تقييم تأثير وقوف السيارات على جانب الطريق في شارع حضري مزدوج الاتجاه
Summary
في هذه الدراسة ، تم تحليل تأثير وقوف السيارات على جانب الطريق في شارع حضري. تتكون العملية بأكملها من جمع بيانات حركة المرور ومعالجة البيانات ومحاكاة التشغيل ومعايرة المحاكاة وتحليل الحساسية.
Abstract
وقوف السيارات على جانب الطريق هو ظاهرة مرورية شائعة في الصين. الشوارع الحضرية الضيقة ، وارتفاع متطلبات وقوف السيارات ، ونقص مواقف السيارات تجبر الجمهور على الانخراط في مواقف عشوائية على طول جانب الطريق. يقترح بروتوكول لتحديد تأثير مركبة متوقفة على جانب الطريق على المركبات المارة. في هذا التحقيق ، يتم اختيار شارع حضري مزدوج الاتجاه ومسارين حيث يتم إيقاف سيارة واحدة على جانب الطريق لجمع بيانات حركة المرور. بناء على هذه البيانات ، يتم تحديد تأثير المركبات المتوقفة على جانب الطريق على مسار وسرعة المركبات المارة. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تطبيق نموذج محاكاة دقيقة لتحديد تأثير وقوف السيارات على جانب الطريق على الحد الأقصى لطول قائمة الانتظار ، والتأخير ، والانبعاثات ، والمؤشرات الأخرى تحت أحجام حركة المرور المختلفة وفقا لتحليل الحساسية. أظهرت النتائج أن المركبات المتوقفة على جانب الطريق تؤثر على مسار المركبات المارة لمسافة 80 مترا تقريبا ولها تأثير سلبي على السرعة ، مع ملاحظة أدنى سرعة في موقع السيارة المتوقفة على جانب الطريق. تشير نتائج تحليل الحساسية إلى أن حجم حركة المرور يزداد بشكل متزامن مع قيم المؤشر. يوفر البروتوكول طريقة لتحديد تأثير وقوف السيارات على جانب الطريق على مسار السفر والسرعة. يساهم البحث في الإدارة المكررة لمواقف السيارات على جانب الطريق في المستقبل.
Introduction
ويقترن تسارع التوسع الحضري بزيادة واضحة في ملكية السيارات وتدفق حركة المرور في المناطق الحضرية. في عام 2021 ، بلغت ملكية السيارات في الصين 378 مليون سيارة ، وهو ما يمثل زيادة قدرها 25.1 مليون مقارنة بعام 20201. ومع ذلك، فإن الوضع الحالي مع عدم كفاية سعة الطرق ومحدودية تكنولوجيا إدارة حركة المرور أدى إلى تباين واضح بشكل متزايد بين العرض والطلب على حركة المرور في المناطق الحضرية. لذلك ، اشتد الازدحام المروري تدريجيا. باعتبارها المشكلة الأكثر انتشارا في النقل الحضري ، فإن الازدحام المروري يسبب العديد من المخاطر وقد جذب اهتماما واسعا من الباحثين2،3،4. بالإضافة إلى تمديد وقت السفر ، يؤدي الازدحام المروري أيضا إلى تفاقم التلوث البيئي ، وتكثيف استهلاك الطاقة ، وزيادة انبعاثات الملوثات5،6،7،8. هناك علاقة إيجابية بين الازدحام المروري ومعدلات الحوادث 9,10. بصرف النظر عن الآثار المذكورة أعلاه ، فإن زيادة الازدحام المروري تقلل من الدخل والعمالة11 ، ويرتبط هذا التأثير ارتباطا وثيقا بحياة الناس اليومية مما يجعل هذه واحدة من المشاكل الرئيسية في المدن. مع تطور المدن ، سيستمر التأثير السلبي لازدحام الطرق على المجتمع في الزيادة.
الازدحام المروري هو انعكاس شامل للعديد من مشاكل المرور في المناطق الحضرية ، من بينها وقوف السيارات هو المشكلة الرئيسية. إن التوسع في عدد سكان الحضر والزيادة في السيارات لهما تأثير سلبي على العرض من مواقف السيارات والطلب المتميز على وقوف السيارات. في نظام وقوف السيارات ، يعد وقوف السيارات على جانب الطريق أمرا شائعا في حركة المرور في المناطق الحضرية وهو وسيلة مهمة لمعالجة عدم التوازن بين العرض والطلب على مواقف السيارات. تستخدم مواقف السيارات على جانب الطريق الموارد على جانبي الطريق لتوفير أماكن لوقوف السيارات. مواقف السيارات على جانب الطريق مريحة وسريعة ومرنة وموفرة للمساحة مقارنة بمرافق وقوف السيارات الأخرى. ومع ذلك ، فإن وقوف السيارات على جانب الطريق يحتل موارد الطريق ، ولا يمكن تجاهل آثاره الضارة. في المدن التي تشهد تطورا سريعا في البلدان النامية ، فإن متطلبات وقوف السيارات المرتفعة تجعل وقوف السيارات على جانب الطريق مثقلا ، مما يقلل من السلامة المرورية وجودة الهواء والأماكن العامة12. لذلك ، يجب معالجة مشكلة وقوف السيارات على جانب الطريق.
يمكن وضع أماكن وقوف السيارات على جانب الطريق في سيناريوهين: (1) الممر غير المزود بمحركات (أي على الطرق الواسعة ذات الممرات الآلية وغير الآلية المنفصلة ، يشغل وقوف السيارات على جانب الطريق مساحة في الممر غير المزود بمحركات في أقصى اليمين) ؛ و (2) المسار المختلط للسيارات وغير الآلية ، والذي غالبا ما يكون طريقا ضيقا مع حجم حركة مرور منخفض. نظرا لأن المركبات الآلية وغير الآلية تشترك في موارد الطرق ، فإن وقوف السيارات على جانب الطريق يؤدي في كثير من الأحيان إلى فوضى في عمليات المرور في السيناريو الثاني. ومع ذلك ، فقد ركزت معظم الدراسات الحالية على السيناريو الأول13،14،15،16،17،18.
عندما يكون هناك مكان لوقوف السيارات على جانب الطريق في الممر غير المزود بمحركات ، وإذا لم يكن هناك عزل إلزامي للممرات الآلية وغير الآلية ، فإن وقوف السيارات على جانب الطريق يؤدي بشكل غير مباشر إلى حركة مرور مختلطة. تقلل مساحة وقوف السيارات على جانب الطريق بشكل كبير من العرض الفعال للممر غير المزود بمحركات ، مما يزيد من احتمال مرور المركبات غير الآلية عبر الممر غير المزود بمحركات واحتلال الممر الميكانيكي المجاور. يسمى السلوك عبور الحارة16. استكشفت العديد من الدراسات تأثير وقوف السيارات على جانب الطريق في الحارة غير الآلية على تدفق حركة المرور المختلطة. استنادا إلى نموذج الأتمتة الخلوية ، قام Chen et al.13 بتقييم تأثير وقوف السيارات على جانب الطريق على عمليات المرور غير المتجانسة في الشوارع الحضرية من خلال دراسة تعارضات الاحتكاك والازدحام بين السيارات وغير الآلية 13. اقترح Chen et al. نموذجا لمقاومة الطرق لتدفق حركة المرور المختلطة من خلال النظر في تأثير وقوف السيارات على جانب الطريق17. بالإضافة إلى ذلك ، درست بعض الدراسات تأثير وقوف السيارات على جانب الطريق فقط على السيارات. اقترح Guo et al. طريقة تستند إلى مدة المخاطرة ، والتي تم استخدامها لتحليل وقت قيادة السيارات كميا في أقسام وقوف السيارات على جانب الطريق19 ، وأظهرت النتائج أن وقوف السيارات على جانب الطريق أثر بشكل كبير على وقت السفر.
محاكاة حركة المرور هي أداة شائعة للتحقيق في تأثير وقوف السيارات على جانب الطريق. استخدم Yang et al. برنامج VISSIM لاستكشاف تأثير وقوف السيارات على جانب الطريق على حركة المرور الديناميكية (خاصة على السعة) ، وطور نموذج متوسط حركة مرور تأخير السيارة ، وتحقق من موثوقية النموذج من خلال المحاكاة20. قام Gao et al. بتحليل تأثير وقوف السيارات على جانب الطريق على حركة المرور المختلطة تحت أربعة أنواع من التداخل المروري باستخدام نفس البرنامج18. استخدم Guo et al. نموذجا آليا خلويا لتحليل تأثير وقوف السيارات على جانب الطريق على خصائص حركة مرور المركبات (سعة الحارة وسرعة السيارة) من خلال محاكاة مونت كارلو في ظل سيناريوهات مختلفة21. في إطار نظرية كيرنر لحركة المرور ثلاثية المراحل ، قام Hu et al. بتحليل تأثير سلوك وقوف السيارات المؤقت على جانب الطريق على تدفق حركة المرور بناء على نموذج الأتمتة الخلوية22. تظهر هذه الدراسات أن وقوف السيارات على جانب الطريق له تأثير سلبي كبير على كفاءة حركة المرور.
يهتم قسم إدارة المرور بفهم تأثير المركبات المتوقفة على جانب الطريق على تدفق حركة المرور. يعد الطول والدرجة المحددان للتأثير مهمين لإدارة المشكلات المتعلقة بوقوف السيارات على جانب الطريق ، على سبيل المثال ، من خلال توفير معلومات حول كيفية تحديد مواقف السيارات ، وتحديد المناطق غير المخصصة لوقوف السيارات ، وتنظيم فترات وقوف السيارات. في هذه الدراسة ، تم تصميم بروتوكول لفحص تأثير مركبة واحدة متوقفة على جانب الطريق على تشغيل حركة المرور. يمكن تلخيص الإجراء في الخطوات التالية: 1) إعداد المعدات ، 2) اختيار موقع جمع البيانات ، 3) تحديد وقت التحقيق ، 4) جمع البيانات ، 5) إجراء تحليل البيانات ، 6) بناء نموذج المحاكاة ، 7) معايرة نموذج المحاكاة ، و 8) إجراء تحليل الحساسية. إذا لم يتم استيفاء أي شرط في هذه الخطوات الثماني ، فإن العملية غير مكتملة وغير كافية لإثبات الفعالية.
Protocol
Representative Results
Discussion
لا يمكن تجاهل تأثير وقوف السيارات على جانب الطريق في الشوارع الحضرية ، ويجب معالجة وقوف السيارات العشوائي30,31. يتم تقديم بروتوكول لتحديد تأثير وقوف السيارات على جانب الطريق على تدفق حركة المرور في شارع حضري مزدوج الاتجاه هنا. يحدد جمع البيانات المسار وتغيرا…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
يود المؤلفون أن ينوهوا ببرنامج البحث العلمي الممول من إدارة التعليم في مقاطعة شنشي (البرنامج رقم 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).
