关于开放小区对道路通行影响的研究.docx

关于开放小区对道路通行影响的研究 刘瑞+孙芳缤+陈家琦摘 要：封闭式住宅小区的开放已成潮流，在这样的背景下，有必要分析开放后的小区能否实现优化路网结构，提高道路通行能力的目标。该文主要研究了开放小区对道路通行的影响的定量分析方法，研究了小区的开放视为交通均衡模型类的新建道路问题，并且增加对道路结构和小区结构的考虑，以针对开放小区对道路通行影响进行研究。关键词：交通流均衡模型 差方和公式 优化模型：F540 ：A ：1672-3791（2017）03（a）-0255-021 模型的假设（1）假设每一个源点的发车数量都是最大值。（2）假设驾驶员驾驶的车辆满足跟驰模型，即速度u与车辆密度k成线性关系。（3）假设在一个车道内无其他车辆超车或并排行驶。（4）假设每个车道只有一辆车行驶，不存在车辆并道，而且不允许超车。2 名词解释及符号说明Tij表示车辆从第i段路行驶到第j段路所用的时间；Sij表示车辆从第i点行驶到第j点的距离；L表示服务水平标准；A表示优性服务指数；T1表示正常行車时间；T2表示交叉路口延误时间；fij表示每条道路上的汽车流量；Zij表示修正数据时道路上汽车“自由流”时间。3 模型的建立与求解3.1 问题一（1）模型分析。该问题构建了一个道路图系统，通过构建交通流均衡模型和时间优化模型对此问题进行求解。该文以最短时间作为目标函数，并且采用BPR路阻函数来表示总时间参数。BPR时间路阻函数为：其中，表示人干扰的修正系数，1表示自行车干扰的修正系数，r 表示常量一般取=0.15，r =4，i 表示第条通行道路的车流量，ci 表示第i条通行道路的设计车流量。可以得到以下表达式：根据设置路网的参数可以将上述表达式化简为：其中，S 表示道路长度，v 表示道路限速。同时，在该文所构建的道路网系统中，每一个节点处的汽车流入流量都等于流出流量，所以可以得到如下约束条件：（2）模型的建立。根据以上分析，为了使得汽车行驶的总时间最短，得到其优化模型如下：（3）模型的求解。根据所设置的路网系统，以下指标为系统有关的已知参数值（包括：时段、道路等级、限制车速、路程、基本通行能力） 使用软件求解优化模型，当道路系统中所有车辆所花时间最少时，各条道路的流量见表1。当小区在区域1时，开放小区道路后，最优路径的车流量见表2。3.2 问题二在问题一的基础上，该部分增加了对小区类型和周边道路结构的考虑，以汽车出行时间以及交叉路口延误时间为评价指标，定量比较各类型小区开放前后对道路的通行影响。3.2.1 模型的建立（1）交叉路口延误时间。计算交叉口平均延误时间时，该文采用Webster公式进行计算，其中t 表示信号灯时间周期长度，表示绿灯时间长度占总时间长度的比例，q表示进口道实际到达的交通流量，表示饱和度即，延误的时间计算方法为：最后可以得到，其交叉路口的平均延误时间是一个关于车流量的函数。（2）出行时间。在计算正常行车时间时，根据BPR路阻函数进行求解。在不考虑行人和非机动车影响的情况下利用未改进的BPR路阻函数1：其中，表示从i 地到j 地自由流时的行走时间，表示从i 地到j 地的流量，表示从地到地的延误参数2：一般情况下将，r 取经验值=0.15，r =4。在小区内新建道路时，都会同时受非机动车和人员活动的干扰。考虑到非机动车和人员活动的影响，取人员干扰素为，非机动车干扰素为，当非机动车交通流量没有超过通行能力的时候取。改进之后的BPR路阻函数为：3.2.2 模型结论根据以上模型的公式，利用程序和SPSS的处理求解可以得出：当远离主干道住宅小区交通开放时，各路段所消费的时间与之前交通未开放时相比有明显减少，道路上行车时间、延误时间有一定程度缓解。当靠近主干道住宅小区交通开放时，各路段所消费的时间与之前交通未开放时相比有明显减少，道路上行车时间、延误时间有一定程度缓解。当远离主干道商业小区交通开放时，各路段所消费的时间与之前交通未开放时相比有明显减少，道路上行车时间、延误时间有一定缓解。当靠近主干道商业小区交通开放时，各路段所消费的时间与之前交通未开放时相比有明显减少，道路上行车时间、延误时间有一定缓解。从以上结论可以看出，不论是在哪的什么类型小区，只要进行小区开放，就会缓解路网的交通压力，使道路上的行车时间、延误时间有一定程度的降低。所以大部分指标在未开放和开放的差距不大，也就是说小区开放对缓解交通压力的作用还是有一定限度的，而少部分路段的指标增减幅度是显而易见的。参考文献1 丁金学，郑长江.路阻函数理论及其在路径选择中的应用EB/OL.南京：中国科技论文在线，2007-11-26.2 李向鹏.城市交通拥堵对策封闭型小区交通开放研究D.长沙：长沙理工大学，2015：1-5. 科技资讯2017年7期科技资讯的其它文章平面广告设计中计算机图形图像软件的运用与实现高职电路基础教学有效课堂研究装配式混凝土预制件在基建配网中的应用分析采用信息化手段实现医院人事档案的精细化管理与控制高职推销技术课程引入项目教学法探索与实践Arduino创意实践创新课程体系优化的探索研究 -全文完-