Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Engineering
Click here for the English version

Engineering

تقييم تأثير وقوف السيارات على جانب الطريق في شارع حضري مزدوج الاتجاه

Published: January 20, 2023 doi: 10.3791/63384
Automatic Translation
1, 1, 1, 2, 1, 1
1Highway Academy, Chang’an University, 2School of Modern Posts (Logistics School) & Institute of Posts, Xi’an University of Posts and Telecommunications

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.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. إعداد المعدات

  1. تأكد من توفر جميع المعدات المطلوبة: الرادارات ، وجهاز الليزر على جانب الطريق ، وأجهزة الكمبيوتر المحمولة ، والبطاريات ، والكاميرا ، والطائرة بدون طيار ، والحامل ثلاثي القوائم العاكس ، والكابلات المقابلة ، وحوامل الجهاز.

2. اختيار موقع جمع البيانات (الشكل 1)

  1. حدد موقع جمع البيانات. تأكد من أن الموقع المحدد على طريق ذي اتجاهين ومسارين.
    ملاحظة: اختيار الموقع هو المفتاح في هذا البحث. من السهل ملاحظة عرض المسارين.
  2. تأكد من أن الموقع لا يحتوي على أي تقاطعات.
    ملاحظة: المركبات القادمة من اتجاه ثالث قد تسبب فوضى في المراقبة.
  3. التأكد من عدم وجود حواجز على الطريق باستثناء مركبة واحدة متوقفة يضعها المحققون.
    ملاحظة: قد تقاطع الحواجز سلوك السيارة وتمنع اكتشاف الرادار.
  4. تأكد من وجود مسافة رؤية على الأقل وخلوص 300 متر. هذا مطلوب للتحقيق بالرادار وسلامة المحققين.
    ملاحظة: يمكن لرادار واحد اكتشاف 200 متر على الأكثر. تقع الرادارات على بعد 100 متر من المنبع والمصب من السيارة المتوقفة في التحقيق.
  5. تأكد من أن الموقع عبارة عن قطعة خط مستقيم.
    ملاحظة: إذا لم يكن الجزء مستقيما ، فلا يمكن تحديد ما إذا كان إزاحة السيارة ناتجة عن وقوف السيارات على جانب الطريق.

3. اختيار وقت التحقيق

  1. حدد وقت التحقيق. هناك حاجة إلى 3 ساعات على الأقل في المجموع ، مع 1 ساعة خلال ذروة الصباح ، و 1 ساعة عند الظهر ، و 1 ساعة خلال ذروة المساء23،24،25.
  2. احصل على وقت ساعة ذروة حجم حركة المرور من تقارير أبحاث المرور أو أقسام شرطة المرور أو شركات أعمال المرور26 (الشكل 2).
  3. في حالة عدم وجود تقارير أو تحليلات حركة المرور كمرجع ، اجمع عدة ساعات من البيانات خلال الفترات الثلاث المذكورة أعلاه ، ثم حدد البيانات ذات أعلى حجم حركة مرورذروة 27,28.
  4. استخدم بيانات الساعة ذات أعلى حجم حركة مرور لإجراء تحليل البيانات وكمدخل في نموذج المحاكاة. استخدم كل 3 ساعات من البيانات للتحقق من النموذج.
    ملاحظة: كان الطريق المحدد محاطا بالمطاعم ، وساعة الذروة لتقديم الطعام هي ساعة الذروة للطلب على وقوف السيارات على جانب الطريق. ساعة الذروة لحجم حركة المرور هي وقت التوقف ، ووقت التوقف هو أيضا وقت الذروة لتقديم الطعام. لذلك ، فإن ساعة الذروة لحجم حركة المرور وساعة الذروة للطلب على مواقف السيارات متزامنة تقريبا.

4. جمع البيانات (الشكل 3)

  1. أوقف السيارة على بعد 20 سم تقريبا من الرصيف في المكان المقصود بحيث يمكن وضع جهاز الليزر على جانب الطريق.
  2. ضع الحامل ثلاثي القوائم العاكس في الجزء الخلفي من السيارة. لا تضعه بعيدا جدا للتأكد من أنه لا يؤثر على سلوك المركبات.
    ملاحظة: يعد الحامل ثلاثي القوائم العاكس ضروريا للتنبيه و / أو تجنب الاصطدام بناء على الأحكام ذات الصلة من قانون السلامة المرورية على الطرق الصيني. يتم وضع الحامل ثلاثي القوائم على مسافة معينة خلف السيارة المتوقفة لتنبيه المركبات الموجودة خلفها إلى وجود مركبة متوقفة في المقدمة ، وبالتالي لتجنب الاصطدام. يتم الحفاظ على المسافة بين الحامل ثلاثي القوائم العاكس والسيارة المتوقفة منخفضة من أجل تقليل تأثير الحامل ثلاثي القوائم العاكس على سلوك المركبات المارة ، وبالتالي فإن تأثيره على نتائج الدراسة لا يكاد يذكر.
  3. اضبط حامل الرادار ثلاثي القوائم. اضبط الحامل ثلاثي القوائم على ارتفاع لا يقل عن 2 متر لتجنب انسداد الإشارة. قفل الرادار مع ترايبود. اضبط الرادار عموديا ، وقم بتحويله نحو السيارة المتوقفة. قم بتوصيل كابل بيانات الرادار بمنفذ USB للكمبيوتر المحمول.
    ملاحظة: رادار واحد على بعد 100 متر من المنبع والآخر على بعد 100 متر من المصب للمركبة المتوقفة. يتم وضع كلا الرادارين على نفس الجانب من السيارة المتوقفة لالتقاط بيانات حركة المرور.
  4. افتح برنامج الرادار ، وقم بتنفيذ الخطوات التالية.
    1. انقر فوق التحقق من الاتصال. حدد المنفذ التسلسلي ، وانقر فوق اتصال. انقر فوق تأكيد بعد أن يظهر البرنامج اكتشاف الرادار.
    2. انقر فوق إعداد التحقيق. انقر فوق قراءة وقت RLU واضبط وقت RLU. انقر فوق محو سجل البيانات ، وقم بتأكيده لمسح الذاكرة الداخلية للرادار. انقر فوق بدء التحقيق ، وأغلق مربع الحوار.
    3. انقر فوق عرض في الوقت الفعلي للتحقق من حالة الرادار ، ويجب جمع بيانات حركة المرور أثناء مرور المركبات.
  5. قم بإعداد جهاز الليزر على جانب الطريق والكابل. قم بتوصيل كابل بيانات جهاز الليزر على جانب الطريق بالمنفذ. قم بتوصيل كبل بيانات جهاز الليزر على جانب الطريق بمنفذ USB للكمبيوتر المحمول.
  6. ضع جهاز الليزر على جانب الطريق في منتصف السيارة المتوقفة. قم بتدوير أعمدة الضبط الأربعة على الجهاز لتسويتها.
    ملاحظة: يجب أن يعمل جهاز الليزر على جانب الطريق في الوضع القياسي.
  7. افتح برنامج جهاز الليزر على جانب الطريق ، وقم بإجراء العمليات التالية.
    1. انقر فوق التحقق من الاتصال. حدد رقم المنفذ التسلسلي RLU ، وانقر فوق اتصال. انقر فوق تأكيد بعد أن يظهر البرنامج اكتشاف اتصال RLU جديد.
    2. انقر فوق عرض التحقيق. عندما تمر المركبات ، سيتم عرض تدفق حركة المرور في الوقت الفعلي.
    3. انقر فوق إعداد التحقيق. انقر فوق قراءة وقت RLU وتعيين وقت RLU ، على التوالي. اضبط وقت البدء ووقت الانتهاء ، وانقر فوق تعيين المهمة. انقر فوق تأكيد بعد أن يظهر البرنامج نجاح إعداد تحقيق RLU.
    4. انقر فوق "إنهاء". انقر فوق حالة الجهاز لعرض حالة جهاز الليزر على جانب الطريق.
  8. اضبط الكاميرا على بعد حوالي 30 مترا من المنبع للسيارة المتوقفة.
    ملاحظة: يمكن جمع بيانات حركة المرور بواسطة الرادارات وجهاز الليزر على جانب الطريق. يتم إعداد مقاطع فيديو تشغيل حركة المرور للتحقق من صحة البيانات.
  9. ضع جميع المعدات على الطريق المزدوج الجانب (هنا ، طريق ديان زي يي). تحقق مما إذا كانت الرادارات وجهاز الليزر على جانب الطريق والكاميرا تعمل بشكل جيد كل 5 دقائق.
    ملاحظة: تأكد من أن وقت أجهزة الكمبيوتر المحمولة والكاميرا هو نفس الوقت الفعلي. ابدأ تشغيل رادارين وجهاز الليزر على جانب الطريق والكاميرا في وقت واحد في الوقت المحدد. يوفر راداران يواجهان بعضهما البعض ، جنبا إلى جنب مع جهاز ليزر متوسط على جانب الطريق ، مسارا مستمرا لحركة المرور المتأثرة.
  10. قم بإنهاء جمع البيانات ، وأغلق نافذة الفحص في الوقت الفعلي في برنامج الرادار.
    1. انقر فوق إعداد التحقيق ، وحدد إنهاء التحقيق ، وقم بتأكيده. أغلق مربع الحوار.
    2. حدد تنزيل البيانات، واستعرض الكمبيوتر لحفظ البيانات، وأدخل اسما للملف. انقر فوق فتح ، ثم انقر فوق بدء التنزيل. انقر فوق تأكيد لإنهاء جمع بيانات الرادار.
  11. انقر فوق حالة الجهاز في برنامج جهاز الليزر على جانب الطريق ، ثم انقر فوق إيقاف المهمة لإنهاء جمع البيانات. حدد البيانات تنزيل اسم الملف واستعراضه وإدخاله. انقر فوق فتح ، وانقر فوق بدء التنزيل. انقر فوق تأكيد لإنهاء جمع البيانات لجهاز الليزر على جانب الطريق.

5. تحليل البيانات

ملاحظة: من خلال جمع البيانات ، يتم الحصول على 3 ساعات من البيانات ، بما في ذلك ذروة الصباح وساعة الظهيرة الوسطى والذروة المسائية. يتم توفير مقاطع فيديو حركة المرور بواسطة الكاميرا لمعايرة أحجام حركة المرور وأنواع المركبات يدويا. حدد بيانات المجموعة ذات الحجم الأعلى (أي بيانات الذروة الصباحية في هذه الحالة) كساعة تمثيلية لإجراء تحليل البيانات.

  1. استخدم برنامجا لجمع المسارات والسرعة من الرادارات.
    ملاحظة: يقع الرادار على بعد 100 متر من السيارة المتوقفة ، ويبلغ عرض الطريق 10 أمتار. لذا ، فإن جميع نقاط البيانات خارج هذا النطاق هي أخطاء رادار ويجب حذفها.
  2. تأكد من أن جهاز الليزر على جانب الطريق يوفر قيمة الإزاحة وسرعة المرور وعدد المركبات وأنواع المركبات في موضع المركبة المتوقفة.
  3. ارسم النطاق الكامل للمسارات والسرعة التي يوفرها الراداران وجهاز ليزر واحد على جانب الطريق كبيانات تمثيلية باستخدام برنامج الحساب (الأشكال 4-6).

6. بناء نموذج المحاكاة

ملاحظة: يتم إنشاء نموذج المحاكاة المجهرية بواسطة برنامج محاكاة لمحاكاة حركة المرور. تعد نتائج جمع البيانات ، بما في ذلك حجم حركة المرور وسرعة السيارة وتكوين نوع السيارة ، معلمات حيوية في محاكاة حركة المرور وتشكل أساس بناء النموذج. هناك حاجة فقط إلى مجموعة البيانات التمثيلية في المحاكاة.

  1. بناء الطرق
    1. افتح برنامج المحاكاة. استيراد خريطة الخلفية لجزء الطريق الذي تم التحقيق فيه.
    2. انقر فوق العقبات على اليسار ، وانقر بزر الماوس الأيمن ، وحدد إضافة عقبة جديدة. أدخل طول وعرض العائق ، ثم انقر فوق موافق. اسحب المؤشر لتحريك العائق إلى الطريق.
      ملاحظة: يشير مصطلح "عائق" إلى السيارة المتوقفة على جانب الطريق. يتم تعيين طول وعرض العائق وفقا للحجم الفعلي للمركبة المتوقفة.
    3. انقر فوق الروابط على اليسار ، وحرك المؤشر إلى بداية الرابط ، وانقر بزر الماوس الأيمن. حدد إضافة رابط جديد ، وأدخل عرض المسار ، وانقر فوق موافق. اسحب المؤشر لرسم الرابط على الخريطة.
    4. كرر الخطوة 6.1.3 لإنشاء أربعة أجزاء من الطريق.
    5. اضغط مع الاستمرار على الزر الأيمن للماوس وزر Ctrl على لوحة المفاتيح لسحب نقطة نهاية ارتباط واحد إلى الرابط المجاور لتوصيل الرابطين.
      ملاحظة: يسمى هذا الجزء "الموصل" ، ويصبح أكثر سلاسة عند إضافة المزيد من النقاط.
    6. كرر الخطوة 6.1.5 لتوصيل جميع الروابط.
  2. السرعة المطلوبة
    1. حدد البيانات الأساسية من الشريط العلوي، ثم حدد التوزيعات | السرعة المطلوبة.
    2. انقر فوق الزر " إضافة" الأخضر في الجزء السفلي لإضافة توزيع سرعة جديد مطلوب وتسميته.
    3. أدخل متوسط السرعة والسرعة القصوى المأخوذة من البيانات التمثيلية كسرعات دنيا وقصوى مطلوبة. احذف البيانات الافتراضية.
    4. كرر الخطوات 6.2.2-6.2.3 لإنشاء جميع توزيعات السرعة المطلوبة (اتجاه الشرق إلى الغرب، واتجاه الغرب إلى الشرق، ومنطقة السرعة المنخفضة).
      ملاحظة: في النص التالي ، يتم اختصار اتجاه الشرق إلى الغرب ك E-W ، ويتم اختصار اتجاه الغرب إلى الشرق ك W-E.
  3. تركيبات السيارة
    1. حدد القوائم من الشريط العلوي، ثم حدد النقل الخاص | تركيبات السيارة.
    2. انقر فوق الزر "إضافة " الأخضر لإضافة تركيبة مركبة جديدة.
    3. انقر فوق الزر "إضافة " لإضافة نوعين من المركبات: مركبات البضائع الثقيلة (HGVs) والحافلات.
    4. حدد توزيع السرعة المطلوب الذي تم تعيينه في الخطوة 6.2 للسيارات ومركبات HGV والحافلات.
    5. كرر الخطوات 6.3.2-6.3.4 لإنشاء تركيبتين للمركبة (E-W و W-E). أدخل تدفق السيارات ومركبات HGV والحافلات من البيانات التمثيلية.
  4. طرق المركبات
    1. حدد مسارات المركبات من شريط القائمة الأيسر.
    2. حرك المؤشر إلى المنبع لارتباط واحد ، وانقر بزر الماوس الأيمن ، وحدد إضافة قرار توجيه مركبة ثابت جديد.
    3. اسحب المؤشر الأزرق لرسم مسارات المركبات على الخريطة من الطرق الحقيقية في جمع البيانات.
  5. مناطق السرعة المنخفضة
    1. حدد مناطق السرعة المنخفضة من شريط القائمة الأيسر.
    2. انقر بزر الماوس الأيمن على المنطقة الموجودة أعلى منبع موقع وقوف السيارات ، وحدد إضافة منطقة جديدة منخفضة السرعة.
      ملاحظة: يعتمد طول المنطقة على نتائج تحليل البيانات.
    3. انقر بزر الماوس الأيمن على هامش الشاشة، وحدد إضافة، وحدد السرعة المطلوبة المحددة في الخطوة 6.2 لمنطقة السرعة المنخفضة كسرعة المنطقة.
    4. كرر الخطوات 6.5.2-6.5.3 لتعيين جميع مناطق السرعة المنخفضة.
  6. قواعد الأولوية
    1. حدد قواعد الأولوية من شريط القائمة الأيسر.
    2. انقر بزر الماوس الأيمن فوق منطقة السرعة المنخفضة في اتجاه المنبع للمركبة المتوقفة في اتجاه W-E ، وحدد إضافة قاعدة أولوية جديدة. أدخل الحد الأدنى من وقت الفجوة والتخليص.
    3. كرر الخطوة 6.6.2 لتعيين قاعدة الأولوية في اتجاه مجرى السيارة المتوقفة في اتجاه E-W.
      ملاحظة: يعتمد وضع قواعد الأولوية على عملية حركة المرور الحقيقية التي يعكسها جمع البيانات.
  7. أوقات سفر السيارة
    1. حدد أوقات سفر السيارة من اليسار.
    2. انقر بزر الماوس الأيمن في بداية رابط واحد ، وحدد إضافة قياس وقت سفر السيارة الجديدة.
    3. اسحب المؤشر إلى نهاية الرابط لإنشاء قياس وقت سفر السيارة.
    4. كرر الخطوة 6.7.3 لجميع مسارات المركبات.
  8. مدخلات السيارة
    1. حدد مدخلات السيارة من اليسار. انقر بزر الماوس الأيمن في بداية رابط واحد ، وحدد إضافة إدخال مركبة جديدة.
    2. حرك الماوس إلى الجزء السفلي الأيسر ، وأدخل وحدة التخزين للبيانات التمثيلية.
    3. كرر الخطوات 6.8.1-6.8.2 لكافة الروابط.
  9. العقد
    1. حدد العقد من اليسار. انقر بزر الماوس الأيمن لتحديد إضافة عقدة جديدة، ثم انقر فوق موافق.
    2. انقر بزر الماوس الأيسر وحرك الماوس لضبط نطاق عقدة معتدل.
      ملاحظة: يرتبط نطاق العقدة بنتائج المحاكاة ويعتمد على هندسة قسم الطريق.
  10. انقر فوق التقييم في الجزء العلوي من واجهة المحاكاة ، وحدد قوائم النتائج. انقر فوق نتائج العقد ونتائج وقت سفر السيارة.
  11. انقر على زر التشغيل الأزرق في الأعلى لبدء المحاكاة. انقر فوق زر الجهاز الوضع السريع لزيادة سرعة المحاكاة.
  12. بعد المحاكاة ، يتم عرض نتائج العقدة ونتائج وقت سفر السيارة في الجزء السفلي من الواجهة ، بما في ذلك الحد الأقصى لطول قائمة الانتظار ، وأوقات وقوف السيارات ، والتأخير ، وعدد المركبات ، واستهلاك الوقود ، وانبعاثات ثاني أكسيد الكربون ، وعدم وجود انبعاثات ، وانبعاثات المركبات العضوية المتطايرة ، ووقت السفر.

7. معايرة نموذج المحاكاة

ملاحظة: في هذه الدراسة ، أظهرت ملاحظات حركة المرور أن بيانات الذروة الصباحية لها أكبر حجم ، ولكن تمت محاكاة مجموعات البيانات الثلاث للتحقق من موثوقية نموذج المحاكاة بشكل كامل.

  1. أدخل البيانات التي تم جمعها في نموذج المحاكاة ، وقم بتشغيل المحاكاة ، واحصل على نتيجة المحاكاة (الشكل 7 أ).
    ملاحظة: يمكن إنشاء حجم المحاكاة من نتيجة المحاكاة.
  2. قارن حجم المحاكاة بالحجم الذي تم جمعه.
    ملاحظة: حساب السعة باستخدام المعادلة 1:
    Equation 1(1)
    حيث تشير C إلى السعة المثالية (veh / h) ، وتشير ht إلى متوسط الحد الأدنى من التقدم (التقدمات).
    ملاحظة: يسمى الفرق بين الحجم المجمع وحجم المحاكاة متوسط النسبة المئوية المطلقة للخطأ (MAPE) ، كما هو موضح في المعادلة 2:
    Equation 2(2)
    حيث تشير n إلى التدفقات الأربعة المختلفة في هذه الدراسة ، وهي السعة المحاكية في نموذج المحاكاة (VEH / H) ، Equation 3 وهي Equation 4 قدرة التحقيق (VEH / H). يتم سرد MAPE المحسوبة في الجدول 2.
    ملاحظة: دقة المحاكاة مقبولة عندما يكون MAPE صغيرا.

8. تحليل الحساسية

ملاحظة: يوضح الشكل 7B عملية تحليل الحساسية. تعكس عملية تحليل الحساسية فقط أداء البيانات التي تم جمعها (الجدول 3). لفهم المواقف ذات أحجام حركة المرور المختلفة في سيناريوهات الوقت الفعلي ، يتم إدخال جميع مجموعات حجم حركة المرور الممكنة في نموذج المحاكاة لضمان تغطية جميع المواقف في تحليل وقوف السيارات على جانب الطريق (الشكل 8 والجدول 4).

  1. تأكد من أن البيانات التمثيلية تحتوي على ثلاث مجموعات من البيانات (أي حجم W-E وحجم E-W ومعلمات أخرى).
  2. قسم حجم W-E إلى ست فئات ، وقسم حجم E-W إلى سبع فئات ، وحافظ على استقرار المعلمات الأخرى في المحاكاة.
    ملاحظة: كان حجم حركة المرور W-E 150-400 veh / h ، بزيادة قدرها 50 veh / h خلال ساعة الذروة ، وكان حجم حركة المرور E-W 150-450 veh / h ، مع زيادة قدرها 50 veh / h خلال ساعة الذروة. كان الحد الأقصى لحجم حركة الخدمة في حارة واحدة في الشارع الحضري 1,140 veh / h.
  3. محاكاة 42 حالة ، والتحقق من الفعالية في جميع الحالات.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

تقدم هذه الورقة بروتوكولا لتحديد تأثير وقوف السيارات على جانب الطريق على المركبات المارة على طريق حضري ذي اتجاهين ومسارين من خلال جمع بيانات حركة المرور ومحاكاتها. تم اختيار طريق كموقع للدراسة (الشكل 1) ، وتم إيقاف مركبة في الموقع المخطط على جانب الطريق. تم تطبيق الرادارات وجهاز الليزر على جانب الطريق والكاميرا لجمع مسار السيارة وسرعتها وحجمها وتكوين النوع لتحديد التغييرات في مسار السيارة وسرعتها تحت مواقف السيارات على جانب الطريق (الأشكال 4-6). تم بناء نموذج محاكاة مجهري بناء على الخصائص الهندسية للطريق ونتائج جمع البيانات (الشكل 7). حدد تحليل الحساسية تأثير وقوف السيارات على جانب الطريق على الحد الأقصى لطول قائمة الانتظار ، والتأخير ، والانبعاثات ، والمؤشرات الأخرى لتشغيل السيارة في أحجام حركة المرور المختلفة (الشكل 8).

يوضح الشكل 1 موقع جمع البيانات. كان طريق الاختبار طريقا من اتجاهين ومسارين في مدينة شيان بمقاطعة شنشي بالصين. كان عرض الطريق 10 أمتار ، وكان الحد الأقصى للسرعة 60 كم / ساعة ، ولم يكن هناك شريط متوسط ، يمثل الظروف النموذجية لوقوف السيارات على جانب الطريق. يمكن أن تتدفق حركة المرور في اتجاهين بسهولة ولكنها تتباطأ بشكل كبير في وجود مركبة متوقفة.

يوضح الشكل 4 المسارات تحت تأثير وقوف السيارات على جانب الطريق بناء على البيانات المقاسة بواسطة الرادارات وجهاز الليزر على جانب الطريق. يوضح الشكل أن السيارة المتوقفة على جانب الطريق أثرت على مسار المركبات المارة بطول 80 مترا. يمثل اللون الأزرق بيانات الرادار الغربي ، ويشير اللون البرتقالي إلى بيانات الرادار الشرقي. الخط الأسود الأوسط عبارة عن مجموعة من النقاط ، وهو توزيع الموضع الذي يتكون من الوضع الرأسي للمركبات المارة التي يكتشفها جهاز الليزر على جانب الطريق.

يظهر الرادار الغربي تغيرات المسار. عندما ترى المركبات الحاجز المتوقف على جانب الطريق ، فإنها تعوض عن الوضع الطبيعي من 40 مترا أعلى منبع السيارة المتوقفة.

يمكن لجهاز الليزر على جانب الطريق تسجيل الموقع الجانبي لكل مركبة عابرة وسرعتها. تراوح الوضع الجانبي من 2.3 م إلى 4.9 م (أي الأطراف السفلية والعليا للخط الأسود الأوسط في الشكل 4). كان متوسط الموقف 3.3 م. الموضع هنا يعني موضع الجانب الأيمن للمركبات العاملة في اتجاه W-E وموضع الجانب الأيسر للمركبات العاملة في اتجاه E-W.

بالنسبة للرادار الشرقي ، لوحظ اتجاه مماثل للرادار الغربي. عادت المركبات إلى وضعها الطبيعي بعد حوالي 40 مترا من اجتياز مركبة الاختبار.

كما هو موضح في الشكل 4 ، كان طول تأثير مركبة متوقفة على جانب الطريق على مسار المركبات المارة 80 مترا. بدأت المركبات المارة في الانحراف عن مسارها الطبيعي على بعد 40 مترا من مركز السيارة المتوقفة وعادت إلى مسارها الطبيعي بعد 40 مترا من مركز السيارة المتوقفة (تم تمييز الموقع الدقيق بخطين أسودين طويلين في الشكل 4 ، والمواضع الأفقية للخطين هي 60 م و 140 م). في موضع السيارة المتوقفة (أي الموضع مع الإحداثيات [100،0] في الشكل 4) ، كان متوسط المسافة بين المركبات المارة والحافة الخارجية للمركبة المتوقفة 3.3 متر. بالنظر إلى عرض السيارة المتوقفة ، كان متوسط المسافة بين المركبات المارة والحافة الداخلية للمركبة المتوقفة 1.3 متر. كانت المسافات الدنيا والقصوى بين المركبات المارة والحافة الداخلية للمركبة المتوقفة 0.3 متر و 2.9 متر على التوالي ، على النحو الذي يحدده الموقع الأصلي وظروف التشغيل للمركبات المارة. لم يكن للمركبات التي تسير بالقرب من الرصيف مسافة جانبية كبيرة من السيارة المتوقفة عند تجاوزها وحتى مرت بالقرب منها بسرعة منخفضة بسبب تأثير المركبات الأخرى التي تسير في نفس الاتجاه. عندما لم يتم إزعاج السيارة المارة من قبل المركبات الأخرى التي تسير في نفس الاتجاه ، كان عرض السفر أكثر سخاء. بمعنى آخر ، كان العرض الجانبي بين السيارة المارة والمركبة المتوقفة على جانب الطريق كافيا. بالطبع ، يعتمد العرض الجانبي بين السيارة المارة والسيارة المتوقفة أيضا على سلوك القيادة. بالمقارنة مع السائق العدواني ، من المرجح أن يمر السائق المستقر بمركبة متوقفة بعرض جانبي أكبر.

يوضح الشكل 5 والشكل 6 أن وقوف السيارات على جانب الطريق يقلل من سرعة المركبات المارة ، مع ملاحظة أقل سرعة للمركبات المارة في موضع السيارة المتوقفة (أي الموضع مع إحداثي أفقي مركزي [100 ، 0]). يوضح الشكل 5 السرعة في اتجاه E-W. تتحرك حركة المرور من اليمين إلى اليسار في الصورة ، مما يشير إلى أن سرعة السيارة تنخفض تدريجيا ضمن نطاق 180-120 مترا. بعد اجتياز الوضع المتوقف ، تم توزيع السرعة تدريجيا وبشكل متساو دون زيادة واضحة.

في القسم البرتقالي ، قبل موقع السيارة المتوقفة مباشرة ، تم الوصول إلى سرعة قصوى تبلغ 54.7 كم / ساعة ، وكانت هذه هي السرعة التي مرت بها السيارة بسرعة أعلى من السيارة القادمة. كانت أدنى سرعة 0 كم / ساعة ، وحدث هذا في موقع وقوف السيارات. مع قيم إزاحة أعلى للمركبة في اتجاه W-E ، احتلت تلك السيارة عرضا أكبر للطريق ، وكان على السيارة في اتجاه E-W الانتظار ، مما يعني أن سرعة السيارة الأخيرة كانت 0 كم / ساعة.

في المنطقة الزرقاء ، بعد اجتياز موقع وقوف السيارات ، بقيت سرعة السيارة في نطاق 8-35 كم / ساعة. كان من الصعب على السيارات الوصول إلى حدود أعلى للسرعة القصوى بسبب بيئة الطريق. زاد الحد الأدنى للسرعة بشكل طفيف من 8 كم / ساعة إلى 20 كم / ساعة بسبب القيادة بعيدا عن موقع وقوف السيارات.

يوضح الشكل 6 السرعة في اتجاه W-E ، حيث تتحرك المركبات من اليسار إلى اليمين في الصورة. كانت تغيرات السرعة في اتجاه W-E مماثلة لتلك الموجودة في اتجاه E-W.

قبل وضع وقوف السيارات (أي ضمن النطاق 0-100 متر في الشكل) ، ضاقت الحدود العليا والسفلى لسرعة السيارة في اتجاه W-E تدريجيا من وضع 20 مترا. في حدود 0-40 م ، انخفض الحد الأعلى تدريجيا وكان الأدنى عند موضع 80 م. انخفض الحد الأقصى للسرعة البالغ 38.6 كم / ساعة (عند وضع 20 مترا) إلى 29 كم / ساعة (عند وضع 80 مترا). زاد الحد الأدنى للسرعة من 9.4 كم / ساعة (في وضع 10 أمتار) إلى 10.44 كم / ساعة (في وضع 100 متر).

تم تخفيض الحد الأقصى للسرعة قبل وضع وقوف السيارات. أثناء الملاحظة ، إذا وجدت مركبة في اتجاه W-E السيارة المتوقفة على نفس الجانب ولم تكن هناك مركبات أمامها أو كانت السيارة المقابلة بعيدة ، فإن السيارة في اتجاه W-E تميل إلى التسارع والتعويض أولا لتحتل موقعا جيدا لتجاوز السيارة المتوقفة أولا. هذه الظاهرة هي سبب زيادة السرعة قبل وضع وقوف السيارات مباشرة.

عند اجتياز موقع وقوف السيارات ، كان نطاق السرعة 8.2-47.7 كم / ساعة. انخفض الحد الأدنى للسرعة لأن بعض السائقين قاموا بالفرملة عند تجاوز السيارة المتوقفة لتجنب الخدوش. تحدث الخدوش عندما تلتقي المركبات القادمة في كلا الاتجاهين في مكان وقوف السيارات ، وفي هذه الحالات ، يحاول السائقون تجنب الخدوش عن طريق تقليل سرعتهم. بالمقارنة مع المنطقة الزرقاء ، تم زيادة الحد الأقصى للسرعة بمقدار 9.1 كم / ساعة. هذا لأنه عندما لا تأتي أي مركبة في الاتجاه المعاكس ، تتسارع المركبات في اتجاه W-E من خلال موضع وقوف السيارات بعد التأكد من أنها لم تخدش السيارة المتوقفة على جانب الطريق ، بما يتفق مع عادات القيادة المعتادة للسائقين.

في المنطقة البرتقالية ، زاد الحد الأدنى للسرعة البالغ 7.5 كم / ساعة بشكل ملحوظ بعد تجاوز موقع وقوف السيارات. يشير هذا إلى أن معظم المركبات يمكنها التسارع مرة أخرى إلى السرعة قبل وضع الركن بعد التحرك على بعد 10 أمتار من موضع الوقوف.

يشير الشكل 8 إلى نتائج المحاكاة لتسعة مؤشرات تعكس الحالة التشغيلية للمركبات في أحجام حركة المرور المختلفة. أثرت أحجام حركة المرور في اتجاهات E-W و W-E على الحد الأقصى لطول قائمة الانتظار (الشكل 8A) ، وعدد المركبات (الشكل 8B) ، والتأخير (الشكل 8C) ، وعدد محطات التوقف (الشكل 8D) ، وانبعاثات ثاني أكسيد الكربون (الشكل 8E) ، وعدم وجود انبعاثات (الشكل 8F) ، وانبعاثات المركبات العضوية المتطايرة (الشكل 8G) ، واستهلاك الوقود (الشكل 8H) ، ووقت السفر (الشكل 8I ) المحاذاة مع بيانات وقوف السيارات على جانب الطريق. تؤدي الزيادة في حجم حركة المرور إلى زيادة جميع قيم المؤشرات ، ولكن الدرجة المتأثرة لقيم المؤشرات المختلفة مختلفة. بالإضافة إلى ذلك ، لا يكون لوقوف السيارات على جانب الطريق تأثير مماثل على المركبات في اتجاهي E-W و W-E.

مع الزيادة في حجم حركة المرور ، كانت درجة تأثير وقوف السيارات على جانب الطريق على المركبات في اتجاه W-E للمؤشرات الثلاثة لأقصى طول لقائمة الانتظار والتأخير وعدد التوقفات أعلى بكثير من تلك الموجودة في المركبات في اتجاه E-W. من حيث المؤشرات الخمسة المتعلقة بالانبعاثات ، واستهلاك الوقود ، ووقت السفر ، كانت درجة التأثير على المركبات في اتجاهي E-W و W-E هي نفسها تقريبا ، لكنها كانت أكبر قليلا بالنسبة للمركبات في اتجاه W-E. بعد أن وصل حجم حركة المرور إلى 300-350 veh / h في اتجاهي W-E و E-W ، كان اتجاه النمو لطول قائمة الانتظار القصوى والتأخير وعدد التوقفات أعلى بكثير ، مع التأثير السلبي لوقوف السيارات على جانب الطريق على كفاءة عملية المرور لتدفق حركة المرور المارة أصبح أكثر خطورة. تغيرت خمسة من المؤشرات المتعلقة بالانبعاثات ، واستهلاك الوقود ، ووقت السفر بشكل موحد مع زيادة حجم حركة المرور في كلا الاتجاهين.

Figure 1
الشكل 1: موقع جمع البيانات: طريق ذو اتجاهين ومسارين ، طريق ديان زي يي في شيان. الإحداثيات: 108.932882,34.220774. (أ) رسم تخطيطي لموقع التحقيق في مدينة شيان. (ب) يمثل الخط الأحمر قطاع جمع البيانات. الطريق الشمالي الذي يعبر مع الخط الأحمر هو شارع للمشاة مع عدد قليل من الناس ولا يؤثر على هذا التحقيق. الرجاء الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

Figure 2
الشكل 2: مؤشر الازدحام 24 ساعة. تأتي البيانات الموجودة في اللوحة من مؤشر الازدحام في الوقت الفعلي في شيان في 24 أغسطس 202126. تشير البيانات إلى أن ذروة الصباح حدثت من الساعة 07:00 إلى الساعة 09:00 وأن الذروة المسائية حدثت من الساعة 17:00 إلى الساعة 19:00. وقع الوادي ، باستثناء وقت متأخر من الليل ، من الساعة 11:00 إلى الساعة 12:00. كانت مؤشرات الازدحام 2.25 و 2.66 في الساعة 08:00 صباحا و 18:00 مساء على التوالي. الرجاء الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

Figure 3
الشكل 3: مخطط جمع البيانات الموضح في صورة التقطتها طائرة بدون طيار على ارتفاع 150 مترا. يغطي ظل الشجرة جميع المعدات ، لذا فإن الكتل الملونة تمثل المعدات. تقع السيارة المتوقفة على جانب الطريق في المنتصف ، ويتم وضع الرادارين على بعد 100 متر من المنبع و 100 متر من المصب للمركبة المتوقفة. يواجه كل من الرادار الغربي والرادار الشرقي السيارة المتوقفة. الرجاء الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

Figure 4
الشكل 4: مسارات كاملة. مركبة الاختبار متوقفة في موضع (100,0) في اللوحة. يمثل اللون الأزرق بيانات الرادار الغربي ، ويمثل الخط الأسود الأوسط بيانات جهاز الليزر على جانب الطريق ، ويمثل اللون البرتقالي بيانات الرادار الشرقي. الرجاء الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

Figure 5
الشكل 5: السرعة بين الشرق والغرب. الرجاء الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

Figure 6
الشكل 6: السرعة بين الغرب والشرق. الرجاء الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

Figure 7
الشكل 7: مخططات انسيابية لحساب خطأ المحاكاة (MAPE) وإجراء تحليل الحساسية. (أ) مخطط انسيابي لحساب MAPE. (ب) مخطط انسيابي لتحليل الحساسية. الرجاء الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

Figure 8
الشكل 8: تحليل الحساسية. المحور X = حجم حركة المرور E-W ، والمحور Y = حجم حركة المرور W-E ، والمحور Z = قيمة مؤشر التقييم. (أ) الحد الأقصى لطول قائمة الانتظار. (ب) عدد المركبات. (ج) التأخير. (د) عدد التوقفات. (ه) انبعاثات ثاني أكسيد الكربون. (و) لا توجد انبعاثات. (ز) انبعاثات المركبات العضوية المتطايرة. (ح) استهلاك الوقود. (ط) وقت السفر. الرجاء الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

بند صباحا (07:00-08:00) منتصف الظهر (13:00-14:00) مساء (17:00-18:00)
اتجاه دبليو إي E–W دبليو إي E–W دبليو إي E–W
سيارة (veh / ساعة) 306 374 167 148 351 228
شاحنة (veh / ساعة) 1 3 1 0 4 0
الحافلة (veh / h) 9 9 4 5 6 4
أفير. السرعة (كم / ساعة) 21.7 24.5 19.4 24.7 18.8 20.5
الأعلى.السرعة (كم / ساعة) 47.7 54.7 55.8 56.2 44.6 45.0
الحد الأدنى للسرعة (كم / ساعة) 0 0 0 0 0 0

الجدول 1: معلومات السيارة التي تم جمعها في التحقيق. تشير السرعة الدنيا البالغة 0 كم / ساعة إلى توقف بعض المركبات عن الحركة.

بند صباحا (07:00-08:00) منتصف الظهر (13:00-14:00) مساء (17:00─18:00)
اتجاه دبليو إي E–W دبليو إي E–W دبليو إي E–W
القدرة على الاستثمار (veh / h) 316 386 172 153 361 232
قدرة محاكاة (veh / h) 306 360 174 150 354 216
MAPE الفردية (٪) 3.2 6.7 1.2 2.0 1.9 6.9
ماب (٪) 5.0 1.6 4.4

الجدول 2: نتائج المعايرة لنموذج المحاكاة. يتم سرد نتائج المعايرة بين حجم حركة المرور الذي تم فحصه ووحدة التخزين المحاكاة في الجدول. يتم حساب MAPE باستخدام المعادلة 2 ، والأخطاء بين السعة المحاكاة والسعة الفعلية هي 5.5٪ و 1.6٪ و 4.4٪ لمجموعات البيانات الثلاث ، وكلها صغيرة. نظرا لأن خطأ السعة الإجمالية أقل من 15٪ ، فإن خطأ النموذج الثابت يقع ضمن النطاق المقبول ، ودقة المحاكاة كافية29.

بند الصباح منتصف الظهيرة المساء
(07:00−08:00) (13:00-14:00) (17:00─18:00)
دبليو إي E–W دبليو إي E–W دبليو إي E–W
الحد الأقصى لطول قائمة الانتظار (م) 31.26 34.93 12.00 7.96 34.88 20.40
عدد المركبات 306 360 168 150 348 216
تأخير (تأخيرات) 6.47 6.58 3.10 1.74 6.68 4.64
عدد التوقفات (مرات) 0.28 0.52 0.05 0.11 0.24 0.42
انبعاثات ثاني أكسيد الكربون (جرام) 191.790 249.606 89.112 77.820 219.462 135.468
لا انبعاثات (غرام) 37.314 48.564 17.340 15.138 42.702 26.358
انبعاثات المركبات العضوية المتطايرة (جرام) 44.448 57.846 20.652 18.036 50.862 31.398
استهلاك الوقود (جالون) 2.742 3.570 1.272 1.116 3.138 1.938
وقت (أوقات) السفر 35.46 29.12 31.92 24.56 35.73 27.25

الجدول 3: نتائج المحاكاة مع بيانات الذروة الصباحية وبيانات منتصف الظهيرة وبيانات الذروة المسائية. كبيانات تمثيلية ، تحتوي مجموعة بيانات الذروة الصباحية على أعلى قيم لحجم حركة المرور والمؤشر. تحتوي مجموعة بيانات حركة المرور في منتصف الظهيرة على أقل حجم حركة مرور وقيم مؤشر.

بند قيمة
حجم E - W (veh / h) 150/200/250/300/350/400/450
حجم W - E (veh / h) 150/200/250/300/350/400
ملاحظة: يتراوح حجم حركة المرور من E إلى W بين 150 و 450 veh / h مع زيادة قدرها 50 veh / h. يتراوح حجم حركة المرور W-E بين 150-400 veh / h مع زيادة قدرها 50 veh / h.

الجدول 4: معلمات المدخلات لتحليل الحساسية في المحاكاة.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

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 وتغيرات السرعة للمركبات المارة الناتجة عن وقوف السيارات على جانب الطريق. تحدد محاكاة حركة المرور مؤشرات الطريق مثل الحد الأقصى لطول قائمة الانتظار والتأخير والانبعاثات.

الخطوات الحاسمة في البروتوكول هي جمع البيانات وبناء نموذج المحاكاة الدقيقة. موقع جمع البيانات هو جزء مستقيم بدون تقاطع أو مدخل أو مخرج. لضمان أن يكون التأثير مرئيا ، لا يمكن أن يكون الطريق أوسع من 10 أمتار. الشارع الذي يبلغ عرضه 10 أمتار مناسب للمراقبة. إذا كان أضيق ، فقد يتم تقسيم حركة المرور تماما ، وإذا كان أوسع ، فقد لا يتم اكتشاف التأثير. مسافة الرؤية الطويلة بما فيه الكفاية هي أيضا مطلب للجزء. عند إنشاء نموذج المحاكاة ، ينبغي إيلاء الاهتمام لمناطق السرعة المنخفضة وقواعد الأولوية. يتم تعيين المعلمات ذات الصلة (السرعة والطول) لمناطق السرعة المخفضة بناء على البيانات التمثيلية لتعكس التشغيل الفعلي للطريق. يمكن أن ينعكس سلوك السائقين بشكل أفضل باستخدام قواعد الأولوية بدلا من مناطق النزاع. قواعد الأولوية هي نفس البيانات التمثيلية ويتم فحصها باستخدام مقاطع فيديو عملية المرور التي تم التقاطها بواسطة الكاميرا.

فيما يتعلق بتأثير وقوف السيارات على جانب الطريق على المركبات المارة ، يوفر هذا البروتوكول وصفا محددا وواقعيا لنتائج التحقيق. على سبيل المثال ، تتأثر مسارات المركبات المارة بطول 80 مترا ، كما تتأثر سرعة السيارة سلبا. بالإضافة إلى ذلك ، في ظل أحجام حركة المرور المختلفة ، تظهر نتائج تحليل المحاكاة أداء المؤشرات المختلفة التي تعكس كفاءة تشغيل حركة المرور. الزيادة في حجم حركة المرور متزامنة مع النمو في قيم المؤشر.

القيد الرئيسي لهذا البروتوكول هو أنه فعال فقط لمركبة واحدة متوقفة على جانب الطريق. سيتم إجراء المرحلة البحثية التالية لتحديد تأثير المركبات المتعددة المتوقفة عشوائيا على عملية تدفق حركة المرور.

يوصى بأن تضيف شرطة المرور معدات مراقبة في الشوارع الحضرية الضيقة لمراقبة المركبات المتوقفة على جانب الطريق وبالتالي التخفيف من تأثير وقوف السيارات على جانب الطريق.

يمكن تطبيق البروتوكول الموصوف هنا لتقييم تأثير وقوف السيارات على جانب الطريق في شارع حضري مزدوج الاتجاه لاقتراح تدابير محسنة لإدارة وقوف السيارات على جانب الطريق ، مثل وقت وقوف السيارات المسموح به ، وموقع وقوف السيارات الموصى به ، وأنواع مركبات وقوف السيارات المسموح بها.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.

Acknowledgments

يود المؤلفون أن ينوهوا ببرنامج البحث العلمي الممول من إدارة التعليم في مقاطعة شنشي (البرنامج رقم 21JK0908).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. China Statistical Yearbook. National Bureau of Statistics. , Available from: http://www.stats.gov.cn/tjsj./ndsj/ (2020).
  2. He, Y. X. A traffic capacity model of lane occupation. Applied Mechanics and Materials. 599-601, 2083-2087 (2014).
  3. 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).
  4. 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).
  5. Rajé, F., Tight, M., Pope, F. D. Traffic pollution: A search for solutions for a city like Nairobi. Cities. 82, 100-107 (2018).
  6. 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).
  7. 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).
  8. 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).
  9. Sánchez González, S., Bedoya-Maya, F., Calatayud, A. Understanding the effect of traffic congestion on accidents using big data. Sustainability. 13 (13), 7500 (2021).
  10. 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, Suppl 2 67 (2016).
  11. 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).
  12. 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).
  13. 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).
  14. 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).
  15. 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).
  16. 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).
  17. 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).
  18. 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).
  19. 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).
  20. 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).
  21. 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).
  22. 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).
  23. 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).
  24. 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).
  25. 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).
  26. Xi'an realtime traffic congestion delay index. AutoNavi Traffic Big-data. , Available from: https://trp.autonavi.com/detail.do?city=610100 (2021).
  27. 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).
  28. Pan, B. H., et al. Evaluating operational features of three unconventional intersections under heavy traffic based on CRITIC method. Sustainability. 13 (8), 4098 (2021).
  29. Sun, J. Guideline for Microscopic Traffic Simulation Analysis. , Tongji University Press. Shanghai, China. (2014).
  30. 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).
  31. 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).

Tags

الهندسة، العدد 191، مواقف السيارات على جانب الطريق، بيانات حركة المرور، تأخير حركة المرور، الازدحام المروري، النقل، الشارع الحضري
تقييم تأثير وقوف السيارات على جانب الطريق في شارع حضري مزدوج الاتجاه
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Pan, B., Liu, J., Chai, H., Shao,… More

Pan, B., Liu, J., Chai, H., Shao, Y., Zhang, R., Li, J. Evaluating the Effect of Roadside Parking on a Dual-Direction Urban Street. J. Vis. Exp. (191), e63384, doi:10.3791/63384 (2023).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter