小区开放对道路通行地影响

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；、、、、、等一批城市的机动车保有量先后超过百万辆级，全国民用汽车保有量从1609万量增至6281万[3]辆，净增4672万辆，年均增长16.3%[4]。受传统和联居住模式的影响，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，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 国外部分城市路网密度对比[5]

城市 纽约 东京 大阪 芝加哥 巴塞罗那

单位（km/km2） 4 6 4.3 4.2 4.4 13.1 18.4 18.1 18.6

11.2

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对小区部产生的影响

小区开放后，小区会有大量大中小型汽车出入，对小区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。

对于小区车辆来说，小区开放后，大量车辆涌入小区部，而小区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

变量名称 符号表示

i 权向量

iB 准则层影响因素

iC 方案层影响因素

ija 两个因素互相影响的比值

CI 矩阵的一致性指标

CR 随机一致性比率

ix 因素集里的元素

iz 判断小区开放拥堵的五种等级

npX 样本矩阵

*x 数据矩阵

kl 特征向量

W 各指标对总体方差的贡献率矩阵

()rx 指标隶函数

R 模糊评价矩阵

jb 各个因素给小区道路拥挤带来的影响

3.2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化的优先权来给定的,即有k个目标,一组权是12,kwww,且满足:

01iw

11kiiw

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

道路数量（B1

） 结构如图4-1所示：

目标层O

准则层B

方案层C

小区开放对周边道路通行的影响

支路网密度（C1）-车道宽度（C5

） 小区内车道数（C4时间段（C3

） 道路合流（C2） 街道状况（C6

） 汇流节点数（B2） 主干道和小区距离（B3） 高峰期（B4） 外界因素（B5）

交叉口（C7

） 小区环境（C8）