吕佳璐 毛霖 周姜宇 周慧娟

摘  要：文章运用VISSIM软件分析城市道路施工期的平均延误、平均速度、平均停车次数等因素，进而利用模糊数学制定科学合理且符合城市实际需求的一套评价指标体系。以南通市海霞路、崇川路及南通大学内的祈通路为实例，为下一步城市交通发展水平判定提供参考。

关键词：VISSIM;模糊数学;交通影响评价;道路施工期

中图分类号：U491.1    文献标识码：A

Abstract： In this paper， VISSIM software is used to analyze the average delay， average speed， average parking times and other factors of urban road construction period. By applying fuzzy mathematics， a set of scientific and reasonable evaluation index system is formulated with the actual needs of the city. Taking Haixia road， Chongchuan road and Qitong road in Nantong University as examples， this paper provides a reference for the next step to determine the level of urban traffic development.

Key words： VISSIM; fuzzy mathematics; traffic impact evaluation; road construction period

0  引  言

隨着城市发展水平的提高，城市改造或新建的建筑密度日益增大，而施工势必会导致附近路网的交通拥堵甚至引起交通瘫痪。为了保障原有路段的正常交通运行，需要对道路施工期的交通影响进行评估，为交通建设及管理部门实施不同施工阶段的交通组织设计提供决策支持，对我国交通现状调查具有重要的研究意义。

龚鹏飞等[1]综合运用各种应急交通组织措施对城市局部路网进行应急交通组织，并通过VISSIM交通仿真软件对采用各种应急交通组织措施前后研究区域的行程时间进行对比;陆雨函[2]利用仿真软件VISSIM，分别从车辆运行、交通冲突等方面模拟十车道内侧车辆在不同变道决策点变道驶离高速公路的运行情况，研究出口匝道分流区的交通组织;王亚[3]利用VISSIM仿真系统对交织区的运行进行模拟，从定量的角度来分析研究交织区的运行特点;刘丽华[4]等运用层次分析法分别建立交叉口和路段的交通安全分析模型，然后根据实地调查数据对其交通安全影响度进行界定;李健行等[5]构建了一套采用综合法和目标层次法相结合且基于权重系数AHP评价指标筛选的交通影响评价方法体系。

本文基于VISSIM软件输出平均延误、平均速度等因素，进而在模糊数学的基础上形成一套完整的交通影响评价体系，并以南通市海霞路、崇川路及南通大学内的祈通路为实例，提出道路施工期的交通影响评价方法，为相关城市交通评价提供参考。

1  模糊综合评价模型的建立

1.1  模糊综合评价指标的构建

（1）确定被评价对象的因素论域，即有哪些评价指标，表示为：

U=u，u，u，…，u

式中：m代表影响因素数量。

影响因素主要包括：平均延误u，平均速度u，平均停车次数u。

（2）确定评语等级论域，即评价者对评价对象可能做出的各种评价结果的集合，表示为：

V=v，v，v，…，v

式中：n代表评价结果个数。

评价结果一般分为V=优，良，合格，不合格。具体评价结果、区间值和量化值见表1。

1.2  构建权重向量

评价对象的影响因素较多，各个因素对于评价对象的影响程度不尽相同，因此，需要根据各影响因素对评价对象的重要程度设置相应的权重值，构成权重集合W：

W=w，w，w，…，w

式中：m为影响因素的个数。在模糊综合评价方法中，权重通常可根据专家评审得到。

1.3  构建评价矩阵

在设定评语子集的基础之上，构建各指标与评语子集所构成的模糊关系矩阵R。它可分别着眼单个评估指标与各评语子集间的关系，求解其模糊隶属度向量。模糊隶属度向量可由专家评议法计算。

此即为单因素模糊评价，用模糊评价矩阵表示如下：

R=

式中：r表示指标u所描述的性质隶属于评语子集v所表示的评价等级的程度，且：

r=1

式中：r表示对于u因素，共有r位专家认为其影响结果为v。

1.4  评价矩阵和权重的合成

模糊综合评价集为：

D=W·R

由于向量之和不一定为1，可能需要归一化处理，依据表2选取相应的量化值组成向量B，通过公式E=D·B可得最终评价结果。

2  实例应用

2.1  仿真模型

VISSIM可以对路网的交通运行状况进行实时动画效果仿真评价，同时可以通过一系列评价指标进行定量的分析和评价。本文选用平均延误、平均速度、平均停车次数作为评价指标。

实例选取南通市海霞路、崇川路以及祈通路形成的交叉口路段，如图1所示。

现场调研崇川路、海霞路、祈通路的机动车流量，作为输入条件使用VISSIM软件进行仿真模拟，得到输出数据如表2所示。

城市拥堵路段的相关数据如表3所示。

2.2  模糊评价

根据专家打分，賦予交通影响评价3个影响因素的权重分别为40%，30%，30%，即：

W=0.4，0.3，0.3

邀请10名交通影响评价领域且无相关利益的专家，在仔细审阅现场资料及查看现场情况后，采用无记名方式对影响因素评分，统计整理投票结果，并对其进行归一化处理。以平均延误u为例，10位专家4位认为优，3位认为良，3位认为合格，无专家认为不合格。可得3个指标的单因素模糊评判矩阵：

R=

对U中的各元素除以专家总评人数10人，可得到总的模糊关系评价矩阵R：

R=

建立模糊综合评价的数学模型可表示为D=W·R，则：

D=0.4，0.3，0.3=0.43，0.24，0.3，0.03

计算结果表明，交通影响评价为优的隶属度数值为0.43，良的隶属度数值为0.24，合格的隶属度数值为0.3，不合格的隶属度数值为0.03。总体来看，此路段在道路施工期的交通情况较好，不影响原来的交通流量。

3  结束语

本文基于交通仿真技术，结合祈通路、海霞路及崇川路的交通通行数据，对道路施工期时的交通情况进行分析模拟，发现此路段交通情况良好。并设计出一套适用于道路施工期内的交通影响评价分析方法，为有关部门对相关路段进行评估提供便利，同时有助于道路交通的改善。

参考文献：

[1] 龚鹏飞，常正辉，等. 城市道路应急交通组织措施及仿真评价[J]. 中国安全生产科学技术，2020，16（10）：139-145.

[2] 陆雨函. 基于VISSIM仿真的十车道互通分流区变道研究[J]. 智能城市，2020，6（20）：153-154.

[3] 王亚. 基于VISSIM仿真的快速路交织区交通特性研究[J]. 交通与运输，2020，33（S2）：72-74，99.

[4] 刘丽华，王雪娇，等. 基于层次分析的交通安全影响模型研究[J]. 河南城建学院学报，2019，28（5）：53-59，67.

[5] 李健行，李华. 重大交通基础设施对城市交通影响的评价方法研究[J]. 公路交通技术，2019，35（5）：132-138.