馬也

摘 要：通過數(shù)據(jù)處理研究車道同一橫斷面因交通事故被占用不同車道對道路實際通行能力的不同影響，其次用層次分析法（AHP）及最大當(dāng)量排隊長度模型（MEQL）找到事故發(fā)生的路段車輛排隊長度與事故橫斷面實際通行能力、事故持續(xù)時間和路段上游車流量間的關(guān)系，并估計通過給定排隊長度所用時間。

關(guān)鍵詞：層次分析法；最大當(dāng)量排隊長度模型；道路通行能力

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.20.211

0 引言

隨著現(xiàn)代生活水平的不斷提高，機(jī)動車慢慢的成為人們生活中不可或缺的一部分。越來越多的機(jī)動車勢必會造成城市道路通行能力的變化，也使得城市道路通行能力的研究變得重要起來。

城市的人口密度高，尤其在上下班的交通峰時段，道路上的行人十分擁擠。加之城市的各種車輛與日俱增，道路網(wǎng)絡(luò)布局不合理，違章建筑和占道擺攤設(shè)點，駕駛員及行人的交通法規(guī)意識淡薄，運行無規(guī)律，爭道搶行，任意停車，妨礙其他車輛行駛等問題都影響著城市道路通行能力?？偨Y(jié)看來，上述現(xiàn)象均為車道被占用。

研究車道被占用對城市道路通行能力的影響，可從交通事故造成的車道被占用下手。采集交通事故發(fā)生前，事故處理階段，事故車輛撤離后的上下游車流量，車輛排隊的長度，排隊的時間，車流量密度等數(shù)據(jù)。之后分析一個交通事故發(fā)生至撤離期間，事故所處橫斷面的實際通行能力的變化過程，比如可通過根據(jù)事故所處橫斷面通過的車流量看出該事故的實際通行能力的變化。在此結(jié)論的基礎(chǔ)上，可以深入談?wù)摻煌ㄊ鹿仕架嚨赖牟煌膶嶋H通行能力的影響和差異，主要通過對比兩起占有不同車道的交通事故的橫斷面通行能力。

1 層次分析法的建立及求解

事故所影響路段車輛排隊長度與其對應(yīng)的因素集：

，其中，：事故橫斷面實際通行能力，：事故持續(xù)時間，：路段上游車流量。

現(xiàn)針對目標(biāo)與各影響因素的關(guān)系，進(jìn)行分層，確定目標(biāo)層與準(zhǔn)則層。

通過經(jīng)驗判斷三個影響因素的相對重要程度，根據(jù)判斷矩陣元素標(biāo)度方法表將三類因素對車輛排隊長度造成影響構(gòu)成成對比較矩陣：

由上式可以看出，路段排隊長度與橫斷面實際通行能力、事故持續(xù)時間、路段上游車流量成線性關(guān)系，且路段上游車流量對事故路段的排隊長度的影響最大，橫斷面實際通行能力影響力度其次，事故的持續(xù)時間對排隊長度的影響最小。

2 最大當(dāng)量排隊長度（MEQL）模型

了進(jìn)一步的描述車輛排隊長度分別與道路橫斷面實際通行能力、事故持續(xù)時間、上游車流量的關(guān)系，在層次分析法的基礎(chǔ)上，引入最大當(dāng)量排隊長度模型?？蓪δ车缆飞嫌诬嚵髁窟M(jìn)行統(tǒng)計。

最大當(dāng)量排隊長隊模型的原始模型為：

根據(jù)采樣周期事故發(fā)生處橫斷面與上游之間的車輛數(shù)保持不變，可將采樣瞬間兩斷面間的車輛當(dāng)量數(shù)、上游進(jìn)入路段車輛當(dāng)量數(shù)和下游走出路段車輛當(dāng)量數(shù)表示成如下式子：

3 結(jié)論

層次分析法把研究對象作為一個系統(tǒng)，按照分解、比較判斷、綜合的思維方式進(jìn)行決策，成為繼機(jī)理分析、統(tǒng)計分析之后發(fā)展起來的系統(tǒng)分析的重要工具。系統(tǒng)的思想在于不割斷各個因素對結(jié)果的影響，而層次分析法中每一層的權(quán)重設(shè)置最后都會直接或間接影響到結(jié)果，而且在每個層次中的每個因素對結(jié)果的影響程度都是量化的，非常清晰、明確。這種方法尤其可用于對無結(jié)構(gòu)特性的系統(tǒng)評價以及多目標(biāo)、多準(zhǔn)則、多時期等的系統(tǒng)評價。

最大當(dāng)量排隊長度模型，用控制變量建立出了說明排隊長度與各影響因素之間的線性化關(guān)系，分析起來方便明了清晰，告別冗雜的多維或多元、多次函數(shù)的復(fù)雜運算，將現(xiàn)實問題合理的轉(zhuǎn)化為交通類數(shù)學(xué)模型，并在模型的建立過程包含符合實際的其他物理模型，是很多交通物理模型的改進(jìn)優(yōu)化，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行驗證時符合度很高，在做估算上有很大的應(yīng)用空間。

參考文獻(xiàn)：

[1]北京市市政設(shè)計研究院，城市道路設(shè)計規(guī)范[DB/OL].http：//www.docin.com/p-72089518.html，1013.9.13。

[2]司守奎，數(shù)學(xué)建模算法與應(yīng)用[M].北京：國防工業(yè)出版社，2012.

[3]葉其孝，姜啟源.數(shù)學(xué)建模[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.endprint