Avaliando o efeito do estacionamento na estrada em uma rua urbana de direção dupla

Summary

Neste estudo, analisa-se o efeito do estacionamento à beira da estrada em uma rua urbana. Todo o processo consiste na coleta de dados de tráfego, processamento de dados, simulação de operação, calibração de simulação e análise de sensibilidade.

Abstract

O estacionamento na estrada é um fenômeno de tráfego comum na China. Ruas urbanas estreitas, altas demandas de estacionamento e escassez de estacionamentos forçam o público a se envolver em estacionamento aleatório ao longo da estrada. Um protocolo é proposto para determinar o impacto de um veículo estacionado na estrada nos veículos que passam. Nesta investigação, uma rua urbana de dois sentidos e duas faixas em que um veículo está estacionado na beira da estrada é selecionada para a coleta de dados de tráfego. Com base nesses dados, o impacto dos veículos estacionados na estrada na trajetória e velocidade dos veículos que passam é determinado. Além disso, um modelo de microssimulação é aplicado para determinar o impacto do estacionamento na estrada no comprimento máximo da fila, atraso, emissões e outros indicadores sob diferentes volumes de tráfego de acordo com a análise de sensibilidade. Os resultados mostram que os veículos estacionados na estrada afetam a trajetória dos veículos que passam por aproximadamente 80 m e têm um efeito negativo na velocidade, com a menor velocidade sendo observada no local do veículo estacionado na estrada. Os resultados da análise de sensibilidade sugerem que o volume de tráfego aumenta de forma síncrona com os valores do indicador. O protocolo fornece um método para determinar o efeito do estacionamento na estrada na trajetória e velocidade de viagem. A pesquisa contribui para a gestão refinada do futuro estacionamento à beira da estrada.

Introduction

A aceleração da urbanização é acompanhada por um aumento óbvio na propriedade de veículos a motor e no fluxo de tráfego urbano. Em 2021, a propriedade de carros da China atingiu 378 milhões, representando um aumento de 25,1 milhões em comparação com o de 2020¹. No entanto, a situação actual, com capacidade rodoviária insuficiente e tecnologia limitada de gestão do tráfego, conduziu a uma discrepância cada vez mais evidente entre a oferta e a procura de tráfego urbano. Por conseguinte, o congestionamento do tráfego rodoviário intensificou-se gradualmente. Como o problema mais difundido no transporte urbano, o congestionamento do tráfego causa muitos perigos e tem atraído ampla atenção dos pesquisadores ^2,3,4. Além de prolongar o tempo de viagem, o congestionamento do tráfego também agrava a poluição ambiental, intensifica o consumo de energia e aumenta as emissões de poluentes 5,6,7,8. Há uma correlação positiva entre congestionamento de tráfego e taxas de acidentes ^9,10. Para além dos efeitos acima referidos, o aumento do congestionamento do tráfego prejudica o rendimento e o emprego¹¹, e este efeito está intimamente relacionado com a vida quotidiana das pessoas, tornando este um dos principais problemas das cidades. Com o desenvolvimento das cidades, o impacto adverso do congestionamento rodoviário na sociedade continuará a aumentar.

O congestionamento do tráfego é um reflexo abrangente de muitos problemas de tráfego urbano, entre os quais o estacionamento é o principal. A expansão da população urbana e o aumento dos veículos a motor têm um impacto negativo na oferta de estacionamento e na procura de estacionamento excecional. No sistema de estacionamento, o estacionamento à beira da estrada é comum no tráfego urbano e é um meio importante de resolver o desequilíbrio entre a oferta e a procura de estacionamento. O estacionamento à beira da estrada utiliza recursos em ambos os lados da estrada para fornecer vagas de estacionamento. O estacionamento à beira da estrada é conveniente, rápido, flexível e economiza espaço em comparação com outras instalações de estacionamento. No entanto, o estacionamento à beira da estrada ocupa os recursos da estrada e seus efeitos adversos não podem ser ignorados. Em cidades em rápido desenvolvimento nos países em desenvolvimento, as crescentes demandas de estacionamento tornam o estacionamento na estrada sobrecarregado, reduzindo assim a segurança no trânsito, a qualidade do ar e o espaço público¹². Por conseguinte, a questão do estacionamento na estrada tem de ser abordada.

O espaço de estacionamento à beira da estrada pode ser localizado em dois cenários: (1) a faixa não motorizada (ou seja, em estradas largas com faixas motorizadas e não motorizadas separadas, o estacionamento à beira da estrada ocupa espaço na faixa não motorizada mais à direita); e (2) a faixa mista de veículos a motor e veículos não motorizados, que muitas vezes é uma estrada estreita com um baixo volume de tráfego. Como os veículos a motor e não a motor compartilham recursos rodoviários, o estacionamento na estrada frequentemente leva ao caos nas operações de tráfego no segundo cenário. No entanto, a maioria dos estudos existentes tem se concentrado no primeiro cenário 13,14,15,16,17,18.

Quando um espaço de estacionamento à beira da estrada está presente na pista não motorizada, e se não houver isolamento obrigatório das faixas motorizadas e não motorizadas, o estacionamento à beira da estrada leva indiretamente ao tráfego misto. Um espaço de estacionamento à beira da estrada diminui significativamente a largura efetiva da pista não motorizada, aumentando assim a probabilidade de veículos não motorizados passarem pela pista não motorizada e ocuparem a pista motorizada adjacente. O comportamento é chamado de passagem de faixa¹⁶. Muitos estudos exploraram o impacto do estacionamento na estrada na pista não motorizada no fluxo de tráfego misto. Com base no modelo de autômatos celulares, Chen et al.13 avaliaram o impacto do estacionamento na estrada em operações de tráfego heterogêneo em vias urbanas por meio do estudo de conflitos de atrito e congestionamento entre veículos automotores e não motorizados ¹³. Chen et al. propuseram um modelo de resistência rodoviária do fluxo de tráfego misto, considerando o efeito do estacionamento na estrada¹⁷. Além disso, alguns estudos examinaram o impacto do estacionamento na estrada apenas nos veículos a motor. Guo et al. propuseram um método baseado na duração do risco, que foi usado para analisar quantitativamente o tempo de condução de veículos a motor em seções de estacionamento à beira da estrada¹⁹, e os resultados mostraram que o estacionamento na estrada impactou significativamente o tempo de viagem.

A simulação de tráfego é uma ferramenta comum para investigar o impacto do estacionamento na estrada. Yang et al. utilizaram o software VISSIM para explorar o impacto do estacionamento na estrada no tráfego dinâmico (especialmente na capacidade), desenvolveram um modelo de tráfego de atraso médio do veículo e verificaram a confiabilidade do modelo por meio da simulação²⁰. Gao et al. analisaram o efeito do estacionamento na estrada sobre o tráfego misto sob quatro tipos de interferência de tráfego utilizando o mesmo software¹⁸. Guo et al. utilizaram um modelo de autômatos celulares para analisar a influência do estacionamento na estrada nas características do tráfego de veículos (capacidade da pista e velocidade do veículo) por meio da simulação de Monte Carlo em diferentes cenários²¹. Sob a estrutura da teoria do tráfego trifásico de Kerner, Hu et al. analisaram o impacto do comportamento temporário de estacionamento na estrada no fluxo de tráfego com base nos autômatos celulares modelo²². Estes estudos mostram que o estacionamento na estrada tem um grande impacto negativo na eficiência do tráfego.

O departamento de gerenciamento de tráfego está interessado em entender o efeito dos veículos estacionados na estrada no fluxo de tráfego. O comprimento e o grau específicos do efeito são importantes para gerenciar problemas com estacionamento na estrada, por exemplo, fornecendo informações sobre como delimitar estacionamentos, determinar zonas de não estacionamento e regular as durações de estacionamento. Neste estudo, um protocolo foi projetado para examinar o efeito de um único veículo estacionado na estrada na operação de tráfego. O procedimento pode ser resumido nas seguintes etapas: 1) preparação do equipamento, 2) seleção do local de coleta de dados, 3) seleção do tempo de investigação, 4) coleta dos dados, 5) realização da análise dos dados, 6) construção do modelo de simulação, 7) calibração do modelo de simulação e 8) realização da análise de sensibilidade. Se algum requisito nessas oito etapas não for satisfeito, o processo é incompleto e insuficiente para comprovar a eficácia.

Protocol

1. Preparação do equipamento Certifique-se de que todo o equipamento necessário esteja disponível: radares, dispositivo laser de beira de estrada, laptops, baterias, uma câmera, um drone, um tripé reflexivo, os cabos correspondentes e tripés de dispositivos. 2. Seleção do local de coleta de dados (Figura 1) Selecione o local de coleta de dados. Certifique-se de que o local seleci…

Representative Results

Este trabalho apresenta um protocolo para determinar o efeito do estacionamento na estrada sobre os veículos que passam em uma estrada urbana de duas direções e duas pistas por meio da coleta e simulação de dados de tráfego. Uma estrada foi selecionada como local de estudo (Figura 1) e um veículo foi estacionado no local de beira de estrada planejado. Radares, um dispositivo laser de beira de estrada e uma câmera foram aplicados para coletar a trajetória, a velocidade, o volume e a …

Discussion

O efeito do estacionamento à beira da estrada nas ruas urbanas não pode ser ignorado, e o estacionamento aleatório precisa ser abordado^30,31. Um protocolo para determinar o impacto do estacionamento na estrada no fluxo de tráfego em uma rua urbana de dupla direção é apresentado aqui. A coleta de dados especifica as mudanças de trajetória e velocidade dos veículos que passam causadas pelo estacionamento na estrada. A simulação de tráfego quantifica os…

Materials

battery	Shenzhen Saiqi Innovation Technology Co., Ltd	LPB-568S
cables for radar	BEIJING AOZER TECH & DEVELOPMENT CO.,LTD
cables for roadside laser device	MicroSense
camera	Sony Group Corp	HDR-CS680
camera tripod	Sony Group Corp
drone	SZ DJI Technology Co.,Ltd.	DA2SUE1
laptop	Dell	C2H2L82
radar	BEIJING AOZER TECH & DEVELOPMENT CO.,LTD	CADS-0037
radar tripod	BEIJING AOZER TECH & DEVELOPMENT CO.,LTD
reflective tripod	Beijing Shunan liandun Technology Co., Ltd
roadside laser device	MicroSense