馮小博+朱夢超+田麗
摘 要:評價開放封閉式小區(qū)道路對周邊道路通行的效果,文章選用了層次分析的方式,將影響因素分為3層,最高層目標(biāo)層、中級層準(zhǔn)則層和低級層方案層。分層次地分析了每一個影響因素,同時采用了權(quán)重確定的方法,最終確定了對小區(qū)開放道路周邊通行影響比較大的3個因素(道路合流數(shù)、車道寬度以及交叉口數(shù)),然后選取模糊綜合評判的方法對小區(qū)開放對周邊道路通行的效果影響進行具體評價。
關(guān)鍵詞:層次分析;模糊綜合評判;小區(qū)開放
1 問題分析
根據(jù)封閉小區(qū)和開放小區(qū)的特點,無論小區(qū)是否開放,小區(qū)內(nèi)的道路都會行駛車輛,而開放小區(qū)的道路車輛行駛數(shù)會增加,當(dāng)小區(qū)路段的行人和車輛達到一定的飽和量的時候,該路段就會發(fā)生擁擠。同時,當(dāng)小區(qū)開放后,由于車流量增加,主干道到小區(qū)道路路口的車輛也會一定的增加,當(dāng)路口的行人數(shù)和車輛數(shù)也達到飽和狀態(tài)時就會造成路口的擁堵[1]。因此文中選用層次分析法從小區(qū)路段飽和度和小區(qū)路口飽和度來分析小區(qū)開放后對周邊的道路通行影響的主要因素,再根據(jù)主要影響因素來確定需要采用的相關(guān)的綜合評價體系。
2 建立層次分析模型
層次分析法是將與決策總是有關(guān)的元素分解成目標(biāo)、準(zhǔn)則、方案等層次,在此基礎(chǔ)之上進行定性和定量分析的決策方法[2]。
根據(jù)本題要求,建立小區(qū)開放對周邊道路通行影響的逐漸遞階層次結(jié)構(gòu),如圖1所示。
根據(jù)層次分析模型的要求,本文進行了n(n-1)/2次兩兩比較每層的各個因素對于上層各因素影響的重要性。采用調(diào)查評分表,令住在各個小區(qū)不同階層的人員對以上各因素[3]的重要性進項評分(采用10分制),結(jié)合數(shù)學(xué)期望、比較矩陣計算出權(quán)重。
本次樣本為100名社區(qū)居民,進行采訪,得到平均評分結(jié)果如表1所示。
(1)構(gòu)造比較矩陣。
為了得到準(zhǔn)則層對目標(biāo)層有什么具體的影響,將準(zhǔn)則層中數(shù)據(jù)進行構(gòu)造比較矩陣,即每次取出兩個準(zhǔn)則層的因素若干對。我們根據(jù),,可以得到兩個層次之間的對比矩陣。其中矩陣中的可以表示為支路網(wǎng)密度7比上時間段7得到的對小區(qū)擁堵程度等級的影響。其他元素的含義也可以做類似的解釋。同樣,我們可以根據(jù)以上的方法得到方案層P和準(zhǔn)則層C的12個3階比較矩陣。
從而得到最大特征值λ=12.309
一致性指標(biāo):
(2)計算組合權(quán)向量。
準(zhǔn)則層對于目標(biāo)的組合權(quán)向量用表示,所以方案層對于目標(biāo)的組合權(quán)重應(yīng)為它們對應(yīng)項的兩兩乘積之和。即:
由此,我們得到了方案關(guān)于目標(biāo)層的組合權(quán)重分別為:
P1在目標(biāo)中權(quán)重分別為:1.538 66
P2在目標(biāo)中權(quán)重分別為:1.342 81
P3在目標(biāo)中權(quán)重分別為:1.427 66
(3)組合一致性檢驗。
通過周密的計算,可以得到CR*=CR3+CR2=0.033 1 +0.020 9=0.058 778<0.1,組合一致性檢驗也通過了,故前面得到的組合權(quán)向量w3可以作為方案的依據(jù)。
層次分析結(jié)果如下:根據(jù)以上的層次結(jié)果的分析我們可以得知有3個主要影響因素,分別是道路合流數(shù)和車道寬度以及交叉口3個主要因素可以作為評價道路是否通行順暢的標(biāo)準(zhǔn)。
3 綜合評價模型
根據(jù)道路通行狀況的不同,以及我們搜集到的數(shù)據(jù)進行回歸擬合分析,并參照相關(guān)的制定標(biāo)準(zhǔn),將道路通行劃分為5個級別,分別為重度擁堵、高度擁堵、中度擁堵、低度擁堵、不擁堵5個指標(biāo)。
模糊綜合評價[4]就是綜合考慮以上的所有因素的影響,得出正確的評判結(jié)果。確定的模糊評價矩陣為:
在模糊評價矩陣構(gòu)建的基礎(chǔ)上,對所得矩陣和權(quán)重向量做合成運算,得到:
令,取值為[0,1],bk越接近1,擁堵越厲害;反之,擁堵時間越短。其中擁堵指數(shù)與擁堵程度的對應(yīng)關(guān)系如表2所示。
4 結(jié)果分析
本文所建立的針對開放小區(qū)周邊道路通行的數(shù)學(xué)模型,可以計算出道路合流數(shù)和車道寬度以及交叉口是小區(qū)開放對周邊道路通行的主要因素,并根據(jù)道路通行狀況,制定了道路是否擁堵的評判依據(jù)。
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