Utvärdering av effekten av vägparkering på en stadsgata i två riktningar
Summary
I denna studie analyseras effekten av vägparkering på en stadsgata. Hela processen består av insamling av trafikdata, databehandling, driftsimulering, simuleringskalibrering och känslighetsanalys.
Abstract
Vägparkering är ett vanligt trafikfenomen i Kina. Smala stadsgator, höga parkeringskrav och brist på parkeringsplatser tvingar allmänheten att delta i slumpmässig parkering längs vägkanten. Ett protokoll föreslås för att fastställa effekten av ett vägparkerat fordon på förbipasserande fordon. I denna undersökning väljs en dubbelriktad och tvåfilig stadsgata där ett fordon står parkerat vid vägkanten för insamling av trafikdata. Baserat på dessa data bestäms effekten av de vägparkerade fordonen på banan och hastigheten hos förbipasserande fordon. Dessutom tillämpas en mikrosimuleringsmodell för att bestämma effekten av vägparkering på maximal kölängd, fördröjning, utsläpp och andra indikatorer under olika trafikvolymer enligt känslighetsanalysen. Resultaten visar att vägparkerade fordon påverkar banan för passerande fordon i cirka 80 m och har en negativ inverkan på hastigheten, med den lägsta hastigheten observerad på platsen för det vägparkerade fordonet. Resultaten av känslighetsanalysen tyder på att trafikvolymen ökar synkront med indikatorvärdena. Protokollet tillhandahåller en metod för att bestämma effekten av vägparkering på körbana och hastighet. Forskningen bidrar till en förfinad hantering av framtidens vägparkering.
Introduction
Accelerationen av urbaniseringen åtföljs av en uppenbar ökning av motorfordonsägande och stadstrafikflöde. År 2021 nådde Kinas bilägande 378 miljoner, vilket motsvarar en ökning med 25.1 miljoner jämfört med 20201. Den nuvarande situationen med otillräcklig vägkapacitet och begränsad trafikstyrningsteknik har dock lett till en allt tydligare skillnad mellan utbud och efterfrågan på stadstrafik. Därför har trafikstockningarna gradvis intensifierats. Som det mest utbredda problemet inom stadstransporter orsakar trafikstockningar många faror och har väckt stor uppmärksamhet från forskare 2,3,4. Förutom att förlänga restiden förvärrar trafikstockningar också miljöföroreningar, intensifierar energiförbrukningen och ökar förorenande utsläpp 5,6,7,8. Det finns ett positivt samband mellan trafikstockningar och olycksfrekvenser 9,10. Bortsett från de ovannämnda effekterna underskrider ökad trafikstockning inkomster och sysselsättning11, och denna effekt är nära relaterad till människors dagliga liv, vilket gör detta till ett av de största problemen i städerna. Med städernas utveckling kommer trafikstockningarnas negativa inverkan på samhället att fortsätta att öka.
Trafikstockningar är en omfattande återspegling av många stadstrafikproblem, bland vilka parkering är den viktigaste. Stadsbefolkningens expansion och ökningen av motorfordon har en negativ inverkan på parkeringsutbudet och den enastående efterfrågan på parkering. I parkeringssystemet är vägparkering vanligt i stadstrafik och är ett viktigt sätt att ta itu med obalansen mellan tillgång och efterfrågan på parkeringar. Vägparkering utnyttjar resurser på båda sidor av vägen för att tillhandahålla parkeringsplatser. Vägparkering är bekvämt, snabbt, flexibelt och platsbesparande jämfört med andra parkeringsanläggningar. Vägparkering upptar dock vägresurser, och dess negativa effekter kan inte ignoreras. I städer som genomgår snabb utveckling i utvecklingsländer gör de skyhöga parkeringskraven att parkering vid vägkanten blir överbelastad, vilket minskar trafiksäkerheten, luftkvaliteten och det offentliga rummet12. Därför måste frågan om vägparkering tas upp.
Parkeringsplats vid vägkanten kan placeras i två scenarier: (1) det icke-motoriserade körfältet (dvs. på breda vägar med separata motoriserade och icke-motoriserade körfält tar vägparkering plats på höger icke-motoriserad körfält); och (2) motorfordon och icke-motorfordon blandat körfält, som ofta är en smal väg med låg trafikvolym. Eftersom motorfordon och icke-motorfordon delar vägresurser leder vägparkering ofta till kaos i trafikverksamheten i det andra scenariot. De flesta befintliga studier har dock fokuserat på det första scenariot 13,14,15,16,17,18.
När en parkeringsplats vid vägkanten finns i det icke-motoriserade körfältet, och om det inte finns någon obligatorisk isolering av de motoriserade och icke-motoriserade körfälten, leder vägparkering indirekt till blandad trafik. En parkeringsplats vid vägkanten minskar avsevärt den effektiva bredden på det icke-motoriserade körfältet, vilket ökar sannolikheten för att icke-motorfordon passerar genom den icke-motoriserade körfältet och upptar den intilliggande motoriserade körfältet. Beteendet kallas lane-crossing16. Många studier har undersökt effekterna av vägparkering i det icke-motoriserade körfältet på blandat trafikflöde. Baserat på den cellulära automatmodellen utvärderade Chen et al.13 effekterna av vägparkering på heterogena trafikoperationer på stadsgator genom studier av friktions- och trängselkonflikter mellan motorfordon och icke-motorfordon13. föreslog en vägmotståndsmodell för blandat trafikflöde genom att överväga effekten av vägparkering17. Dessutom har vissa studier undersökt effekterna av vägparkering endast på motorfordon. föreslog en metod baserad på riskvaraktighet, som användes för att kvantitativt analysera körtiden för motorfordon på vägparkeringsavsnitt19, och resultaten visade att vägparkering påverkade restiden avsevärt.
Trafiksimulering är ett vanligt verktyg för att undersöka effekterna av vägparkering. använde VISSIM-programvara för att utforska effekterna av vägparkering på dynamisk trafik (särskilt på kapaciteten), utvecklade en fordonsgenomsnittlig fördröjningstrafikmodell och verifierade modellens tillförlitlighet genom simulering20. analyserade effekten av vägparkering på blandad trafik under fyra typer av trafikstörningar med samma programvara18. använde en cellulär automatmodell för att analysera påverkan av vägparkering på fordonstrafikegenskaper (körfältkapacitet och fordonshastighet) genom Monte Carlo-simulering under olika scenarier21. Inom ramen för Kerners trefasiga trafikteori analyserade Hu et al. effekterna av tillfälligt parkeringsbeteende vid vägkanten på trafikflödet baserat på den cellulära automatmodellen22. Dessa studier visar att vägparkering har en stor negativ inverkan på trafikeffektiviteten.
Trafikledningsavdelningen är intresserad av att förstå effekten av vägparkerade fordon på trafikflödet. Den specifika längden och graden av effekten är viktig för att hantera problem med vägparkering, till exempel genom att ge information om hur man avgränsar parkeringsplatser, bestämmer icke-parkeringszoner och reglerar parkeringstider. I denna studie utformades ett protokoll för att undersöka effekten av ett enda vägparkerat fordon på trafikdriften. Förfarandet kan sammanfattas i följande steg: 1) förbereda utrustningen, 2) välja datainsamlingsplats, 3) välja utredningstid, 4) samla in data, 5) utföra dataanalysen, 6) bygga simuleringsmodellen, 7) kalibrera simuleringsmodellen och 8) utföra känslighetsanalysen. Om något krav i dessa åtta steg inte uppfylls är processen ofullständig och otillräcklig för att bevisa effektivitet.
Protocol
Representative Results
Discussion
Effekten av vägparkering på stadsgator kan inte ignoreras, och slumpmässig parkering måste åtgärdas30,31. Ett protokoll för att bestämma effekterna av vägparkering på trafikflödet i en stadsgata i två riktningar presenteras här. Datainsamlingen specificerar banan och hastighetsförändringarna för förbipasserande fordon som orsakas av vägparkering. Trafiksimuleringen kvantifierar vägbaneindex som maximal kölängd, fördröjning och utsläpp.
…Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Författarna vill erkänna det vetenskapliga forskningsprogrammet som finansieras av 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 |
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).
