도로변 주차가 양방향 도시 도로에 미치는 영향 평가
Summary
이 연구에서는 도로변 주차가 도시 거리에 미치는 영향을 분석합니다. 전체 프로세스는 교통 데이터 수집, 데이터 처리, 운영 시뮬레이션, 시뮬레이션 보정 및 감도 분석으로 구성됩니다.
Abstract
도로변 주차는 중국에서 흔한 교통 현상입니다. 좁은 도시 거리, 높은 주차 수요 및 주차장 부족으로 인해 대중은 길가를 따라 무작위로 주차해야합니다. 길가에 주차된 차량이 지나가는 차량에 미치는 영향을 결정하기 위한 프로토콜이 제안됩니다. 이 조사에서는 교통 데이터 수집을 위해 한 대의 차량이 길가에 주차되어있는 양방향 및 2 차선 도시 도로가 선택됩니다. 이러한 데이터를 기반으로 도로변에 주차 된 차량이 지나가는 차량의 궤적 및 속도에 미치는 영향이 결정됩니다. 또한 민감도 분석에 따라 다양한 교통량에서 도로변 주차의 최대 대기열 길이, 지연, 배출량 및 기타 지표에 미치는 영향을 결정하기 위해 마이크로 시뮬레이션 모델을 적용합니다. 결과는 도로변에 주차된 차량이 약 80m 동안 지나가는 차량의 궤적에 영향을 미치고 속도에 부정적인 영향을 미치며 도로변에 주차된 차량의 위치에서 가장 낮은 속도가 관찰됨을 보여줍니다. 민감도 분석 결과는 트래픽 볼륨이 지표 값과 동시에 증가함을 시사합니다. 이 프로토콜은 도로변 주차가 이동 궤적 및 속도에 미치는 영향을 결정하는 방법을 제공합니다. 이 연구는 미래의 도로변 주차의 세련된 관리에 기여합니다.
Introduction
도시화의 가속화는 자동차 소유 및 도시 교통 흐름의 명백한 증가를 동반합니다. 2021년 중국의 자동차 소유는 3억 7,800만 대로 2020년에 비해 2,510만 대 증가했습니다1. 그러나 도로 용량이 부족하고 교통 관리 기술이 제한된 현재 상황은 도시 교통 공급과 수요 간의 불일치가 점점 더 분명 해지고 있습니다. 따라서 도로 교통 혼잡이 점차 심화되었습니다. 도시 교통에서 가장 널리 퍼진 문제인 교통 혼잡은 많은 위험을 초래하며 연구자 2,3,4로부터 많은 관심을 끌었습니다. 이동 시간을 연장하는 것 외에도 교통 혼잡은 환경 오염을 악화시키고 에너지 소비를 강화하며 오염 물질 배출량을 증가시킵니다 5,6,7,8. 교통 혼잡과 사고율 9,10 사이에는 양의 상관 관계가 있습니다. 위에서 언급 한 효과 외에도 교통 혼잡이 증가하면 소득과 고용이 약화됩니다11,이 효과는 사람들의 일상 생활과 밀접한 관련이 있으므로 도시의 주요 문제 중 하나입니다. 도시의 발전으로 도로 혼잡이 사회에 미치는 악영향은 계속 증가 할 것입니다.
교통 혼잡은 많은 도시 교통 문제를 포괄적으로 반영하며, 그 중 주차가 주요 문제입니다. 도시 인구의 확대와 자동차의 증가는 주차 공급과 뛰어난 주차 수요에 부정적인 영향을 미칩니다. 주차 시스템에서 도로변 주차는 도시 교통에서 일반적이며 주차 공급과 수요 간의 불균형을 해결하는 중요한 수단입니다. 도로변 주차는 도로 양쪽의 자원을 활용하여 주차 공간을 제공합니다. 도로변 주차는 다른 주차 시설에 비해 편리하고 빠르며 유연하며 공간을 절약합니다. 그러나 도로변 주차는 도로 자원을 차지하며 그 부작용을 무시할 수 없습니다. 개발 도상국에서 급속한 발전을 겪고있는 도시에서 급증하는 주차 수요로 인해 도로변 주차에 과부하가 걸려 교통 안전, 대기 질 및 공공 공간이 감소합니다12. 따라서 도로변 주차 문제를 해결해야 합니다.
도로변 주차 공간은 두 가지 시나리오에 위치할 수 있습니다: (1) 무동력 차선(즉, 별도의 동력 및 무동력 차선이 있는 넓은 도로에서 도로변 주차는 가장 오른쪽 무동력 차선의 공간을 차지함); (2) 자동차와 비 자동차 혼합 차선은 종종 교통량이 적은 좁은 도로입니다. 자동차와 비 자동차가 도로 자원을 공유하기 때문에 도로변 주차는 두 번째 시나리오에서 교통 운영에 혼란을 야기하는 경우가 많습니다. 그러나 대부분의 기존 연구는 첫 번째 시나리오13,14,15,16,17,18에 초점을 맞추 었습니다.
무동력 차선에 도로변 주차 공간이 있고 동력 차선과 무동력 차선을 의무적으로 격리하지 않는 경우 도로변 주차는 간접적으로 혼합 교통으로 이어집니다. 도로변 주차 공간은 무동력 차선의 유효 폭을 크게 줄여 비자동차 차량이 무동력 차선을 통과하고 인접한 동력 차선을 점유할 가능성을 높입니다. 이 동작을 차선 교차16이라고합니다. 많은 연구에서 무동력 차선의 도로변 주차가 혼합 교통 흐름에 미치는 영향을 조사했습니다. 셀룰러 오토마타 모델을 기반으로 Chen et al.13은 자동차와 비 자동차 간의 마찰 및 혼잡 충돌 연구를 통해 도시 거리의 이질적인 교통 운영에 대한 도로변 주차의 영향을 평가했습니다 13. Chen et al.은 도로변 주차17의 효과를 고려하여 혼합 교통 흐름의 도로 저항 모델을 제안했습니다. 또한 일부 연구에서는 도로변 주차가 자동차에만 미치는 영향을 조사했습니다. Guo 등은 도로변 주차 구간19에서 자동차의 운전 시간을 정량적으로 분석하는 데 사용되는 위험 지속 시간에 기반한 방법을 제안했으며, 그 결과 도로변 주차가 이동 시간에 상당한 영향을 미치는 것으로 나타났습니다.
교통 시뮬레이션은 도로변 주차의 영향을 조사하는 일반적인 도구입니다. Yang 등은 VISSIM 소프트웨어를 사용하여 도로변 주차가 동적 교통량(특히 용량)에 미치는 영향을 탐색하고, 차량 평균 지연 교통 모델을 개발하고, 시뮬레이션20을 통해 모델 신뢰성을 검증했습니다. Gao et al.은 동일한 소프트웨어18을 사용하여 4 가지 유형의 교통 간섭 하에서 혼합 된 교통에 대한 도로변 주차의 효과를 분석했습니다. Guo et al.은 다양한 시나리오21에서 Monte Carlo 시뮬레이션을 통해 도로 변 주차가 차량 교통 특성 (차선 용량 및 차량 속도)에 미치는 영향을 분석하기 위해 셀룰러 오토마타 모델을 사용했습니다. Kerner의 3 단계 교통 이론의 틀 하에서, Hu et al. 셀룰러 오토마타 모델22를 기반으로 교통 흐름에 대한 임시 도로변 주차 행동의 영향을 분석했습니다. 이 연구는 도로변 주차가 교통 효율성에 큰 부정적인 영향을 미친다는 것을 보여줍니다.
교통 관리 부서는 도로변에 주차 된 차량이 교통 흐름에 미치는 영향을 이해하는 데 관심이 있습니다. 효과의 특정 길이와 정도는 예를 들어 주차장을 구분하고, 주차 금지 구역을 결정하고, 주차 시간을 규제하는 방법에 대한 정보를 제공하여 도로변 주차 문제를 관리하는 데 중요합니다. 이 연구에서는 도로변에 주차 된 단일 차량이 교통 운영에 미치는 영향을 조사하기위한 프로토콜이 설계되었습니다. 절차는 1) 장비 준비, 2) 데이터 수집 위치 선택, 3) 조사 시간 선택, 4) 데이터 수집, 5) 데이터 분석 수행, 6) 시뮬레이션 모델 구축, 7) 시뮬레이션 모델 보정 및 8) 민감도 분석 수행 단계로 요약 할 수 있습니다. 이 8 단계의 요구 사항이 충족되지 않으면 프로세스가 불완전하고 효과를 입증하기에 충분하지 않습니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
도로변 주차가 도시 거리에 미치는 영향은 무시할 수 없으며 무작위 주차를 해결해야합니다30,31. 도로변 주차가 양방향 도시 도로의 교통 흐름에 미치는 영향을 결정하는 프로토콜이 여기에 제시되어 있습니다. 데이터 수집은 도로변 주차로 인한 추월 차량의 궤적 및 속도 변화를 지정합니다. 교통 시뮬레이션은 최대 대기열 길이, 지연 및 배출량과 같?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
저자는 산시성 교육부가 자금을 지원하는 과학 연구 프로그램(프로그램 번호 21JK0908)을 인정하고자 합니다.
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 |
Referências
- 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).
