Evaluering af effekten af vejparkering på en dobbeltrettet bygade
Summary
I denne undersøgelse analyseres effekten af vejparkering på en bygade. Hele processen består af indsamling af trafikdata, databehandling, operationssimulering, simuleringskalibrering og følsomhedsanalyse.
Abstract
Parkering ved vejsiden er et almindeligt trafikfænomen i Kina. Smalle bygader, høje parkeringskrav og mangel på parkeringspladser tvinger offentligheden til at engagere sig i tilfældig parkering langs vejkanten. Der foreslås en protokol for at bestemme virkningen af et parkeret køretøj ved vejsiden på forbipasserende køretøjer. I denne undersøgelse vælges en dobbeltrettet og tosporet bygade, hvor et køretøj er parkeret i vejkanten, til indsamling af trafikdata. På baggrund af disse data bestemmes virkningen af de parkerede køretøjer ved vejsiden på bane og hastighed for forbipasserende køretøjer. Derudover anvendes en mikrosimuleringsmodel til at bestemme virkningen af parkering ved vejsiden på den maksimale kølængde, forsinkelse, emissioner og andre indikatorer under forskellige trafikmængder i henhold til følsomhedsanalysen. Resultaterne viser, at parkerede køretøjer ved vejsiden påvirker kørebanen for forbipasserende køretøjer i ca. 80 m og har en negativ effekt på hastigheden, idet den laveste hastighed observeres på det parkerede køretøjs placering. Resultaterne af følsomhedsanalysen tyder på, at trafikmængden stiger synkront med indikatorværdierne. Protokollen giver en metode til bestemmelse af effekten af vejparkering på kørebane og hastighed. Forskningen bidrager til en forbedret styring af fremtidens vejparkering.
Introduction
Accelerationen af urbaniseringen ledsages af en tydelig stigning i ejerskab af motorkøretøjer og trafikstrøm i byerne. I 2021 nåede Kinas bilejerskab 378 millioner, hvilket repræsenterer en stigning på 25.1 millioner sammenlignet med den i 20201. Den nuværende situation med utilstrækkelig vejkapacitet og begrænset trafikstyringsteknologi har imidlertid ført til en stadig tydeligere uoverensstemmelse mellem udbud og efterspørgsel efter bytrafik. Derfor er trængslen i vejtrafikken gradvist blevet intensiveret. Som det mest udbredte problem inden for bytransport forårsager trafikpropper mange farer og har tiltrukket sig stor opmærksomhed fra forskere 2,3,4. Ud over at forlænge rejsetiden forværrer trafikbelastningen også miljøforureningen, intensiverer energiforbruget og øger udledningen af forurenende stoffermed 5,6,7,8. Der er en positiv sammenhæng mellem trafikpropper og ulykkesfrekvenser 9,10. Bortset fra ovennævnte virkninger undergraver den stigende trafikbelastning indkomsten og beskæftigelsen11, og denne virkning er tæt forbundet med folks dagligdag, hvilket gør dette til et af de største problemer i byerne. Med udviklingen af byer vil den negative indvirkning af vejbelastning på samfundet fortsætte med at stige.
Trafikpropper er en omfattende afspejling af mange trafikproblemer i byerne, blandt hvilke parkering er den største. Udvidelsen af bybefolkningen og stigningen i motorkøretøjer har en negativ indvirkning på parkeringsudbuddet og den udestående parkeringsefterspørgsel. I parkeringssystemet er vejparkering almindelig i bytrafik og er et vigtigt middel til at tackle ubalancen mellem parkeringsudbud og efterspørgsel. Vejparkering udnytter ressourcer på begge sider af vejen til at give parkeringspladser. Parkering ved vejen er praktisk, hurtig, fleksibel og pladsbesparende sammenlignet med andre parkeringsfaciliteter. Vejparkering optager imidlertid vejressourcer, og dens negative virkninger kan ikke ignoreres. I byer i rivende udvikling i udviklingslandene gør de skyhøje parkeringskrav vejparkering overbelastet, hvilket reducerer trafiksikkerheden, luftkvaliteten og det offentlige rum12. Derfor skal der gøres noget ved parkeringsproblemet ved vejene.
Parkeringsplads ved vejsiden kan placeres i to scenarier: (1) den ikke-motoriserede bane (dvs. på brede veje med separate motoriserede og ikke-motoriserede baner optager vejparkering plads på den højre ikke-motoriserede bane); og 2) blandet bane for motorkøretøjer og ikke-motorkøretøjer, som ofte er en smal vej med et lavt trafiktal. Da motorkøretøjer og ikke-motorkøretøjer deler vejressourcerne, fører parkering ved vejsiden ofte til kaos i trafikoperationer i det andet scenario. De fleste eksisterende undersøgelser har dog fokuseret på det første scenarie 13,14,15,16,17,18.
Når der er en parkeringsplads ved vejsiden i den ikke-motoriserede bane, og hvis der ikke er nogen obligatorisk isolering af de motoriserede og ikke-motoriserede baner, fører vejparkering indirekte til blandet trafik. En parkeringsplads ved vejsiden reducerer den effektive bredde af den ikke-motoriserede bane betydeligt, hvilket øger sandsynligheden for, at ikke-motorkøretøjer passerer gennem den ikke-motoriserede bane og optager den tilstødende motoriserede bane. Adfærden kaldes baneovergang16. Mange undersøgelser har undersøgt virkningen af vejparkering i den ikke-motoriserede bane på blandet trafikstrøm. Baseret på den cellulære automatmodel evaluerede Chen et al.13 virkningen af vejparkering på heterogene trafikoperationer i bygader gennem undersøgelsen af friktions- og overbelastningskonflikter mellem motorkøretøjer og ikke-motorkøretøjer13. Chen et al. foreslog en vejmodstandsmodel for blandet trafikstrøm ved at overveje effekten af vejparkering17. Derudover har nogle undersøgelser undersøgt virkningen af parkering ved vejsiden kun på motorkøretøjer. Guo et al. foreslog en metode baseret på risikovarighed, som blev brugt til kvantitativt at analysere køretiden for motorkøretøjer på vejparkering §19, og resultaterne viste, at parkering ved vejsiden påvirkede rejsetiden betydeligt.
Trafiksimulering er et almindeligt værktøj til at undersøge virkningen af vejparkering. Yang et al. brugte VISSIM-software til at undersøge virkningen af parkering ved vejsiden på dynamisk trafik (især på kapaciteten), udviklede en køretøjsgennemsnitlig forsinkelsestrafikmodel og verificerede modellens pålidelighed gennem simulering20. Gao et al. analyserede effekten af vejparkering på blandet trafik under fire typer trafikforstyrrelser ved hjælp af den samme software18. Guo et al. brugte en cellulær automatmodel til at analysere indflydelsen af vejparkering på køretøjets trafikegenskaber (banekapacitet og køretøjshastighed) gennem Monte Carlo-simulering under forskellige scenarier21. Inden for rammerne af Kerners trefasede trafikteori analyserede Hu et al. virkningen af midlertidig vejparkeringsadfærd på trafikstrømmen baseret på den cellulære automatmodel22. Disse undersøgelser viser, at parkering ved vejsiden har en stor negativ indvirkning på trafikeffektiviteten.
Trafikstyringsafdelingen er interesseret i at forstå effekten af vejparkerede køretøjer på trafikstrømmen. Den specifikke længde og grad af effekten er vigtig for at håndtere problemer med vejparkering, for eksempel ved at give information om, hvordan man afgrænser parkeringspladser, bestemmer ikke-parkeringszoner og regulerer parkeringsvarigheder. I denne undersøgelse blev en protokol designet til at undersøge effekten af et enkelt parkeret køretøj ved vejsiden på trafikdriften. Proceduren kan opsummeres i følgende trin: 1) forberedelse af udstyret, 2) valg af dataindsamlingssted, 3) valg af undersøgelsestid, 4) indsamling af data, 5) udførelse af dataanalysen, 6) opbygning af simuleringsmodellen, 7) kalibrering af simuleringsmodellen og 8) udførelse af følsomhedsanalysen. Hvis et krav i disse otte trin ikke er opfyldt, er processen ufuldstændig og utilstrækkelig til at bevise effektivitet.
Protocol
Representative Results
Discussion
Effekten af vejparkering på bygader kan ikke ignoreres, og tilfældig parkering skal behandles30,31. En protokol til bestemmelse af vejparkerings indvirkning på trafikstrømmen i en dobbeltrettet bygade præsenteres her. Dataindsamlingen specificerer bane- og hastighedsændringer for forbipasserende køretøjer forårsaget af parkering ved vejsiden. Trafiksimuleringen kvantificerer vejbaneindekser såsom maksimal kølængde, forsinkelse og emissioner.
<p cl…Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Forfatterne vil gerne anerkende det videnskabelige forskningsprogram finansieret af Shaanxi Provincial Education Department (program nr. 21JK0908).
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 |
References
- He, Y. X. A traffic capacity model of lane occupation. Applied Mechanics and Materials. 599-601, 2083-2087 (2014).
- Hua, S. Y., Wang, J. L., Zhu, Y. Cause analysis and countermeasures of Beijing city congestion. Procedia-Social and Behavioral Sciences. 96, 1426-1432 (2013).
- Yang, H. X., Li, J. D., Zhang, H., Liu, S. Q. Research on the governance of urban traffic jam based on system dynamics. Systems Engineering-Theory & Practice. 34 (8), 2135-2143 (2014).
- Rajé, F., Tight, M., Pope, F. D. Traffic pollution: A search for solutions for a city like Nairobi. Cities. 82, 100-107 (2018).
- Abdull, N., Yoneda, M., Shimada, Y. Traffic characteristics and pollutant emission from road transport in urban area. Air Quality, Atmosphere & Health. 13 (6), 731-738 (2020).
- Shi, K., Di, B. F., Zhang, K. S., Feng, C. Y., Svirchev, L. Detrended cross-correlation analysis of urban traffic congestion and NO 2 concentrations in Chengdu. Transportation Research Part D: Transport and Environment. 61, 165-173 (2018).
- Lu, Q. Y., Chai, J., Wang, S. Y., Zhang, Z. G., Sun, X. C. Potential energy conservation and CO2 emissions reduction related to China’s road transportation. Journal of Cleaner Production. 245, 118892 (2020).
- Sánchez González, S., Bedoya-Maya, F., Calatayud, A. Understanding the effect of traffic congestion on accidents using big data. Sustainability. 13 (13), 7500 (2021).
- Fuente, J., Rolloque, A. C., Azas, P., Alcantara, M. M. Young road safety advocate program, the "peer to peer" approach in teaching pedestrian safety. Injury Prevention. 22, 67 (2016).
- Jin, J., Rafferty, P. Does congestion negatively affect income growth and employment growth? Empirical evidence from US metropolitan regions. Transport Policy. 55, 1-8 (2017).
- Ajeng, C., Gim, T. Analyzing on-street parking duration and demand in a metropolitan city of a developing country: A case study of Yogyakarta City, Indonesia. Sustainability. 10 (3), 591 (2018).
- Chen, J. X., Li, Z. B., Jiang, H., Zhu, S. L., Wang, W. Simulating the impacts of on-street vehicle parking on traffic operations on urban streets using cellular automation. Physica A: Statistical Mechanics and its Applications. 468, 880-891 (2017).
- Ye, X. F., Chen, J. Impact of curbside parking on travel time and space mean speed of nonmotorized vehicles. Transportation Research Record. 2394 (1), 1-9 (2013).
- Ye, X., Yan, X. C., Chen, J., Wang, T., Yang, Z. Impact of curbside parking on bicycle lane capacity in Nanjing, China. Transportation Research Record. 2672 (31), 120-129 (2018).
- Guo, H. W., Gao, Z. Y., Zhao, X. M., Yang, X. B. Traffic behavior analysis of non-motorized vehicle under influence of curb parking. Journal of Transportation Systems Engineering and Information Technology. 11 (1), 79-84 (2011).
- Chen, J., Mei, Z. Y., Wang, W. Road resistance model under mixed traffic flow conditions with curb parking. China Civil Engineering Journal. (09), 103-108 (2007).
- Gao, L. P., Sun, Q. X., Liu, M. J., Liang, X., Mao, B. H. Delay models and simulation on mixed traffic system with curb parking. Journal of System Simulation. 22 (003), 804-808 (2010).
- Guo, H. W., Gao, Z. Y., Yang, X. B., Zhao, X. M., Wang, W. H. Modeling travel time under the influence of on-street parking. Journal of Transportation Engineering. 138 (2), 229-235 (2012).
- Yang, X. G., Long, L., Pu, W. J. Optimal distance between one-side curbside parking location and signalized intersection. Journal of Tongji University (Natural Science). 33 (3), 297-300 (2005).
- Guo, H. W., Wang, W. H., Guo, W. W. Micro-simulation study on the effect of on-street parking on vehicular flow. 2012 15th International IEEE Conference on Intelligent Transportation Systems. , 1840-1845 (2012).
- Hu, X. J., Hao, X. T., Wang, H., Su, Z. Y., Zhang, F. Research on on-street temporary parking effects based on cellular automaton model under the framework of Kerner’s three-phase traffic theory. Physica A: Statistical Mechanics and its Applications. 545, 123725 (2020).
- Shao, Y., et al. Evaluation of two improved schemes at non-aligned intersections affected by a work zone with an entropy method. Sustainability. 12 (14), 5494 (2020).
- Shao, Y., et al. Evaluating the sustainable traffic flow operational features of an exclusive spur dike U-turn lane design. PLoS One. 14 (4), 0214759 (2019).
- Shao, Y., Han, X. Y., Wu, H., Claudel, C. G. Evaluating signalization and channelization selections at intersections based on an entropy method. Entropy. 21 (8), 808 (2019).
- Xi’an realtime traffic congestion delay index. AutoNavi Traffic Big-data Available from: https://trp.autonavi.com/detail.do?city=610100 (2021)
- Pan, B. H., et al. Evaluation and analysis model of the length of added displaced left-turn lane based on entropy evaluation method. Journal of Advanced Transportation. 2021, 2688788 (2021).
- Pan, B. H., et al. Evaluating operational features of three unconventional intersections under heavy traffic based on CRITIC method. Sustainability. 13 (8), 4098 (2021).
- Sun, J. . Guideline for Microscopic Traffic Simulation Analysis. , (2014).
- Koohpayma, J., Tahooni, A., Jelokhani, N. M., Jokar, A. J. Spatial analysis of curb-park violations and their relationship with points of interest: A case study of Tehran, Iran. Sustainability. 11 (22), 6336 (2019).
- Zoika, S., Tzouras, P. G., Tsigdinos, S., Kepaptsoglou, K. Causal analysis of illegal parking in urban roads: The case of Greece. Case Studies on Transport Policy. 9 (3), 1084-1096 (2021).
