小區(qū)開(kāi)放是“雞肋”還是未來(lái)？

1、小區(qū)開(kāi)放是“雞肋”還是未來(lái)？摘要隨著我國(guó)機(jī)動(dòng)車數(shù)量的快速增長(zhǎng)，交通擁堵現(xiàn)象日益嚴(yán)重，為了解決城市交通擁堵問(wèn)題，政府提出了推廣開(kāi)放性小區(qū)的意見(jiàn)，以提高小區(qū)周邊交通通行能力。本文針對(duì)開(kāi)放性小區(qū)能否提高道路通行能力和服務(wù)水平的問(wèn)題，確定了交通影響度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，建立了基于交通效率的路網(wǎng)密度研究模型，并對(duì)比不同類型小區(qū)開(kāi)放前后對(duì)道路通行的影響，提出了小區(qū)開(kāi)放的合理化建議。針對(duì)問(wèn)題一，建立了基于物元法和層次分析法的交通影響度等級(jí)評(píng)定模型。首先，根據(jù)定量性、可比性和協(xié)調(diào)獨(dú)立性的原則，確定了開(kāi)放小區(qū)交通影響度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系；其次，對(duì)各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行量化，應(yīng)用層次分析法給各指標(biāo)賦權(quán)重；最后，利用物元法來(lái)劃分交通

2、影響度等級(jí)。針對(duì)問(wèn)題二，建立了基于交通效率的路網(wǎng)密度優(yōu)化模型。綜合考慮路網(wǎng)在通行能力和服務(wù)水平的性能，提出了交通效率包含斷面通行效率、路段輸送效率和路網(wǎng)運(yùn)行效率，用來(lái)研究小區(qū)開(kāi)放對(duì)周邊道路通行的影響。 針對(duì)問(wèn)題三，首先，總結(jié)國(guó)內(nèi)外居住小區(qū)的經(jīng)驗(yàn)，將開(kāi)放式小區(qū)分為街區(qū)型、聯(lián)動(dòng)型和個(gè)體型三種類型；其次，選取了西安市某街區(qū)型小區(qū)和濟(jì)南市某聯(lián)動(dòng)型小區(qū)兩種類型，對(duì)比分析了小區(qū)開(kāi)放前后對(duì)道路通行的影響；最后，得出小區(qū)開(kāi)放在一定程度上能優(yōu)化路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，提高道路通行能力。針對(duì)問(wèn)題四，根據(jù)前面小區(qū)開(kāi)放對(duì)道路通行的影響的分析研究，從交通通行的角度出發(fā)，向城市規(guī)劃和交通管理部門提出了設(shè)置轉(zhuǎn)角凈空、保證出入口接入道路長(zhǎng)

3、度、保證適當(dāng)出入口開(kāi)口寬度、居民區(qū)外側(cè)城市干道加裝中間隔離帶、適當(dāng)增加小區(qū)停車場(chǎng)面積、加強(qiáng)居民區(qū)開(kāi)放道路管理等六條小區(qū)開(kāi)放合理化建議。關(guān)鍵詞：交通影響度 層次分析法 物元法 交通效率 路網(wǎng)密度 一、問(wèn)題重述2016年2月21日，國(guó)務(wù)院發(fā)布的關(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)文件中提到關(guān)于推廣街區(qū)制，要求盡量不再建設(shè)封閉式小區(qū)，已建成的居民小區(qū)要逐步開(kāi)放，這引起了社會(huì)上的廣泛關(guān)注和討論。除了開(kāi)放小區(qū)可能引發(fā)的安保等問(wèn)題外，議論的焦點(diǎn)之一是：開(kāi)放小區(qū)能否達(dá)到優(yōu)化路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，提高了道路通行能力，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)，容易造成交通阻塞。

4、小區(qū)開(kāi)放后，路網(wǎng)密度自然有所提高，道路面積也會(huì)隨之增加，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)的交叉路口的車輛也會(huì)增多，也可能會(huì)影響主路的通行速度。城市規(guī)劃和交通管理部門希望你們建立數(shù)學(xué)模型，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)，我們需要解決以下問(wèn)題：1.請(qǐng)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。2.請(qǐng)建立關(guān)于車輛通行的數(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。 3.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

5、邊道路結(jié)構(gòu)、車流量有關(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。4.根據(jù)你們的研究結(jié)果，從交通通行的角度，向城市規(guī)劃和交通管理部門提出你們關(guān)于小區(qū)開(kāi)放的合理化建議。二、問(wèn)題分析“開(kāi)放小區(qū)”是依據(jù)封閉小區(qū)提出的，開(kāi)放小區(qū)是在保證小區(qū)內(nèi)部居住、辦公、上班、休息、教育等正常運(yùn)行的情況下，把封閉小區(qū)內(nèi)部的一條或者多條道路與外界道路相連接，供車輛或者行人使用。本文將小區(qū)開(kāi)放的道路看作城市支路或街區(qū)道路，主要是為小區(qū)提供生活服務(wù)，并為城市主要道路分流以及連通城市主要道路，提高道路通行能力和服務(wù)水平。圖1 封閉小區(qū)與開(kāi)放小區(qū)對(duì)比圖分析研究小區(qū)開(kāi)放對(duì)周邊道路

6、的影響，首先先分析小區(qū)開(kāi)放的實(shí)質(zhì)和涵義，根據(jù)相關(guān)原則，選取合適的指標(biāo)體系，用交通影響度等級(jí)來(lái)刻畫小區(qū)開(kāi)放對(duì)周邊道路的影響程度；其次，對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行量化分析，建立相關(guān)數(shù)學(xué)模型，并對(duì)路網(wǎng)密度指標(biāo)進(jìn)行細(xì)化，用交通效率來(lái)反映交通服務(wù)水平和通行能力的綜合性能；再次，選取不同類型的小區(qū)，應(yīng)用前面建立的模型，通過(guò)比較，對(duì)比小區(qū)開(kāi)放前后對(duì)周邊道路通行的影響程度等級(jí)，同時(shí)用交通仿真軟件Vissim進(jìn)行仿真，比較小區(qū)開(kāi)放前后的交通效率，兩者結(jié)合起來(lái)，會(huì)使得對(duì)小區(qū)開(kāi)放產(chǎn)生的效果評(píng)估更客觀；最后，依據(jù)前面的分析，從各方面提出小區(qū)開(kāi)放的相關(guān)建立。全文解題思路如圖2所示。圖2 全文解題思路框圖三、模型假設(shè)1.假設(shè)每個(gè)小區(qū)都

7、有若干條主干道可通行；2.假設(shè)所找的數(shù)據(jù)能客觀反映該小區(qū)交通狀況。四、符號(hào)說(shuō)明與約定符 號(hào)含 義B1路段飽和度B2交叉口的飽和度B3出入口連接B4出入口渠化B5公共交通設(shè)施適應(yīng)性vi交通影響范圍內(nèi)各路段高峰小時(shí)交通量ci交通影響范圍內(nèi)各路段通行能力a交通影響范圍內(nèi)交叉口數(shù)Db小區(qū)高峰小時(shí)公共交通乘車需求Cb公共交通單條線路每小時(shí)旅客輸送量的平均值Et斷面通行效率Es路段輸送效率Ey路網(wǎng)運(yùn)行效率n路段在時(shí)刻t的車輛數(shù)m單位時(shí)間通過(guò)的車輛數(shù)v斷面所在路段的平均行程車速k平均車輛密度L路段長(zhǎng)度交通效率五、模型的建立與求解5.1開(kāi)放小區(qū)的交通影響度評(píng)價(jià)小區(qū)開(kāi)放對(duì)周邊道路通行的影響到底有多大，和哪些因素

8、有關(guān)，是如何影響的等一系列問(wèn)題，針對(duì)這些問(wèn)題，我們建立合適的指標(biāo)評(píng)價(jià)體系，進(jìn)行多指標(biāo)的綜合評(píng)價(jià)，用交通影響度來(lái)全面衡量小區(qū)開(kāi)放對(duì)周邊道路通行的影響程度，并對(duì)交通影響度進(jìn)行等級(jí)劃分。5.1.1評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取1.確定評(píng)價(jià)指標(biāo)的原則小區(qū)開(kāi)放對(duì)周邊道路通行的影響因素很多，于是，交通影響度評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取應(yīng)當(dāng)遵循以下原則：圖3 評(píng)價(jià)指標(biāo)選取原則2.確定開(kāi)放小區(qū)交通影響度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系根據(jù)上述指標(biāo)選取原則，本文從周邊路網(wǎng)密度、小區(qū)出入口、公共交通服務(wù)水平3個(gè)方面，選取路段飽和度、交叉口飽和度、小區(qū)出入口鏈接方式、小區(qū)出入口渠化、公共交通設(shè)施適應(yīng)性5個(gè)指標(biāo)來(lái)評(píng)判小區(qū)的交通影響度。開(kāi)放小區(qū)交通影響度的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

9、如圖4所示。圖4開(kāi)放小區(qū)交通影響度的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系5.1.2評(píng)價(jià)指標(biāo)的量化方法在上述評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中，有些指標(biāo)是定量的而有些指標(biāo)是定性的，所以需要對(duì)定性的指標(biāo)進(jìn)行量化處理。1.路段飽和度路段飽和度是交通量與道路的通行能力之比，用來(lái)衡量城市道路的容量平衡情況。采用研究區(qū)域內(nèi)所有道路飽和度帶權(quán)平均的方法處理，各路段的權(quán)重為路段的通行能力與所有路段通行能力之和的比值1。 （1）式中，代表交通影響范圍內(nèi)各路段高峰小時(shí)交通量；代表交通影響范圍內(nèi)各路段通行能力。2.交叉口飽和度交叉口的飽和度采用小區(qū)內(nèi)各交叉口飽和度帶權(quán)平均的方法，而各交叉口的權(quán)重為交叉口的通行能力與所有交叉口通行能力之和的比值1。 （2）式中

10、，代表交通影響范圍內(nèi)交叉口數(shù)。3.出入口連接小區(qū)出入口是小區(qū)與城市道路相連接必不可少的，小區(qū)出入口連接的交通關(guān)系見(jiàn)圖5、圖6。為了保證居民交通安全，可以在出入口附近設(shè)置人行橫道、紅綠燈、地下通道等行人過(guò)街設(shè)施，同時(shí)減少對(duì)原有車流的影響。本文分別選取了四類連接形式，并賦予相應(yīng)的分值1：表1不同連接形式下的分值連接形式分值出入口和支路相連1直接和城市次干道相連2直接和城市主干道相連3直接和城市快速路相連4如果小區(qū)有多個(gè)出入口，則取平均值，即所有出入口連接形式得分的總和除以進(jìn)出口數(shù)。 圖5 小區(qū)居民出入交通圖 圖6小區(qū)出入口沖突示意圖4.出入口渠化對(duì)于居住小區(qū)而言，其主要交通元素為人、自行車和小汽車

11、。為了提高交通安全水平，減少小區(qū)出入口交通流對(duì)城市道路的干擾，應(yīng)對(duì)出入口進(jìn)入渠化。相應(yīng)的將出入口渠化劃分為以下四個(gè)等級(jí)1，也賦予一定的分值。表2不同渠化方式下的分值渠化方式分值設(shè)置人行橫道、地下通道，并采取機(jī)動(dòng)車和非機(jī)動(dòng)車分離措施1只設(shè)置人行橫道，地下通道等行人道路2沒(méi)有行人過(guò)街設(shè)施，未采取機(jī)動(dòng)車和非機(jī)動(dòng)車分離3既沒(méi)有行人過(guò)街設(shè)施，又未采取機(jī)動(dòng)車和非機(jī)動(dòng)車分離4 同樣，當(dāng)居住小區(qū)有多個(gè)出入口，采用平均的方法，即所有出入口渠化得分與進(jìn)口數(shù)之比。5.公共交通設(shè)施適應(yīng)性指標(biāo)公共交通設(shè)施適應(yīng)性通過(guò)小區(qū)高峰小時(shí)公交需求量與公共交通一條線路平均一小時(shí)旅客輸送量之間的比值來(lái)判定，即 （3）式中，代表小區(qū)高峰

12、小時(shí)公共交通乘車需求；代表公共交通單條線路每小時(shí)旅客輸送量的平均值。5.1.3確定各指標(biāo)權(quán)重為了得到客觀準(zhǔn)確的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果，本文采用AHP法來(lái)給各指標(biāo)賦權(quán)重，具體步驟如下：Step1：構(gòu)造判斷矩陣比較各因素，依據(jù)其重要程度來(lái)確定判斷矩陣，構(gòu)造判斷矩陣如下：表3 19標(biāo)度的定義及其描述標(biāo)度定義因素1因素i和j一樣重要3因素i比j稍微重要5因素i比j明顯重要7因素i比j強(qiáng)烈重要9因素i比j極端重要2,4,6,8兩相鄰的判斷的中值倒數(shù)因素i和j比較的判斷aij，則因素j與i比較的判斷aji=1/aijStep2：權(quán)重的確定各判斷矩陣的最大特征值的特征向量表示因素間的相對(duì)重要程度（權(quán)重）。本文用方根法

13、進(jìn)行歸一化處理。計(jì)算判斷矩陣A每行元素乘積的你次方根得：對(duì)向量作歸一化處理得：則為所求的對(duì)應(yīng)最大特征值的特征向量。最后，得到最大特征值為：Step3：一致性檢驗(yàn)一致性指標(biāo)CI：式中，為判斷矩陣的維數(shù)；判斷矩陣的最大特征值。當(dāng)CI=0時(shí)，矩陣滿足一致性條件，CI>0時(shí)不滿足一致性條件。計(jì)算出相對(duì)一致性指標(biāo)CR得：其中，平均隨機(jī)一致性指標(biāo)RI為：表4平均隨機(jī)一致性指標(biāo)RI維數(shù)345678910RI0.580.901.121.241.321.411.451.49一般地，若時(shí)，認(rèn)為判斷矩陣具有良好的一致性，可以接受；否則不能接受，需要重新設(shè)計(jì)判斷矩陣。根據(jù)層次分析法確定交通影響度各評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的

14、權(quán)重為：路段飽和度權(quán)重：；交叉口飽和度權(quán)重：；出入口連接權(quán)重：；出入口渠化權(quán)重：；公共交通設(shè)施適應(yīng)性權(quán)重：。根據(jù)上述權(quán)重，路網(wǎng)結(jié)構(gòu)所占比重最大，說(shuō)明路網(wǎng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與否對(duì)道路通行能力有很大影響，路網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化了，道路通行能力也隨之提高。5.1.4基于物元模型的交通影響度等級(jí)劃分為了更直觀的反映小區(qū)開(kāi)放對(duì)周邊道路通行的影響程度，采用物元法1來(lái)評(píng)定小區(qū)的交通影響度等級(jí)，評(píng)定結(jié)果按它與某等級(jí)集合的關(guān)聯(lián)度大小進(jìn)行比較，若關(guān)聯(lián)度越大，則它與某等級(jí)集合的符合程度越好。（1）交通影響度等級(jí)評(píng)定具體評(píng)價(jià)步驟如下：Step1：確定經(jīng)典域節(jié)域M為：其中，表示第i個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)；表示所劃分的第j個(gè)評(píng)價(jià)類別；為關(guān)于指標(biāo)所規(guī)定

15、的量值范圍，即各類別關(guān)于對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)所取的數(shù)據(jù)范圍經(jīng)典域。Step2：確定待評(píng)物元對(duì)待評(píng)的事物q，把所檢測(cè)得到的數(shù)據(jù)或分析結(jié)果用物元表示，成為q的待評(píng)物元。其中，vi為q關(guān)于的量值，即待評(píng)事物檢測(cè)所得的具體數(shù)據(jù)。Step3：指標(biāo)關(guān)聯(lián)度的計(jì)算其中，。Step4：計(jì)算待評(píng)事物q關(guān)于各等級(jí)j的關(guān)聯(lián)度Step5：事物所處等級(jí)評(píng)定若，則評(píng)定q屬于等級(jí)j0。（2）交通影響度等級(jí)劃分借鑒我國(guó)城市干線街道和交叉口服務(wù)水平的等級(jí)劃分，本文將影響度從弱到強(qiáng)劃分為四個(gè)等級(jí)：I級(jí)、II級(jí)、III級(jí)、IV級(jí)。I級(jí)稱為“基本無(wú)影響”，II級(jí)稱為“可接受的影響”，III級(jí)稱為“重大影響”，IV級(jí)為最高影響等級(jí)，稱為“致命

16、影響”。表5交通影響度等級(jí)劃分表影響等級(jí)I級(jí)II級(jí)III級(jí)IV級(jí)影響程度基本無(wú)影響可接受的影響重大影響致命影響5.2基于交通效率的路網(wǎng)密度優(yōu)化模型 理論上，在道路面積率不變的條件下，最佳路網(wǎng)密度應(yīng)使路網(wǎng)達(dá)到最大路網(wǎng)容量和最高路網(wǎng)服務(wù)水平。目前都是采用通行能力和服務(wù)水平2個(gè)性能分別對(duì)路網(wǎng)性能進(jìn)行評(píng)價(jià)，難以在不同設(shè)施之間進(jìn)行綜合性能比較?；谏鲜龇治鲆约皢?wèn)題一中所選取的指標(biāo)能反映車輛通行的主要是路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，為了更全面考慮不同道路設(shè)施在服務(wù)水平可道路通行能力2方面的綜合性能，本文針對(duì)城市路網(wǎng)設(shè)施的斷面、路段和路網(wǎng)3個(gè)層面提出了斷面通行效率、路段輸送效率和路網(wǎng)運(yùn)行效率，用來(lái)研究小區(qū)開(kāi)放對(duì)周邊道路通行的影

17、響。5.2.1斷面通行效率斷面通行效率是由Brilon提出來(lái)確定劃分道路實(shí)施D級(jí)和E級(jí)服務(wù)水平的臨界交通量3。是指單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)某斷面的車輛在該時(shí)段內(nèi)完成年的車公里數(shù)，本文單位時(shí)間定義為1小時(shí)，則為單位時(shí)間內(nèi)斷面通過(guò)交通量與平均行程車速的乘積，即 （4）式中，m為單位時(shí)間通過(guò)的車輛數(shù)，即車流量；v為斷面所在路段的平均行程車速，即服務(wù)水平。依據(jù)文獻(xiàn)3，當(dāng)時(shí)，到達(dá)最大值，從而得出在為95%時(shí)，道路通行能力和服務(wù)水平最佳。其中，c為單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的最大車輛數(shù)，即通行能力。5.2.2路段輸送效率路段輸送效率是指斷面通行效率在路段上的累積，即車輛數(shù)與平均行程車速平方的乘積，定義為： （5）式中，k為平均

18、車輛密度，n為路段在時(shí)刻t的車輛數(shù)。由（4）、（5）得，所以當(dāng)時(shí)，取得最大值，此時(shí)，服務(wù)水平和通行能力綜合性能達(dá)到最佳。其中，分別為達(dá)到最大時(shí)對(duì)應(yīng)的最優(yōu)交通量和最優(yōu)車速，L為路段長(zhǎng)度。5.2.3路網(wǎng)運(yùn)行效率路網(wǎng)運(yùn)行效率是指組成路網(wǎng)的各條路段的輸送效率之和，即 （6）依據(jù)式子（6）可以看出，當(dāng)達(dá)到最大時(shí)，服務(wù)水平和通行能力綜合性能達(dá)到最佳。5.2.4交通效率小區(qū)開(kāi)放的目的是優(yōu)化路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，提高道路通行能力，改善交通狀況，而交通效率由于路網(wǎng)密度有密切關(guān)系，所以本文建立了車輛通行的數(shù)學(xué)模型來(lái)研究小區(qū)開(kāi)放對(duì)周邊道路通行的影響。根據(jù)上述三個(gè)指標(biāo)的分析，考慮其通行能力和服務(wù)水平綜合性能，其交通效率可定義為：

19、 （7）由式（7）可以看出，要想路網(wǎng)通行能力和服務(wù)水平達(dá)到最佳，也就是交通效率最大，需要斷面通行率、路段輸送效率、路網(wǎng)運(yùn)行效率在一定條件下達(dá)到最大，即5.3基于物元法交通影響度等級(jí)評(píng)定和基于交通效率的路網(wǎng)密度仿真小區(qū)開(kāi)放效果評(píng)估本文需要選取或劃分不同類型的小區(qū)，依據(jù)前兩問(wèn)的模型，需要定量比較各類型小區(qū)開(kāi)放前后對(duì)道路通行的影響。因此，首先根據(jù)小區(qū)位置和規(guī)模劃分小區(qū)類型，再對(duì)小區(qū)開(kāi)放前后進(jìn)行分析，結(jié)合問(wèn)題一中建立的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，采用物元法對(duì)開(kāi)放前后的小區(qū)周邊道路通行的影響度等級(jí)進(jìn)行評(píng)定，同時(shí)利用問(wèn)題二中的模型對(duì)該小區(qū)進(jìn)行仿真分析。5.3.1開(kāi)放式小區(qū)類型總結(jié)國(guó)外居住小區(qū)的經(jīng)驗(yàn)得到開(kāi)放式小區(qū)有街區(qū)型

20、、聯(lián)動(dòng)型和個(gè)體型三種類型6。本文選取街區(qū)型和聯(lián)動(dòng)型兩種類型。街區(qū)型：街區(qū)型住宅區(qū)是街道圍合而形成的若干居住組團(tuán)的集合。其中街道是住宅小區(qū)的一條動(dòng)脈，它貫穿和流動(dòng)的地方也就是人們居住、生活和工作的場(chǎng)所。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)狀的街道使得住宅小區(qū)劃分為若干個(gè)街區(qū)。而這些網(wǎng)絡(luò)狀的街道和城市干道是緊密相連的，互相融合的，在交通流暢和疏散方面起到很重要的作用。圖7 街區(qū)型開(kāi)放式小區(qū)示意圖聯(lián)動(dòng)型：在城市土地出讓中，地塊通常是被劃分成很多大小不一的規(guī)模，并且道路的規(guī)劃也是多種多樣的，而不是一定形成網(wǎng)絡(luò)狀。與街區(qū)型的社區(qū)有所不同，聯(lián)動(dòng)型的居住小區(qū)并不一定全部有著網(wǎng)絡(luò)狀的道路來(lái)連通，自身小區(qū)的規(guī)模在一定程度上限制著外部道路結(jié)

21、構(gòu)，與其他小區(qū)的聯(lián)系方式也變得更多樣。圖8聯(lián)動(dòng)型開(kāi)放式小區(qū)示意圖5.3.2街區(qū)型小區(qū)開(kāi)放前后對(duì)周邊道路通行的影響分析本文選取西安市某一小區(qū)進(jìn)行研究，該小區(qū)位于大興東路與星火路交叉口的西南角，小區(qū)總占地面積為29572公頃，總建筑面積為86543.2m2，建筑密度為25.4%1。其中該小區(qū)周邊道路交通分布狀況如下示意圖，該小區(qū)為街區(qū)型小區(qū)。圖9西安市某小區(qū)平面示意圖5.3.2.1基于物元法的小區(qū)開(kāi)放前后交通影響度等級(jí)評(píng)定1.各指標(biāo)量化計(jì)算（1）路段飽和度通過(guò)查找相關(guān)數(shù)據(jù)，得到小區(qū)開(kāi)放前后影響路段高峰小時(shí)交通量及交通負(fù)荷，由式（1）可計(jì)算出小區(qū)開(kāi)放前后的路段飽和度，如下表6所示。表6 小區(qū)開(kāi)放前后

22、影響路段高峰小時(shí)交通量及交通負(fù)荷影響路段通行能力高峰小時(shí)交通量負(fù)荷度V/C開(kāi)放前開(kāi)放后開(kāi)放前開(kāi)放后開(kāi)放前開(kāi)放后大興東路240026707556530.310.27星火路48004915221125310.460.51紅廟坡路120014941561340.130.11朱宏路24002573174818540.730.74路段飽和度開(kāi)放前0.45開(kāi)放后0.37（2）交叉口飽和度通過(guò)對(duì)交叉口進(jìn)口交通量的統(tǒng)計(jì)，得到小區(qū)開(kāi)放前后相關(guān)交叉口高峰小時(shí)交通量及負(fù)荷度，如下表7所示。表7小區(qū)開(kāi)放前后大興東路星火路交叉口高峰小時(shí)交通量及交通負(fù)荷交叉口高峰小時(shí)交通量負(fù)荷度V/C開(kāi)放前開(kāi)放后開(kāi)放前開(kāi)放后大興東路星火

23、路489643270.680.53星火路紅廟坡路420037520.520.50大興東路朱宏路321129890.570.59朱宏路紅廟坡路502146560.730.67星火路朱宏路531252010.750.70交叉口飽和度開(kāi)放前0.68開(kāi)放后0.56（3）出口連接開(kāi)放前該小區(qū)南北兩側(cè)各有一出入口，但不對(duì)外開(kāi)放；開(kāi)放后，小區(qū)內(nèi)的主干道和其余支路都能通行，對(duì)外開(kāi)放，與城市道路連接。根據(jù)量化方法計(jì)算得到小區(qū)開(kāi)放前后的出入口連接，見(jiàn)表8。表8小區(qū)開(kāi)放前后的出入口連接狀 態(tài)出口連接開(kāi)放前2.5開(kāi)放后3.0（4）出入口渠化小區(qū)開(kāi)放后，內(nèi)部的道路滿足機(jī)動(dòng)車和非機(jī)動(dòng)車的雙向行駛，同時(shí)在入口和出口處設(shè)置隔

24、離墩，將進(jìn)出車輛分離；在設(shè)計(jì)停車場(chǎng)時(shí)，滿足不同車型分別建設(shè)停車場(chǎng)的要求，以便小型車與其他車型分隔開(kāi)，使得土地使用率優(yōu)化，車輛出行更加方便。在行人與自行車方面，設(shè)計(jì)為共用一個(gè)出入口，同時(shí)由于接到人流量可能較大，因此在小區(qū)出口路段與相交的次干路交叉的適當(dāng)位置設(shè)置人行橫道線，同時(shí)南北向街道設(shè)置行人專用道，以便行人行走，實(shí)現(xiàn)人流與車流分離的目的，并增加了行人橫穿馬路的安全性。根據(jù)量化方法得到小區(qū)開(kāi)放前后的出入口渠化，見(jiàn)表9。表9 小區(qū)開(kāi)放前后的出入口渠化狀 態(tài)出入口渠化開(kāi)放前1.5開(kāi)放后2.0（5）公共交通設(shè)施適應(yīng)性 根據(jù)文獻(xiàn)1可知，該小區(qū)周邊道路公交線路較多，開(kāi)放前高峰小時(shí)出行中公交需求為97人次，

25、每條線路平均運(yùn)輸能力為136人次；開(kāi)放后高峰小時(shí)出行中公交需求為124人次，每條線路平均運(yùn)輸能力為157人次，由式（3）計(jì)算可得公共交通設(shè)施適應(yīng)性，見(jiàn)表10。表10 小區(qū)開(kāi)放前后公共交通設(shè)施適應(yīng)性狀 態(tài)公共交通設(shè)施適應(yīng)性開(kāi)放前0.76開(kāi)放后0.792.小區(qū)開(kāi)放前后交通影響度等級(jí)評(píng)定結(jié)合我國(guó)道路服務(wù)水平的標(biāo)準(zhǔn)，以及對(duì)公交乘客的調(diào)查，得到表11所示的該小區(qū)交通影響度評(píng)價(jià)的指標(biāo)分級(jí)。表11 該小區(qū)交通影響度評(píng)價(jià)的指標(biāo)分級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)I級(jí)II級(jí)III級(jí)IV級(jí)路段飽和度交叉口飽和度出入口連接出入口渠化公共交通設(shè)施適應(yīng)性確定該小區(qū)對(duì)應(yīng)的經(jīng)典閥和節(jié)閥為：根據(jù)上述指標(biāo)量化結(jié)果，計(jì)算得出小區(qū)開(kāi)放前后的交通影響度的待

26、評(píng)物元分別為： 計(jì)算出小區(qū)各評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)應(yīng)交通影響度各等級(jí)的關(guān)聯(lián)度為：表12評(píng)價(jià)指標(biāo)影響度等級(jí)關(guān)聯(lián)度計(jì)算結(jié)果影響度等級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)I級(jí)II級(jí)III級(jí)IV級(jí)開(kāi)放前開(kāi)放后開(kāi)放前開(kāi)放后開(kāi)放前開(kāi)放后開(kāi)放前開(kāi)放后路段飽和度0.250.23-0.25-0.23-0.4-0.3-0.5-0.3交叉口飽和度-0.13-0.150.070.12-0.12-0.09-0.30-0.26出入口連接-0.33-0.260000-0.33-0.28出入口渠化0.250.27-0.33-0.30-0.67-053-0.78-0.75公共交通設(shè)施適應(yīng)性-0.15-0.110.010.01-0.02-0.01-0.29-0.23由

27、上表評(píng)價(jià)指標(biāo)關(guān)聯(lián)度和層次分析法確定的指標(biāo)權(quán)重，計(jì)算出小區(qū)開(kāi)放前后交通影響度關(guān)于各等級(jí)關(guān)聯(lián)度計(jì)算如下：表13小區(qū)開(kāi)放前后交通影響度關(guān)于各等級(jí)關(guān)聯(lián)度關(guān)聯(lián)度K1(q)K2(q)K3(q)K4(q)開(kāi)放前-0.0047-0.0721-0.2060-0.3879開(kāi)放后-0.0041-0.0653-0.2321-0.4102通過(guò)上述分析，該小區(qū)開(kāi)放前交通影響度為II級(jí)，開(kāi)放后為I級(jí)，這說(shuō)明小區(qū)開(kāi)放后對(duì)周邊道路的通行能力及服務(wù)水平有很大提升，小區(qū)開(kāi)放產(chǎn)生的效果明顯。 5.3.2.2街區(qū)型小區(qū)開(kāi)放前后交通效率仿真分析根據(jù)前面的數(shù)據(jù)和小區(qū)的相關(guān)情況，本文通過(guò)交通仿真軟件vissim仿真出小區(qū)開(kāi)放前后路網(wǎng)密度下的

28、交通效率。仿真時(shí)理想化，假設(shè)路網(wǎng)均為1等間距布置的方格型路網(wǎng)，每條道路車道數(shù)相同，且均為雙向通行，交叉口均為信號(hào)控制。仿真后，得到車流量與平均行程車速的關(guān)系，如圖10所示。根據(jù)問(wèn)題二中的模型，得到斷面通行效率、路段輸送效率和路網(wǎng)運(yùn)行效率，最后得到小區(qū)開(kāi)放前后的交通效率。圖10平均每車道流量與路網(wǎng)平均行程車速的關(guān)系 圖11平均每車道流量與路網(wǎng)運(yùn)行效率的關(guān)系依據(jù)上圖關(guān)系曲線以及問(wèn)題二中的交通效率模型，計(jì)算得出小區(qū)開(kāi)放前后的交通效率分別為1870和2475?？偨Y(jié)：利用基于物元法的小區(qū)開(kāi)放前后交通影響度等級(jí)評(píng)定得出，開(kāi)放前為II級(jí)，開(kāi)放后為I級(jí)，基本說(shuō)明小區(qū)開(kāi)放提高了交通通行能力；通過(guò)仿真得到的小區(qū)開(kāi)

29、放前后的交通效率，開(kāi)放后明顯高于開(kāi)放前，進(jìn)一步說(shuō)明小區(qū)開(kāi)放能優(yōu)化路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，提高道路通行能力，改善交通狀況。5.3.3聯(lián)動(dòng)型小區(qū)開(kāi)放前后對(duì)周邊道路通行的影響分析對(duì)于聯(lián)動(dòng)型開(kāi)放小區(qū)，本文選取濟(jì)南市某小區(qū)，位于濟(jì)南市槐蔭區(qū)轄區(qū)內(nèi)，處于經(jīng)一路至經(jīng)二路、緯五路至緯六路之間。該小區(qū)占地面積為124020平方米，其中建筑占地面積為109950平方米，地下建筑面積為14070平方米，居住區(qū)分A為區(qū)、B區(qū)和C區(qū)三個(gè)居住組團(tuán)，A區(qū)住宅主要為多層建筑，B區(qū)和C區(qū)主要為高層建筑。其中多層區(qū)容積率為2.43，高層區(qū)容積率為3.864。圖12濟(jì)南某小區(qū)平面示意圖5.3.3.1基于物元法的小區(qū)開(kāi)放前后交通影響度等級(jí)評(píng)定1.

30、各指標(biāo)量化計(jì)算依據(jù)街區(qū)型的計(jì)算方法，計(jì)算得出開(kāi)放前后各指標(biāo)量化結(jié)果，如表14所示。表14相關(guān)數(shù)據(jù)及各指標(biāo)量化結(jié)果影響路段通行能力高峰小時(shí)交通量負(fù)荷度V/C開(kāi)放前開(kāi)放后開(kāi)放前開(kāi)放后開(kāi)放前開(kāi)放后經(jīng)一路25603200388840820.760.80經(jīng)二路25602785395541530.770.81緯六路28003370468049140.840.87緯五路13602210222123320.820.86丁字路口18328740.950.99丁字路口27317680.830.87十字交叉路口138514540.840.88路段飽和度開(kāi)放前0.52開(kāi)放后0.47交叉口飽和度開(kāi)放前0.63開(kāi)放后0.

31、59出口連接開(kāi)放前2.0開(kāi)放后3.0出入口渠化開(kāi)放前1.0開(kāi)放后1.5公共交通設(shè)施適應(yīng)性開(kāi)放前0.68開(kāi)放后0.742.小區(qū)開(kāi)放前后交通影響度等級(jí)評(píng)定結(jié)合我國(guó)道路服務(wù)水平的標(biāo)準(zhǔn)，以及對(duì)公交乘客的調(diào)查，得到表15所示的該小區(qū)交通影響度評(píng)價(jià)的指標(biāo)分級(jí)。表15該小區(qū)交通影響度評(píng)價(jià)的指標(biāo)分級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)I級(jí)II級(jí)III級(jí)IV級(jí)路段飽和度交叉口飽和度出入口連接出入口渠化公共交通設(shè)施適應(yīng)性確定該小區(qū)對(duì)應(yīng)的經(jīng)典閥和節(jié)閥為：根據(jù)上述指標(biāo)量化結(jié)果，計(jì)算得出小區(qū)開(kāi)放前后的交通影響度的待評(píng)物元分別為： 計(jì)算出小區(qū)各評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)應(yīng)交通影響度各等級(jí)的關(guān)聯(lián)度為：表16評(píng)價(jià)指標(biāo)影響度等級(jí)關(guān)聯(lián)度計(jì)算結(jié)果影響度等級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)I級(jí)II級(jí)

32、III級(jí)IV級(jí)開(kāi)放前開(kāi)放后開(kāi)放前開(kāi)放后開(kāi)放前開(kāi)放后開(kāi)放前開(kāi)放后路段飽和度0.320.25-0.24-0.27-0.34-0.47-0.48-0.49交叉口飽和度-0.23-0.350.140.09-0.11-0.28-0.41-0.52出入口連接-0.38-0.290.100.2100-0.36-0.28出入口渠化0.310.36-0.40-0.36-0.53-0.44-0.81-0.73公共交通設(shè)施適應(yīng)性-0.17-0.130.020.02-0.04-0.03-0.24-0.18由上表評(píng)價(jià)指標(biāo)關(guān)聯(lián)度和層次分析法確定的指標(biāo)權(quán)重，計(jì)算出小區(qū)開(kāi)放前后交通影響度關(guān)于各等級(jí)關(guān)聯(lián)度計(jì)算如下：表17小區(qū)開(kāi)

33、放前后交通影響度關(guān)于各等級(jí)關(guān)聯(lián)度關(guān)聯(lián)度K1(q)K2(q)K3(q)K4(q)開(kāi)放前-0.0058-0.0931-0.3218-0.4230開(kāi)放后-0.0043-0.0854-0.4631-0.5630通過(guò)上述分析，該小區(qū)開(kāi)放前后的交通影響度等級(jí)都為I級(jí)，即小區(qū)開(kāi)放對(duì)周邊道路通行基本無(wú)影響，但開(kāi)放后通行能力有所增強(qiáng)。5.3.3.2街區(qū)型小區(qū)開(kāi)放前后交通效率仿真分析根據(jù)數(shù)據(jù)和小區(qū)的相關(guān)情況，依據(jù)街區(qū)型開(kāi)放小區(qū)同樣的仿真方法，通過(guò)交通仿真軟件vissim仿真出小區(qū)開(kāi)放前后路網(wǎng)密度下的交通效率分別為2355和2560?？偨Y(jié)：雖然小區(qū)開(kāi)放前后的交通影響度等級(jí)評(píng)定都為I級(jí)，基本看不出小區(qū)開(kāi)放對(duì)周邊道路通

34、行的影響，但交通效率反映了道路的通行能力和服務(wù)水平，通過(guò)仿真得到開(kāi)放后的交通效率高于開(kāi)放前，說(shuō)明開(kāi)放后對(duì)路網(wǎng)優(yōu)化，道路通行能力都有所提升。5.3.4結(jié)論采用基于物元法的交通影響度等級(jí)評(píng)定和基于交通效率的路網(wǎng)密度交通仿真兩種方法相結(jié)合來(lái)研究?jī)煞N小區(qū)類型開(kāi)放前后對(duì)周邊道路的影響，結(jié)合兩種類型研究結(jié)果表明：小區(qū)開(kāi)放提高了交通通行能力，優(yōu)化了路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，道路通行能力和服務(wù)水平都有所提升，小區(qū)開(kāi)放產(chǎn)生的效果比較明顯。從個(gè)別指標(biāo)來(lái)看，受小區(qū)規(guī)模和位置的限制，開(kāi)放后對(duì)部分道路反而造成擁堵，并沒(méi)有達(dá)到緩解的作用。例如，小區(qū)周邊道路交錯(cuò)，車流量大，開(kāi)放后，小區(qū)內(nèi)部道路與城市主道路的連接問(wèn)題以及其他交通標(biāo)志不到位問(wèn)

35、題，反而增添了不少麻煩。所以合理科學(xué)的開(kāi)放小區(qū)十分重要，根據(jù)具體情況采取不同的開(kāi)放方法。通過(guò)對(duì)兩種類型小區(qū)的分析來(lái)看，街區(qū)型小區(qū)明顯比聯(lián)動(dòng)型小區(qū)開(kāi)放對(duì)交通能力及路網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化更有幫助，更有利于提高交通效率。5.4 基于研究結(jié)果對(duì)城市規(guī)劃和交通管理部門提出的建議城市居民區(qū)是城市的基本組成單元，同時(shí)也是城市最重要的組成成分，如果小區(qū)建設(shè)出現(xiàn)問(wèn)題，不僅會(huì)對(duì)居住在其中的人民的生活水平產(chǎn)生不良的影響，也會(huì)對(duì)城市生活和構(gòu)架產(chǎn)生負(fù)面作用。所以，保持城市居民區(qū)與城市的友好關(guān)系并不只是開(kāi)發(fā)商的責(zé)任，這必須由城市建設(shè)規(guī)劃者站在更高層面，運(yùn)用政策、法規(guī)引導(dǎo)調(diào)控才能有所成效。我們基于前三問(wèn)的研究結(jié)果，給出如下建議：1.

36、設(shè)置轉(zhuǎn)角凈空轉(zhuǎn)角凈空為交叉口與上游或下游方向最近道路交叉口距離，下圖中ABCD，分別為四個(gè)出入口的轉(zhuǎn)角凈空距離。保證轉(zhuǎn)角凈空要求，就是指在實(shí)際設(shè)計(jì)布局沿街建筑的時(shí)候，對(duì)機(jī)動(dòng)車出入口進(jìn)行設(shè)計(jì)控制，保證其在道路交叉口影響范圍以外，避免道路交叉口以及機(jī)動(dòng)車出入口交通混亂。圖13小區(qū)出入口轉(zhuǎn)角凈空示意圖2.保證出入口接入道路長(zhǎng)度出入口接入道路長(zhǎng)度是指從小區(qū)出入口到接入道路開(kāi)口內(nèi)部最外側(cè)開(kāi)口的距離。接入道路長(zhǎng)度不足可能導(dǎo)致小區(qū)出入口交通混亂，對(duì)城市干路影響較大；若保證足夠的出入口接入道路長(zhǎng)度，則保證了接入道路與干路之間的交通連接順暢。 圖14出入口接入道路不足 圖15 出入口接入道路充足3.保證適當(dāng)?shù)某鋈肟陂_(kāi)口寬度過(guò)窄的出入口可能導(dǎo)致出入車輛出入困難的問(wèn)題，但出口過(guò)寬也容易造成行人過(guò)街困難，