小区开放对道路通行的影响 1
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小区开放对道路车流量影响的分析【摘要】小区开放对道路车流量影响的分析摘要:小区开放是城市发展的必然趋势,但随之而来的车流量增加将对道路交通产生一定影响。
车流量的增加可能导致道路拥堵,影响交通效率和通行安全。
交通安全和环境污染也会受到影响。
小区开放对道路车流量的影响是多方面的,需要采取相应的建议和改进措施来减少负面影响,如加强交通管理、改善道路设施、推广公共交通等措施。
通过综合分析和有效措施的实施,可以有效缓解小区开放对道路车流量带来的负面影响,促进城市交通的可持续发展。
【关键词】小区开放,道路车流量,车流量增加,道路拥堵,交通安全,环境污染,综合影响,建议,改进措施。
1. 引言1.1 小区开放背景小区开放是指小区内部的道路、通道对外部车辆或行人开放的行为。
随着城市化进程的不断加快,越来越多的小区开始向外界开放,以提高小区居民的便利性和舒适度。
小区开放的背景主要源于城市交通的日益拥堵和居民出行的需求。
随着汽车拥有量的增加和城市规划的不足,小区内部通行道路逐渐无法满足居民出行的需求,因此开放小区道路成为改善交通状况的一种有效手段。
小区开放背景下,居民可以更便利地出行,减少内部通行的限制和拥堵。
开放小区道路也能为外部车辆提供更多的通行选择,减轻周边道路的压力和拥堵。
小区开放也可能带来一些负面影响,如增加道路车流量、加剧道路拥堵和影响交通安全等问题。
在实施小区开放政策时,需综合考虑各方因素,寻求平衡,以确保小区开放对城市交通的积极影响。
1.2 道路车流量概述道路车流量是指单位时间内通过某一道路的车辆数量。
随着城市化进程的加快和汽车保有量的增加,道路车流量也在不断增加。
道路车流量的增加会导致道路拥堵现象的加剧,给交通运输带来诸多问题。
道路车流量的高峰时段往往会出现交通堵塞,延长车辆行驶时间,增加通勤成本,甚至导致交通事故的发生。
道路车流量的增加还会增加尾气排放量,加剧空气污染,对周边环境产生不利影响。
为了有效管理和控制道路车流量,各地政府和交通部门通常会实施交通管制措施,如限行限号、错峰出行等,以减少车辆拥堵现象。
关于小区开放对道路通行影响的研究摘要由于目前道路状况过于拥堵,小区道路开放是今年新出台的一项措施,首要目标是联通城市现有的路网系统,增加城市路网密度,缓解城市公路的交通压力。
本文对于开放小区产生的四个问题运用了平面几何知识,对交通模型黑箱化,在线性模型基础上提出抛物线形流量—密度模型,并针对不同小区结构给出设计。
针对问题一,采用层次分析评价体系,首先针对目标提出各项准则,其次对于目标(影响交通状况)的准则(指标)的权值进行分析并计算,对比各指标权值的大小,分析其对总体的影响。
由于开放小区加大的道路长度指标的权值最大对道路通行的影响最为剧烈。
针对问题二,对道路的各项指标进行了分析并在线性模型基础上作出改进,提出不同密度情况下的流量—密度模型,并基于已知数据对模型的正确性作出判定,对比线性的流量模型,此模型在密度一般时为开口向下的二次函数(见图4),密度较大时为开口向下对数的函数(见图5),本模型为抛物线形,在不同K值具有不同的意义,考虑得更加全面,各项指标分析更加具体,更容易在实际应用中得出正确的结论。
针对问题三,由于存在小区结构、车流量、周边道路结构差异,针对这种情况,应用已经建立的模型,选取并构建了三种不同类型的小区:贯通式、环通式和尽端式,对不同密度状况的小区应用不同的流量—密度模型进行分析,得出当K更接近于道路最大流量时Km值,交通量更大。
针对问题四,结合构建的不同小区类型及其模型进行综合分析,得知不同交通拥有量及道路长度会综合影响交通量,在实际情况中,应该联合各方面指标对其得出的车辆密度以及最大流量时的密度进行对比,得出不同小区开放后对交通产生的影响并给出合理的建议。
最后,对所建立模型和求解方法的优缺点给出客观评价,基于不同小区结构、道路结构、车流量从道路通行角度对模型提出改进方法。
关键字:层次分析法权分析交通量流量—密度模型0 前言城市道路交通问题是一个复杂的社会系统工程。
它不仅与市民的生活密切相关,而且关系到经济的发展和社会的进步,随着我国的经济的快速发展,城市规模不断壮大,近十年来,中国城镇化率由42%提高至56.1%,年均增长1.4个百分点,城镇人口也大量增加。
全国大学生数学建模B题官方答案提示Prepared on 21 November 20212016高教社杯全国大学生数学建模竞赛B题评阅要点本要点仅供参考,各赛区评阅组应根据对题目的理解及学生的解答,自主地进行评阅本题要求通过建立数学模型,讨论小区开放对周边道路通行的影响,并根据研究结果向城市规划和交通管理部门提出小区开放的合理化建议。
本题目主要考察学生在复杂环境因素下,针对小区开放的实际情况,建立合理简化的交通流模型。
第1问评价小区开放对车辆通行的影响的指标体系一般应包括以下三类指标:高效性、安全性和稳健性。
如何合理地选取评价指标,以及如何度量指标值,是本问的主要考察点。
评价指标可以有各种定义方式,依据其合理性与可计算性判断其价值。
第2问本问要求建立交通流模型研究小区开放对周边道路通行的影响,重点考虑因素有交通流量及流量分配、车辆的行驶规则、小区开放规则等。
尤其需要注意小区开放对道路通行的特殊影响因素,例如,小区道路与主路形成的交叉路口一般无交通信号设置,主路与小区内部道路的车速不同,小区内部车辆进出等。
未考虑这类特殊影响的交通模型,对本问题的价值不大。
第3问根据小区开放对周边道路通行的影响不同,小区应分类型讨论,主要分类因素有小区的大小、居住人口的密集度、进出小区路口的数量等,另外,周边道路上车流量的分布状况也会影响小区开放的效果。
评判时应注意,本问是否根据第二问所建立的模型进行计算,是否根据第一问的指标体系进行效果评价。
第4问本问主要考察:1.论文的合理化建议是否来自于模型计算结果;2.合理化建议是否充实。
参考文献:李向朋,城市交通拥堵对策一封闭型小区交通开放研究,长沙理工大学硕士论文,2014王爽,微观交通仿真及分析技术在交通影响评价中的应用研究,吉林大学硕士论文,2005芦欣,城市区域交通微循环系统优化研究,北京建筑大学硕士论文,2015李健华,住宅小区的交通影响分析,华南理工大学硕士论文,2005王浩苏,基于多目标决策的城市交通微循环系统功能优化研究,西南交通大学硕士论文,2014张海明,城市居住片区交通微循环系统研究,西安建筑科技大学硕士论文,2011钟媚,基干可持续发展的城市交通微循环路网优化研究,西南交通大学硕士论文,2013李文权等,无信号交叉口主车流服从移位负指数分不下支路多车型混合车流的通行能力,系统工程理论与实践,2001袁绍欣等,无信号交叉口车流通行状况的混杂Petri网模型,中国公路学报,2010.蔡军,城市路网结构体系研究,同济大学博士论文,2005。
小区开放对道路通行影响的数学建模
小区开放对道路通行的影响可以通过数学建模来进行分析。
以下是一种可能的数学建模方法:
1. 建立道路网络模型:将道路网络以图形的形式表示出来,每个交叉路口用节点表示,道路用边表示。
使用矩阵来表示道路网络的连接关系。
2. 计算通行时间:根据道路的长度和速度限制,计算每段道路上车辆的通行时间。
可以使用公式 d = v * t 来计算车辆通过每段道路所需的时间,其中 d 是距离,v 是速度,t 是时间。
3. 计算车辆流量:根据小区乘车需求和道路容量,计算车辆的流量。
可以使用公式 f = v / t 来计算车辆的流量,其中 f 是流量,v 是车辆数量,t 是时间。
4. 评估道路拥堵程度:根据道路通行时间和车辆流量,评估道路的拥堵程度。
可以使用拥堵指数等指标来评估道路的拥堵情况。
5. 模拟不同开放方案:根据小区居民的通行需求和道路通行能力,模拟不同的开放方案,比较各方案下的道路拥堵情况和居民的通行时间,选择最优的开放方案。
通过以上的数学建模方法,可以对小区开放对道路通行的影响进行定量分析,帮助决策者做出合理的决策。
小区开放对道路通行的影响引言在城市化进程中,随着人口的不断增加和城市的扩张,住宅小区的建设变得越来越常见。
一个住宅小区的开放或关闭对周围道路通行的影响是一个备受关注的问题。
本文将探讨小区开放对道路通行的影响,并分析可能引起的问题和解决方案。
小区开放对道路通行的正面影响1.交通流动性的改善:小区开放后,道路与周边地区的连接更加便捷,交通流动性得到了改善。
居民可以更方便地到达市区和周边地区的商业中心、学校、医院等。
2.交通压力的减轻:小区开放后,邻近道路的交通压力可以被分散到更多的道路上。
特别是在高峰时间段,开放的小区可以提供额外的道路容量,减少拥堵情况的发生。
3.社区建设的促进:小区对外开放可以促进社区内的互动和交流。
居民可以更方便地邀请朋友和亲属来访,组织社区活动,增进邻里关系。
小区开放对道路通行的负面影响1.交通拥堵的增加:小区开放后,增加的车流量可能导致邻近道路的交通拥堵问题。
特别是在小区出入口附近,交通流量可能会大幅增加,给道路通行带来困难。
2.道路安全的威胁:开放的小区可能会产生更多的交通事故风险。
行人和自行车通行的增加可能会增加与汽车之间的冲突,需要采取相应的交通安全措施。
3.噪音和污染问题:增加的车流量可能会在小区周边引起噪音和空气污染。
这对居民的生活质量和健康状况可能会产生不利影响。
解决方案为了解决由小区开放对道路通行所带来的问题,可以考虑以下解决方案:1.优化道路规划:根据小区开放后的实际交通流量情况,对道路进行优化规划,增加合适的车道和交通信号,以缓解交通拥堵问题。
2.增加交通设施:在小区出入口附近设置合理的人行道、自行车道和交通标志,以确保行人和自行车的安全通行。
3.加强交通管理:加强对小区周边道路交通的管理,例如设置交通岗亭、交通监控摄像头等,以促使驾驶员遵守交通规则,减少交通事故的发生。
4.推广公共交通:鼓励居民使用公共交通工具,减少私家车辆的使用,从而减少交通拥堵和环境污染。
小区开放对道路通行的影响摘要本文主要研究了城市规划问题——小区开放对小区周边道路通行的影响.一、问题的提出与重述1.1问题的提出随着我国经济的迅速发展,人们的物质生活得到了明显的提高,人口和汽车的数量也日渐增多,有限的城市空间及道路资源就成为了道路拥挤的“罪魁祸首”。
由于大型小区的建筑面积较大,封闭区域沿城市道路过长,降低道路密度的同时也减少了城市道路之间的连通度,从而导致了小区周边道路通行速度缓慢,质量不佳。
小区开放就是把小区内的端头道路连接起来,加入城市道路网,即利用交通微循环原理[1]。
交通微循环通过充分利用城市的支路、胡同、社区道路等次级路网来有效卸载主干道与次干道的过量负荷,保证城市主线交通的畅通[2]。
因此,交通开放不但打破了围堵城市道路的局面,而且提高了城市道路的路网密度,缓解了城市交通压力。
本文针对封闭型小区提出的开放,意在为城市的交通拥堵提出对策,不同地段小区开放的程度或方式可以有所不同,比如穿过小区的车辆可以采取限制时段、限制车型、限制方向等措施,从而使得小区周边道路通行状况得以改善。
1。
2问题的重述开放小区能否达到优化路网结构,提高道路通行能力,改善交通状况的目的,以及改善效果如何。
一种观点认为封闭式小区破坏了城市路网结构,堵塞了城市“毛细血管”,容易造成交通阻塞.小区开放后,路网密度提高,道路面积增加,通行能力自然会有提升.也有人认为这与小区面积、位置、外部及内部道路状况等诸多因素有关,不能一概而论。
还有人认为小区开放后,虽然可通行道路增多了,相应地,小区周边主路上进出小区的交叉路口的车辆也会增多,也可能会影响主路的通行速度。
本题主要是就小区开放对周边道路通行的影响进行研究,为科学决策提供定量依据,尝试解决以下问题:1。
选取合适的评价指标体系,用以评价小区开放对周边道路通行的影响。
2.建立关于车辆通行的数学模型,用以研究小区开放对周边道路通行的影响。
3.小区开放产生的效果,可能会与小区结构及周边道路结构、车流量有关。
请选取或构建不同类型的小区,应用你们建立的模型,定量比较各类型小区开放前后对道路通行的影响。
4。
根据研究结果,从交通通行的角度,向城市规划和交通管理部门提出你们关于小区开放的合理化建议。
二、问题分析2。
1问题的背景分析要说近来最热门的话题,估计就是住建部发布的《中共中央国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》中提出的我国将原则上不再建设封闭住宅小区,已建成的住宅小区和单位大院要逐步打开,实现内部道路公共化,解决交通路网布局问题,促进土地节约利用。
另外要树立“窄马路、密路网”的城市道路布局理念,建设快速路、主次干路和支路级配合理的道路网系统。
从2000年到2009年的10年间,中国城镇化率由36.2%提高至46.6,%,年均增长约1。
2个百分点,城镇人口由4。
6亿人增至6。
2亿人,净增1。
6亿人;北京、上海、广州、成都、杭州、深圳等一批城市的机动车保有量先后超过百万辆,净增4672万辆,年均辆级,全国民用汽车保有量从1609万量增至6281万[3]增长16.3%[4]。
受传统和苏联居住模式的影响,早期我国城市空间结构主要由单位大院组成,随着改革开放居住模式发生了变化,转变成了如今的封闭型小区。
由于我国用地性质的特殊性,城市中的居住区、商业区、行政办公区、学校等单位都是一个完整的地块,在其内没有城市道路,即把城市用地分割成块状格局,致使形成稀而宽的路网,道路之间缺乏交通联系.在这样的交通网络中,交通流量都集中在了主要道路上,且相邻之间的联系过少,无法指望主要道路之间相互分流,导致城市交通拥挤.而小区作为城市的主要组成者,承担了办公、教育、娱乐、居住等功能,自然对城市交通也产生了一定的影响。
目前国内城市的用地模式致使交通流分布不均,过于集中在主要道路上或某一区域内,而低等级城市道路上交通量相对稀疏.为此,我国一些城市通过修建新道路、建立交、地铁等来缓解交通拥堵,然而病没有实现最初的愿望,一些城市的交通问题反而越来越突出,陷入了交通恶性循环.因此2016年2月21日,国务院发布了《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》,其中第十六条关于推广街区制,原则上不再建设封闭型住宅小区,已建成的住宅小区和单位大院要逐步开放。
2.2小区开放对道路交通的优势目前,我国的大部分城市呈现“血液流通不畅”的状态,也就是我们所说的“交通堵塞”的问题。
问题出现的主要原因是封闭空间各自为政,大家都不愿让别人占领自己的领地,因此,住宅小区将公共道路排斥在外。
城市脉络不打通,城市交通问题也就自然而然地产生了.对此,我们认为实行小区开放政策的优势主要体现在以下几个方面:1、小区开放打破了小区对城市道路的围堵,增强了城市支路网密度,疏通了城市道路之间的联络,提高了支路的分流能力。
表1—1 国内外部分城市路网密度对比[5]从表中数据可见,我国城市路网密度相较于国外要低很多,这也是造成我国交通拥堵的主要原因。
城市路网密度偏小导致车辆密集度偏大,产生交通拥堵现象。
2、我国现在的城市小区都在往多元型发展,这必然会导致城市小区规模变大,占地面积变大,小区周边道路面积自然变小。
这时候,合理利用城市小区的地形结构就能够有效地改善小区周边道路通行情况。
2。
3小区开放对道路交通产生的弊端2。
3.1对小区内部产生的影响小区开放后,小区内会有大量大中小型汽车出入,对小区内部产生的影响要从两方面来考虑,一方面是对小区居民的影响,另一方面是对小区内车辆的影响.对于小区居民来说,大量车辆进出小区,这必然会对他们的交通产生一定的影响。
另外,如果小区整天开放的话,还会对居民的正常作息造成影响.对于小区内车辆来说,小区开放后,大量车辆涌入小区内部,而小区内的车道数和车道宽度是有限的,成群的车辆涌入小区之后,有可能反倒会阻碍小区的正常通行,造成交通堵塞.2.3.2对小区周边产生的影响在实地调研中发现,位于市区的小区面积大,交通出行主要依赖城市主、次道路,且主、次道路围合的封闭区域内的道路系统主要由端头路构成,致使该区域支路网密度低,阻碍了城市支路为主、次路分担交通压力的规则。
小区开放后,一定程度上,是可以缓解小区周边道路的交通压力的,但是,由于小区内部也有一定的交通量,那么,在汇流的时候可能反倒会影响主干道的交通,即阻碍了小区周边道路的交通。
2。
4各个问题分析2。
4.1 问题(1)分析问题一要求我们找一个适当的评价指标体系,用以评价小区开放对周边道路通行的影响.对于此问,我们采用的是层次分析法,首先将影响小区周边道路通行的主要因素找出来,然后找出影响主要因素的次要因素,找到它们之间的关系,画出层次分析表,然后对各种因素进行分条分析、评价。
根据层次分析法所得出的数据来判断哪些因素对小区周边道路通行的影响更大,从而给出更好的建议。
2.4.2 问题(2)分析问题二要求我们建立关于车辆通行的数学模型,用以研究小区开放对周边道路通行的影响.对于这个问题,我们采用的是层次分析法,针对小区开放后,影响道路通行的各种因素进行分析。
2。
4。
3 问题(3)分析小区开放后,周边道路通行情况跟小区的内部结构、车流量、时间段等因素有着一定的关系,在这个问题中,我们主要运用前面问题中简历的数学模型,选取或构建不同类型的小区,定量比较各类型小区开放前后对到了路通行的影响。
2。
4.4 问题(4)分析通过前面问题中建立的层次分析结构模型,对不同结构类型的小区进行数学分析,然后分析各种因素对小区开放的影响,根据不同因素的影响程度,从而对城市规划部门和交通管理部门提出相应合理的意见。
三、模型假设3。
1.变量符号及说明小区开放对道路通行的影响 13.2因素假设(1)假设不受非机动车干扰;(2)假设不受对车流干扰;(3)假设整个过程中车辆行驶是随机的,不受人为控制;(4)假设所有数据可以代表与该小区道路情况相同的(5)假设相邻两车辆之间的车距是安全距离(6)假设小区里面没有交通信号灯四、模型建立与求解 4.1问题(1)的求解围绕小区开放的整个过程我们可以得知,各个评价指标在道路交通中的影响程度是不同的,对于道路通行等级的综合评价是一个多目标决策问题,往往需要考虑多个目标,即各个指标在道路通行中的影响程度.一般情况下,其相对影响程度是由一组规范化的优先权来给定的,即有k 个目标,一组权是12,k w w w ,且满足:01i w ≤≤11kii w==∑在很多情况下,对目标的相对影响程度很难做出定量的测量,只能给出定性的比较判断,因此,在处理实际问题时,就不好解决。
目前,人们提出了一些方法,常用的有专家咨询法、层次分析法、加权最小二乘法、成对比较法等.本文选用层次分析法来确定各个指标的权重。
以下数据都是通过网上查找,翻阅书籍,问卷调查的形式得到的,数据具有可靠性.4。
1.1建立层次分析模型本文运用层次分析法来分析小区开放对周边道路通行的影响。
找出各个部分对道路影响所占的比重。
层次分析法是将决策总是有关的元素分解成目标、准则、方案等层次,在此基础之上进行定性和定量分析的决策方法。
根据专家分析及题中要求,建立小区开放对周边道路通行的影响的递阶层次分析结构模型.1、建立层次分析结构模型结构如图4-1所示:目标层O Array准则层B方案层C图4—1小区开放对周边道路通行影响的递阶层次结构图2、构造判断矩阵(1)准则层B 对目标层O 的成对比较矩阵A 。
18/78/78/78/57/81117/57/81117/57/81117/55/85/75/75/71⎛⎫⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪⎝⎭(2)方案层C 对准则层B 的成对比较矩阵。
要比较准则层B 中各因素对目标层的影响,我们每次取B 层的两个因素,i jB B (i ,j=0,1,2…)为了克服两个比较的困难.我们以0ij a >,1ij jia a =,1ii a =上述矩阵中1ii a =表示“道路合流”和“道路宽度”对小区拥堵的影响,其它元素的含义可以做类似相同的解释,同样,我们也可以构造得出方案层对准则层的5个3阶成对比较矩阵。
117/9117/99/79/71⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭ 17/97/49/714/94/79/71⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭ 19/414/914/919/41⎛⎫⎪⎪ ⎪⎝⎭17/47/94/714/99/79/41⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭ 14/94/39/419/33/43/91⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭3、单层排序及一致性检验(1)目标层 小区开放对周边道路通行影响准则层 各种因素B1,B2,B3,B4,B5设要比较的各方案C1,C2,,C3,…… Cn 对目标层O 的重要性为:A=( a ij )n *n , aij CC 〉0, 1ij jia a =:i j ijc c a ⇒表4—1 1~9尺度的含义根据层析分析法的需要,我们必须两两比较每层各因素对于上层各因素影响的重要性,构造出比较矩阵。