[发明专利]基于小区内开放道路对周边道路影响的评价模型

权利要求书

1.基于小区内开放道路对周边道路影响的评价模型，其特征在于，包括3个阶段：

阶段一，指标评价系统的选取；阶段二，模型的建立；阶段三，模型的求解；具体如下：

第一步：指标评价系统的选取：

对于小区开放的优势影响来说，用主干道车流量减少率来量化这一影响；道路事故会随车流量的降低而减少，提出事故减少率作为指标；另提出道路承载密度，即单位面积的道路上车流量的多少，用以分析道路通畅程度；以及如何在车流量一定的状态下，分配各路段的通行车流量使得耗时最短；

劣势影响方面提出单行道路堵塞率、非主干道车流量增加率和非主干道道路承载密度增加值，来量化小区开放的消极影响；

第二步：模型的建立：

模型的背景及原理：定义

m出(1+p)≤m入

带入数据计算得概率的范围；

2-1)目标函数的建立：

根据车流量定义的公式，车流量为单位时间行车距离与车距即净车距与车身长的比值：

n = v T ( d + l ) ]]>

转换得

v = n ( d + l ) T ]]>

设AB段车流量为m，CB段车流量为m1，CD段车流量为m2；其中m1：m2＝1:2，所以CB段的车流量表示为

m1＝(n-m)/3

由于在主干道行驶的车辆采用其平均速度，则车辆在ACD路段行驶的时长为：

t A C D = 2 S A C D T ( d + l ) * ( n - m ) ]]>

同理，车流量AB路径行驶的时长为：

t A B = S A B T ( d + l ) * m ]]>

车流量在ACB路段行驶的时长为：

t A C B = S B C T ( d B C + l ) * n - m 3 + S A C T ( d A C D + l ) ( n - m ) ]]>

最小总时长的目标函数就表示为：

t min = t A C D + t A B + t A C B = M i n [ 2 S A C D T ( d + l ) * ( n - m ) + S A B T ( d + l ) * m + S B C T ( d B C + l ) * n - m 3 + S A C T ( d A C D + l ) ( n - m ) ] ]]>

2-2)、函数的约束条件

根据车距、公路等级、道路限速约束条件，得到约束项：

S A C D = 251 m S A B = 340.8 m S C B = 273 m S A C = 92.6 m d A C D = d C B = 11 m d A B = 5.5 m l = 3.8 m 0 < m ≤ 400 V A C D = 2 ( n - m ) ( d A C D + l ) T ≤ 20 k m / h ]]>

第三步：模型的求解：

为经相关人员实地观测的实例小区附近各时间段的车流量数据参数；

根据车流量情况表，着重标注出的时段为高峰时段，车流量为其时段内平均车流量，参量值取650辆/小时；平常时段的车流量取值为非高峰期时段车流量平均值，参量值为500辆/小时；

将已知的参变量带入目标函数中，得到(1)式转化为高峰时段的目标函数(2)，

t = M i n [ 7068 74 ( 650 - m ) + 1704 74 m ] - - - ( 2 ) ]]>

求解(2)式即为求解导函数方程(3)：

t ′ = 7068 74 ( 650 - m ) 2 + 1704 74 m 2 = 0 - - - ( 3 ) ]]>

同理，平常时段目标函数转化为(4)式

t = M i n [ 7068 74 ( 500 - m ) + 1704 74 m ] - - - ( 4 ) ]]>

求解(4)式即为对导函数方程(5)式求解；

t ′ = 7068 74 ( 500 - m ) 2 + 1704 74 m 2 = 0 - - - ( 5 ) ]]>

通过matlab软件求出目标函数(1)式中m的值。