长沙交评|交通影响评价模型至模糊控制系统研究

日期: 2019-01-09


      长沙交通影响评价过程中,华咨交评关注交通评估模型的建立,交评工程师建立一个模糊控制系统模型首先要确定控制系统的输入、输出变量。对于交通影响程度评价系统来说,华咨交评工程师认为,我们不难发现,交通与用地就是我们所需要的输入变量,而对于输出变量则可直接采用交通影响程度这一概念,而并非经常所述的交通满意程度的概念。因此,关注交评模型建立,推进长沙交评专业水平。
      因为用交通影响程度更能直接反映出开发项目对周围路网的交通影响,同时也有利于建立该模糊控制系统模型。在输入变量的界定中,交通系统可以用周围路网的平均负荷度来衡量,而对于用地系统来说,采用开发项目高峰小时生成交通量来衡量,这一指标在一定程度上反映了土地利用的性质、规模及区位等系列特征,因此是一个比较理想的度量指标。

      模型变量说明:
  (1)VPH(Vehicle Per Hour):高峰小时项目生成交通量;
       (2)VDC (Vehicle Divide Capacity):项目周边路网平均负荷度;
       (3)TID (Traffic Impact Degree):开发项目对周边路网的交通影响程度;
       (4)Myrule:模糊数学中由模糊条件语句组成的规则库(IF…THEN语句);
       (5)Time:模糊控制系统的时间;
       (6)Timestep:模糊系统控制的时间步长;
       (7)T:实现系统自增变量。

      基于模糊控制系统的交通影响程度评价模型
  (1)模型框架
  基于上述分析和及模型变量说明,华咨交评利用模糊控制语言FCL(Fuzzy Control Language),我们不难建立模糊控制系统模型。
  (2)隶属度函数
  分别对两个输入变量建立隶属度函数,对系统的输出变量同样也建立隶属度函数。
  (3)模糊逻辑规则库
  模糊控制系统模型中对于模糊逻辑规则库的建立是至关重要的,建立规则库不可能凭空想象,一定要建立在已有实践项目及专家经验的基础上才能得到比较理想的结果,从而更能体现出本模型的实用价值。因此在建立本系统模型之前笔者参考了大量的相关资料,如北京工业大学的自然基金项目《交通影响分析体系研究》、《交通影响分析指南》等,得到了25条比较切合实际的模糊逻辑规则语言。如其中一条模糊语言:IF VPH is Low and VDC is Low, THEN TID is Low.
  (4)模糊控制点界定
  根据道路通行能力手册(Highway Capacity Manual,简称HCM),一般认定VDC<0.4时,车辆处于不受阻碍的自由流状态[3];而VDC>0.9时,道路服务水平由D变成了E,这也是模糊控制系统需要做出敏锐反应的突变点。对于高峰小时交通量,美国等发达国家的大城市由于其机动化水平较高,因此规定进行交通影响分析的上限也比较高,VPH取100PCU/h,即单向高峰小时项目生成交通量超过100pcu,就认为由它造成的交通影响是不能接受的,该项目必须进行交通影响分析。而国内一些大城市如南京市规定为60PCU/h,即建设项目单向高峰小时项目生成交通量超过60PCU/h,该开发项目也必须进行交通影响分析。显然对于本模糊控制系统模型而言,VPH=60PCU/h也是模糊控制系统的一个突变点。
  (5)模糊控制系统推理结果:华咨交评对模糊控制系统进行正负两个方向的模拟。首先是VDC和VPH都逐渐增大,即正方向模拟;另一种情况是VPH增大,VDC逐渐减小,即负方向模拟。
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