小区开放对道路交通的影响

程时涛+董学超+周暖+阎少宏

摘 要：随着住宅街区制的推广，居民对“小区开放可缓解交通状况”的争议越来越大。为分析小区开放后对道路通行状况的影响，从小区的位置、面积和类型出发，建立道路网络系统脆弱性模型，通过对节点度方差和介数中心性的计算，分析小区是否适合开放。

关键词：道路通行能力；道路饱和度；道路网络脆弱性；小区开放

中图分类号：TB

文献标识码：A

doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2017.08.090

0 引言

自上世纪“封闭式住宅小区”模式在我国出现以来，该模式一直影响我国城市居民的出行与交通。然而近几年研究发现“封闭式住宅小区”模式不仅不能为居民提供采光良好、出行便利等舒适的条件，而且还会破坏城市固有的有机联系，导致城市交通拥挤問题频繁出现。

为改善“封闭式住宅小区”模式引起的一系列弊端，国务院发表相关政策，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等要逐步开放，这些引起了社会广大人民群众的广泛讨论。议论的焦点在于如果小区开放，能否达到改善交通现况的目的。

1 对小区是否适合开放的分析

将小区附近的道路系统看作是一个网络，道路网络脆弱性反映了小区周围道路网络系统受外界干扰时抵抗力的大小。抵抗能力越低，小区开放后内外部环境变化越大，越容易发生交通事故等产生财产损失。因此道路网络较脆弱的系统不适宜开放。查阅资料可知道路网络脆弱性与道路交叉口（节点）以及与道路交叉口相连接的道路（边）的数量有关。

针对开放小区，小区类型（按开放程度划分）、小区位置和小区面积对该小区的道路网络脆弱性均有影响，离市中心越近、面积越大，该系统越复杂；小区开放程度越大，节点越多。

道路网络脆弱性通常用节点度和介数中心性来反映，设小区道路网络系统的节点（交叉口）数为N，在道路网络系统中通过节点i的道路数量ki为节点i的度，对所有的ki取平均值得到整个道路网络系统的平均度：

介数反映了交叉口或道路在道路网络系统中的重要程度，交叉口的介数是指道路网络系统中通过该交叉口的所有最短道路的数量与整个道路网络中最短道路数量的比值：

其中njk表示交叉口i和j之间的最短道路条数，njki表示过交叉口i的最短道路条数。因此得到交叉口i的介数中心性为：

介数和度都能够评估道路网络系统中交叉口的重要程度，为反映整个道路网路系统的平均水平引入节点度方差。计算所得的节点度方差值越小，表示整个道路网络系统的均匀性越好，道路网络系统抵抗外界干扰能力越强，同时也反映道路网络系统的脆弱性越好。节点度方差计算式如下：

由于每个小区的小区位置、小区面积和小区类型（开放程度）各不相同，因此小区开放后应根据每个小区的不同情况，具体计算当小区开放后对整个小区道路网络系统的脆弱性的影响，从而确定出小区是否适合开放。

2 实例分析

武汉万科城市花园小区内外道路交通图如图1所示，武汉万科城市花园结构规整，小区居民楼分布均匀，小区面积大，利用该小区进行实例分析具有很强的代表性。

万科城市花园道路网络脆弱性分析：

在武汉万科城市花园小区未开放之前，小区周围道路网络系统的节点数为18，与节点相邻的边的数量如表1。

当武汉万科花园开放后，道路网络系统的节点数为44，与节点相邻的边的数量如表2所示。

通过对万科城市花园小区开放前后节点度方差的计算，发现当万科城市花园小区开放后，节点度方差大于开放前的节点度方差。整个道路网络系统的均匀性较差，脆弱性较差，开放后抵抗外界干扰的能力较差。一旦发生意外事故，整个道路系统网络将陷入瘫痪状态。

3 结论

通过以武汉万科城市花园小区为例进行分析后得知，小区开放后交通拥挤情况有明显改善，有利于道路通行。但是从小区道路网络系统对外界干扰的抵抗能力来看，万科城市花园在未开放前，节点度方差为0.2006，开放后节点度方差为0.3263，因此该小区的道路网络系统较脆弱，不适宜开放，若强行开放该系统可能会导致交通事故频发，严重危害小区内居民的生命财产安全。

小区开放从定性的角度上分析可以优化路网结构，但不同小区开放后对道路交通状况的影响各不相同，需根据所建立的模型分析才能具体得知。并且小区是否开放应从道路网络脆弱性模型上分析小区开放对整个道路网络系统的影响。

参考文献

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