶕?jù)專家評(píng)審得到。

1.3? 構(gòu)建評(píng)價(jià)矩陣

在設(shè)定評(píng)語(yǔ)子集的基礎(chǔ)之上，構(gòu)建各指標(biāo)與評(píng)語(yǔ)子集所構(gòu)成的模糊關(guān)系矩陣R。它可分別著眼單個(gè)評(píng)估指標(biāo)與各評(píng)語(yǔ)子集間的關(guān)系，求解其模糊隸屬度向量。模糊隸屬度向量可由專家評(píng)議法計(jì)算。

此即為單因素模糊評(píng)價(jià)，用模糊評(píng)價(jià)矩陣表示如下：

R=

式中：r表示指標(biāo)u所描述的性質(zhì)隸屬于評(píng)語(yǔ)子集v所表示的評(píng)價(jià)等級(jí)的程度，且：

r=1

式中：r表示對(duì)于u因素，共有r位專家認(rèn)為其影響結(jié)果為v。

1.4? 評(píng)價(jià)矩陣和權(quán)重的合成

模糊綜合評(píng)價(jià)集為：

D=W·R

由于向量之和不一定為1，可能需要?dú)w一化處理，依據(jù)表2選取相應(yīng)的量化值組成向量B，通過(guò)公式E=D·B可得最終評(píng)價(jià)結(jié)果。

2? 實(shí)例應(yīng)用

2.1? 仿真模型

VISSIM可以對(duì)路網(wǎng)的交通運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)畫效果仿真評(píng)價(jià)，同時(shí)可以通過(guò)一系列評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行定量的分析和評(píng)價(jià)。本文選用平均延誤、平均速度、平均停車次數(shù)作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。

實(shí)例選取南通市海霞路、崇川路以及祈通路形成的交叉口路段，如圖1所示。

現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研崇川路、海霞路、祈通路的機(jī)動(dòng)車流量，作為輸入條件使用VISSIM軟件進(jìn)行仿真模擬，得到輸出數(shù)據(jù)如表2所示。

城市擁堵路段的相關(guān)數(shù)據(jù)如表3所示。

2.2? 模糊評(píng)價(jià)

根據(jù)專家打分，賦予交通影響評(píng)價(jià)3個(gè)影響因素的權(quán)重分別為40%，30%，30%，即：

W=0.4，0.3，0.3

邀請(qǐng)10名交通影響評(píng)價(jià)領(lǐng)域且無(wú)相關(guān)利益的專家，在仔細(xì)審閱現(xiàn)場(chǎng)資料及查看現(xiàn)場(chǎng)情況后，采用無(wú)記名方式對(duì)影響因素評(píng)分，統(tǒng)計(jì)整理投票結(jié)果，并對(duì)其進(jìn)行歸一化處理。以平均延誤u為例，10位專家4位認(rèn)為優(yōu)，3位認(rèn)為良，3位認(rèn)為合格，無(wú)專家認(rèn)為不合格。可得3個(gè)指標(biāo)的單因素模糊評(píng)判矩陣：

R=

對(duì)U中的各元素除以專家總評(píng)人數(shù)10人，可得到總的模糊關(guān)系評(píng)價(jià)矩陣R：

R=

建立模糊綜合評(píng)價(jià)的數(shù)學(xué)模型可表示為D=W·R，則：

D=0.4，0.3，0.3=0.43，0.24，0.3，0.03

計(jì)算結(jié)果表明，交通影響評(píng)價(jià)為優(yōu)的隸屬度數(shù)值為0.43，良的隸屬度數(shù)值為0.24，合格的隸屬度數(shù)值為0.3，不合格的隸屬度數(shù)值為0.03。總體來(lái)看，此路段在道路施工期的交通情況較好，不影響原來(lái)的交通流量。

3? 結(jié)束語(yǔ)

本文基于交通仿真技術(shù)，結(jié)合祈通路、海霞路及崇川路的交通通行數(shù)據(jù)，對(duì)道路施工期時(shí)的交通情況進(jìn)行分析模擬，發(fā)現(xiàn)此路段交通情況良好。并設(shè)計(jì)出一套適用于道路施工期內(nèi)的交通影響評(píng)價(jià)分析方法，為有關(guān)部門對(duì)相關(guān)路段進(jìn)行評(píng)估提供便利，同時(shí)有助于道路交通的改善。

參考文獻(xiàn)：

[1] 龔鵬飛，常正輝，等. 城市道路應(yīng)急交通組織措施及仿真評(píng)價(jià)[J]. 中國(guó)安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù)，2020，16（10）：139-145.

[2] 陸雨函. 基于VISSIM仿真的十車道互通分流區(qū)變道研究[J]. 智能城市，2020，6（20）：153-154.

[3] 王亞. 基于VISSIM仿真的快速路交織區(qū)交通特性研究[J]. 交通與運(yùn)輸，2020，33（S2）：72-74，99.

[4] 劉麗華，王雪嬌，等. 基于層次分析的交通安全影響模型研究[J]. 河南城建學(xué)院學(xué)報(bào)，2019，28（5）：53-59，67.

[5] 李健行，李華. 重大交通基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)城市交通影響的評(píng)價(jià)方法研究[J]. 公路交通技術(shù)，2019，35（5）：132-138.