黃慧
【摘要】住宅小區(qū)開放問(wèn)題在現(xiàn)階段引發(fā)了廣泛的關(guān)注和討論。本文選取合適的指標(biāo),構(gòu)建合理的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,分析小區(qū)開放對(duì)周邊道路通行的影響,并建立關(guān)于車輛通行的數(shù)學(xué)模型,預(yù)測(cè)小區(qū)開放所產(chǎn)生的效果。最后,構(gòu)建不同類型的小區(qū),定量對(duì)比分析各類型小區(qū)開放前后對(duì)道路通行的影響。
【關(guān)鍵詞】小區(qū)開放 道路通行能力 層次分析法 模糊綜合評(píng)價(jià) BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
1、建立評(píng)價(jià)小區(qū)周邊道路通行能力的指標(biāo)體系
本文確定了用于評(píng)價(jià)小區(qū)開放對(duì)周邊道路通行影響的4個(gè)指標(biāo):道路平均車速指標(biāo)I1(主要包括2個(gè)子評(píng)價(jià)指標(biāo):城市干道平均車速I11、小區(qū)內(nèi)路網(wǎng)平均車速I12)、小區(qū)出入口及周邊道路交叉口通行能力指標(biāo)I2(主要包括4個(gè)子評(píng)價(jià)指標(biāo):道路飽和度I21、平均交叉口延誤時(shí)間I22、交叉路口阻塞率I23、平均行程延誤I24)、停車設(shè)施適應(yīng)性指標(biāo)I3、公共交通設(shè)施適應(yīng)性指標(biāo)I4。
以上述4個(gè)指標(biāo)作為準(zhǔn)則層,子評(píng)價(jià)指標(biāo)作為子準(zhǔn)則層,用層次分析法求解各層指標(biāo)權(quán)重,得準(zhǔn)則層指標(biāo)權(quán)重:W=[0.5275 0.2865 0.1248 0.0612],子準(zhǔn)則層指標(biāo)權(quán)重:ω1=[0.25 0.75], ω2=[0.0601 0.2878 0.1615 0.4905],。
確定道路通行能力的等級(jí)域,等級(jí)A,B,C,D,E分別表示道路通行能力良好、較好、一般、較差、最差。為了更加全面綜合地對(duì)元素x進(jìn)行等級(jí)評(píng)定,將等級(jí)分值化,即將A,B,C,D,E分別確定為5,4,3,2,1,這樣就可以將隸屬度向量轉(zhuǎn)變?yōu)闄?quán)重關(guān)系向量,可以得到元素x的綜合等級(jí)分值:M=5*A(x)+4*B(x)+3*C(x)+2*D(x)+1*E(x)。
2、模糊綜合評(píng)價(jià)法確定目標(biāo)小區(qū)開放前后道路通行能力等級(jí)
通過(guò)查閱文獻(xiàn)資料,可以獲得北京市道路通行能力有較大區(qū)別的三個(gè)小區(qū)的評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)。依據(jù)指標(biāo)各自范圍將指標(biāo)值標(biāo)準(zhǔn)化,獲得統(tǒng)一度量標(biāo)準(zhǔn)用于模型評(píng)價(jià)。標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)如下表1所示:
下面,以小區(qū)1開放前道路通行能力等級(jí)評(píng)價(jià)為例,進(jìn)行模型求解,其他情況同理。
(1)模糊綜合評(píng)價(jià)矩陣求解
根據(jù)隸屬度函數(shù),可以計(jì)算出子準(zhǔn)則層所對(duì)應(yīng)的模糊關(guān)系矩陣,即各單元素評(píng)價(jià)矩陣,再計(jì)算出各一級(jí)模糊綜合評(píng)價(jià)矩陣Ri,即:
然后,將Ri歸一化,可以得到準(zhǔn)則層的模糊綜合評(píng)價(jià)矩陣:
(2)綜合評(píng)價(jià)結(jié)果求解
準(zhǔn)則層指標(biāo)權(quán)重矩陣W與準(zhǔn)則層模糊綜合評(píng)價(jià)矩陣R相乘,可以得到:
歸一化后,可以得到:
定性分析由最大隸屬度原則,最大值為0.41,小區(qū)1開放前道路通行能力等級(jí)為D,定量分析小區(qū)1開放前道路通行能力的綜合評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)為:
3、 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)目標(biāo)小區(qū)開放前后道路通行能力
在此,假設(shè)目標(biāo)小區(qū)的類型僅僅劃分為三類(AB為一級(jí)、C為一級(jí)、DE為一級(jí))。
(1)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)
根據(jù)驗(yàn)證,建立了三類BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),都只有一個(gè)隱含層,并且其隱層的神經(jīng)元個(gè)數(shù)為3, 隱層和輸出層的轉(zhuǎn)移函數(shù)分別為tansig和purelin, 訓(xùn)練函數(shù)為traingdm。
(2)道路交通能力的預(yù)測(cè)與評(píng)估
選取不同的待測(cè)小區(qū)Q1,Q2,Q3,可以得到其開放前各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)值的數(shù)據(jù),如下表2所示(參照樣本值標(biāo)準(zhǔn)化):
利用模糊評(píng)價(jià)分別對(duì)三個(gè)小區(qū)開放前的評(píng)價(jià)指標(biāo)值,計(jì)算得出其準(zhǔn)則層指標(biāo)權(quán)重矩陣與各自準(zhǔn)則層模糊綜合評(píng)價(jià)矩陣相乘結(jié)果,得Q1,Q2,Q3類別分別為第三類、第二類、第一類,綜合評(píng)分分別為2.92、3.02、3.18。
對(duì)于上述已經(jīng)進(jìn)行模糊評(píng)價(jià),并且歸為不同類別的小區(qū),分別運(yùn)用訓(xùn)練好的不同類別BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行預(yù)測(cè)(matlab實(shí)現(xiàn)),即可得到小區(qū)開放后其道路交通能力有效的預(yù)測(cè)值,其預(yù)測(cè)結(jié)果如下表3所示:
最后,對(duì)于不同類型的小區(qū),計(jì)算得其QR指數(shù),得Q1:4%,Q2:4.6%,Q3:9.7%。QR指數(shù)表明不同類別小區(qū)在開放前后,其交通能力變化的效果。通過(guò)比較,可以得出對(duì)于不同類別的(下轉(zhuǎn)77頁(yè))