（交通运输规划与管理专业论文）路边停车对路段交通流的影响研究.pdf

北京交通大学硕士学位论文中文摘要 中文摘要 摘要：路边停车对动态交通的负面影响是不可避免的，不合理的路边停车将会使 道路成为交通的瓶颈、事故的多发地和交通的拥堵源。但是随着城市路外停车场 越来越不能满足急剧增长的停车需求，以及路边停车方便灵活的特性，路边停车 带在城市道路中发挥着重要的作用。本文通过研究路边停车带与路段机动车流速 度、行程延误和通行能力等方面的影响关系，定性并定量的分析了路边停车带对 路段交通流的影响。 l 、系统地分析了路边停车带对路段交通的影响因素、影响对象、影响方式和 影响机理。 2 、选取一幅路双向两车道路段作为研究对象，在全面分析路边停车路段影响 路段车速各因素的基础上，通过制定调查方案，实施调查，获取建模需要的所有 数据，并通过对数据的分析与处理，分析不同交通流条件下的影响参数，选定主 要的影响因素作为变量加入到模型中，并将路边停车带路段的各影响因素聚类为 时间和空间两大方面加入到模型中，构建了城市道路一幅路双向两车道路段设置 路边停车带时的路段交通流速度硫量关系模型，并基于交通调查的数据对模 型中各参数进行了回归标定。给出了三种可能情况下，一幅路双向两车道路段是 否设置路边停车带前后，路段机动车和非机动车道通行能力损失的计算方法和计 算结果。 3 、引入了延误作为反映设置路边停车带对路段交通流影响的依据，通过对路 段机动车流受到阻滞时的微观行为进行分析，分连续流和离散流两种车流达到情 况，推导了路边停车带路段车辆受到阻滞干扰后的减速、加速延误模型和跟驰延 误模型，并利用调查数据对这些模型中的参数进行了标定，在标定过程中根据需 要还建立了路段机动车流速度密度模型，并根据调查数据对模型参数进行了 回归标定，通过给出算例，说明计算过程。 4 、在计算的基础上，得出了不同机动车流、非机动车流饱和度和路边停车驶 入、驶出频率时路段机动车流总延误的变化趋势。通过设定阀值，给出了判断不 同服务水平下路段是否应该设置路边停车带的定量依据。 关键词：路边停车；交通流；速度；通行能力；延误 分类号：u 4 9 l 北京交通大学硕士学位论文 a b s t r a c t a b s t r a c t ：1 1 1 en e g a t i v ei n f l u e n c eo fc u r bp a r k i n go nr o a di si n e v i t a b l e ，i m p r o p e r c u r bp a r k i n gc o x ic a u s er o a dt r a f f i cb o t t l e n e c k ，t r a f f i ca c c i d e n t sa n d 仃a m cc o n g e s t i o n h o w e v e r , o f f - r o a dp a r k i n gl o t sc a n n o tk e e pu pw i t ht h er a p i di n c r e a s eo fp a r k i n g d e m a n d ；t h e r e f o r e ，c u r bp a r k i n g , w i t hi t sc o n v e n i e n ta n df l e x i b l ec h a r a c t e r i s t i c ，a r c p l a y i n ga l li n c r e a s i n g l ym o r ei m p o r t a n tp a r ti nu n b a nr o a dt r a f f i c t 【l i sp a p e ra n a l y z e s t h ei n f l u e n t i a lr e l a t i o n s h i pb e t w e e nc u r bp a r k i n gl o t sa n dr o a dt r a f f i cs p e e d ，t r a v e ld e l a y a n dt r a f f i cc a p a c i t y , q u a l i t a t i v e l ya n dq u a n t i t a t i v e l ya n a l y z e st h ei m p a c to fc u r bp a r k i n g o nt r a f f i cf l o w f i r s t ，w i mt h ea n a l y s i so fi n f l u e n t i a lf a c t o r s ，i n f l u e n t i a lo b j e c t s ，i n f l u e n t i a lm a i l n a sa n d m e c h a n i s m s ，t h i sp a p e rf o c u s e so nt h eo n e s l a bd u a lc a r r i a g e w a yr o a d ，s y s t e m i c a l l y a n a l y z e sa l lt h ef a c t o r st h a tm a yi n f l u e n c et h er o a dt r a f f i cs p e e d ；d e s i g n sa n do p e r a t e s c o m p r e h e n s i v ea n ds p e c i f i ct r a f f i ci n v e s t i g a t i o n ；c o l l e c t sa n dp r o c e s s e sa l lt h e i n v e s t i g a t i o nd a t af o rm o d e l i n g ；a n a l y z e se v e r yi n f l u e n t i a lp a r a m e t e ru n d e rd i f f e r e n t t r a f f i cf l o wc o n d i t i o n s ，s e l e c t st h em a j o ro n e sa n da d d st h e mi n t ot h em o d e lf r o mt w o a s p e c t s ：t i m ea n ds p a c e ；b u i l d st r a f f i cf l o ws p e e d - v o l u m ec o r r e l a t i o nm o d e lo fo n e - s l a b d u a lc a r r i a g e w a yr o a dw i lc u r bp a r k i n gl o t s ，t h e nc a l i b r a t e st h em o d e lp a r a m e t e r s 丽t l l n o n l i n e a rr e g r e s s i o nm e t h o db a s e do ni n v e s t i g a t i o nd a t a s e c o n d ，t h i sp a p e rc a l c u l a t e st h et r a f f i cc a p a c i t yl o s so fv e h i c l el a n ea n dn o n - m o t o rl a n e b e f o r ea n da f t e rs e t t i n gu pc u r bp a r k i n gl o t so no n e s l a bd u a lc a r r i a g e w a yr o a du n d e r t h r e ep o s s i b l ec i r c u m s t a n c e s t h e n , t h i sp a p e ri n t r o d u c e sd e l a yt or e f l e c tt h ei n f l u e n c eo fc u r bp a r k i n gl o t st or o a d t r a f f i cf l o w b ya n a l y z i n gt h em i c r o c o s m i cb e h a v i o ro fd i s t u r b e dv e h i c l e s ，t h i sp a p e r b u i l d st h ed e c e l e r a t i o nd e l a ym o d e l ，a c c e l e r a t i o nd e l a ym o d e la n dc a r - f o l l o w i n gd e l a y m o d e lo ft h ed i s t u r b e dv e h i c l e so nt h ec u r bp a r k i n gr o a dr e s p e c t i v e l yu n d e rc o n t i n u o u s f l o wc i r c u m s t a n c ea n dd i s c r e t ef l o wc i r c u m s t a n c e ，t h e nc a l i b r a t e st h ep a r a m e t e r so ft h e m o d e lb a s e do n i n v e s t i g a t i o n d a t a i n a d d i t i o n , t h i sp a p e rb u i l d s t r a f f i cf l o w s p e e d - d e n s i t ym o d e lo fc u r bp a r k i n gr o a d ，c a l i b r a t e st h ep a r a m e t e r sw i t hn o n l i n e a r r e g r e s s i o nm e t h o db a s e do ni n v e s t i g a t i o nd a t a , a n da l s og i v e sa ne x a m p l et os h o wt h e c a l c u l a t i o np r o c e s s f i n a l l y , o i lt h eb a s i so fc a l c u l a t i o n , t h i sp a p e re d u c e st h ec h a n g i n gt r e n do ft o t a ld e l a y u n d e rd i f f e r e n tv e h i c l ef l o ws a t u r a t i o n , n o n - m o t o rf l o ws a t u r a t i o na n da r r i v a l - l e a v i n g f r e q u e n c yo fc u r bp a r k i n g b ys e t t i n gat h r e s h o l dv a l u e , t h i sp a p e rc o n c l u d e ss p e c i f i c q u a l i t a t i v ec r i t e r i o nw h e t h e ri ti sa p p r o p r i a t et os e tc u r bp a r k i n gl o t so nt h er o a du n d e r d i f f e r e n ts e r v i c el e v e l s k e y w o r d s ：c u r bp a r k i n g ；t r a f f i cf l o w ；v e l o c i t y ；, t r a f f i cc a p a c i t y ；d e l a y c l a s s n o ：u 4 9 1 v 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特 授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索， 并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国 家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权说明) 学位论文作者签名： ：写伟 导师签名： 签字日期：w g 年杉月6 日签字日期：如富年( 9 月( ，e t 北京交通大学硕士学位论文独创性声明 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除 了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也 不包含为获得北京交通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的 同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 学位论文作者签名：签字日期：年月日 致谢 本文是在北京交通大学“轨道交通控制与安全国家重点实验室完成的。论 文得到了国家9 7 3 重点基础研究发展计划课题子课题典型大城市交通疏堵问题 的综合实证研究( 2 0 0 6 c b 7 0 5 5 0 7 ) 、北京市交通发展研究中心项目北京市交通 结构优化研究、交通特性调查与分析，北京市科委项目道路交通流仿真与预测 预报系统( d 0 7 0 2 0 6 0 1 4 0 0 7 0 2 ，交管局主持) 等研究项目的支持。 随着毕业论文的完成，我的研究生学业即将结束，回首两年的硕士研究生生 活，有进步也有不足，但总体来讲，收获远远超过了期望。 首先，我要感谢我的导师毛保华教授和孙全欣教授，他们在学业和生活上都 给予了我莫大的指导和帮助，他们渊博的学识、敏锐的思维、开阔的视野和丰富 的学术研究经验一直深深地影响着我，从他们身上，我学到的不仅仅是专业知识 和科研方法，更学到了正确乐观的做人态度和积极严谨的工作作风，这一切都将 使我受益终身。我为能有这样的导师而感到万分荣幸和自豪，对老师的感激之情 无以言表，只有铭记在心，并送上一生的祝福。 同时，我还要感谢轨道交通控制与安全国家重点实验室课题组的所有成员。 这个大集体不仅为我提供了诸多学习和锻炼的机会，更给予了我很多温暖。师兄 弟们团结和睦，在学业上互相探讨，有合作有分工，齐心合力完成了一个个科研 课题；在生活中大家互相关爱，一起锻炼身体一起休闲娱乐。我感激这样一个团 队，感谢贾顺平副教授，彭宏勤副教授，以及刘海东老师、丁勇老师、陈绍宽老 师、刘智利老师、何宇强、陈振起、陈团生、杨静、郭谨一、刘爽、黄荣、李欢、 林琳、自立琼、贾文铮、高利平、刘明君、周方明、柏赞、高峰、常超凡、杨玲 玲、张萌、岳芳、王虎军等各位师兄师姐在学习和工作上的帮助；感谢王学勇、 李凯胜、姚宪辉、赖树坤、吴海俊、张鲁豫、秦颖、詹林霞、陈俊丽、雷莲桂等 同门和王神南、孙杰、马毅林等同学在学习和生活中的互相帮助；也要感谢张政、 田兆丰等师弟师妹们的支持。实验室里朝夕相处、同舟共济的这段美好时光将永 远留在我的记忆深处。 最后，要感谢我的父母，他们的理解和支持是我学习和生活的基础，也是我 不断进步的动力。 路漫漫其修远兮，在未来的人生路上我将继续努力! 1 绪论 1 1研究背景 1 绪论 依据城市交通流的状态，城市道路交通分为动态交通和静态交通两部分。动态 交通是指由于出行而产生的行驶在各等级道路上的不同车型、不同行驶路线的车 辆而组成的交通流总体状况。静态交通是所有停车行为和车辆停放状态的总称； 是指人们为完成不同的出行目的而产生的停车行为和保管车辆而产生的在不同区 域、不同停放场所的停放状态。静态交通与动态交通两者的内在关系应由动、静 态交通设施之间以及动、静态交通管理措施之间相互影响、相互制约的管理和协 调关系体现出来，必须均衡发展【l 】。 然而，随着我国城市化进程的加快，城市机动车拥有量迅速增加，一方面使得 道路交通量急剧增加，现有的通行能力越来越不能满足动态交通的需求；另一方 面也极大地促进了停车需求的增长，而停车设施的发展速度远不及需求增长速度， 存在着明显的停车供应缺口，这使得很多城市的静态交通矛盾突出。有资料显示【2 】： 截止到2 0 0 5 年底，我国供轿车停车的停车位缺口在4 0 0 万个以上。其中北京市缺 口2 9 万个、每年新增的轿车在2 0 万辆以上；上海市停车位缺口8 5 万个、每年新 增轿车1 0 万辆，如表1 1 所示。在停车位的缺口中，基本停车位缺口约占基本停 车位需求的4 0 ，公共停车位缺口约占公共停车位需求的7 0 。研究表明，城市 中每增加一辆注册车辆，就应增加1 2 - - - 1 5 个停车泊位。近2 0 年来城市机动车保 有量的年平均增长率高达1 5 左右，几乎平均每5 年翻一番。可见，我国停车供 给严重不足，城市停车设施承受着巨大的压力。表1 2 显示了国内一些城市与美国 芝加哥的公共停车场占机动车拥有量的比例【3 】。 表1 1 国内部分城市停车位缺口数( 万个) t a b l el - lp a r k i n gs p a c eg a pi ns o m ed o m e s t i cc i t i e s 北京上海广州深圳南京杭州 2 98 54 24 03 01 2 表1 2 国内外部分城市公共停车场位与机动车拥有量的比例情况( ) t a b l e1 - 2p r o p o r t i o no f a u t o m o b i l ev o l u m ea g a i n s tp u b l i cp a r k i n gs p a c ei ns o m ec i t i e sb o t hh o m e a n da b r o a d 芝加哥等台湾香港上海北京广州杭州成都福州长沙南宁汕头 2 5 3 3 1 6 73 2 65 75 34 06 4 5 3 9 52 10 43 9 路边停车是指机动车辆停放在道路边缘附近的停车行为总称，是相对于路外停 北京交通大学硕士学位论文 车而言的。作为一种停车方式，路边停车具有以下优点：充分利用道路空间资源、 满足短时停车之需要、对路外停车进行有效补充、占用空间少。同时，由于路边 停车发生在承担交通功能的道路上，具有诸多不足：降低道路通行能力、驶入驶 出停车位对路段交通造成延误、容易引起交通事故、造成城市道路周围环境景观 的恶化、对居民的生活和出行造成不便等。可见，路边停车对动态交通的负面影 响是不可避免的，因此大多数发达国家主张路边停车场应随路外停车场的增设， 逐步予以废止，以维持道路原有的功能。美国研究表吲4 1 ，大约有1 7 的城市交通 事故与路边停车有关。路边停车不仅违背干道建设保障车辆畅快通行的基本准则， 而且占用大量车道资源。所以，美国城市道路严禁路边停车，只在支路等地方可 考虑路边停车，路边停车仅占1 6 。日本对停车设施建设也十分重视，并采取车 主自备车位措施，路边停车日趋减少，现已下降到占全部公共停车位的1 3 ，属 于逐步取消范畴。而我国这一比例远远高于美国和日本，如表1 3 所示【3 】。 表1 3 国内部分城市路边停车位数与公共停车位数的比例( ) t a b l el 一3p r o p o r t i o no fc u r bp a r k i n gs p a c ea g a i n s tp u b l i cp a r k i n gs p a c ei ns o m ed o m e s t i cc i t i e s 香港上海南京重庆武汉成都杭州福州长沙南宁汕头 1 7 ，62 7 86 7 07 0 06 0 03 6 96 7 76 1 69 6 02 4 81 8 2 然而由于我国城市土地有限，人口密集，城市格局年代久远，不可能建设大量 的路外停车场来满足静态交通需求，在今后相当长的时间内，城市的路边停车方 式将会继续保持，这是一个不容回避的事实。针对我国非机动车交通出行比例较 高的情况，通过研究路边停车路段交通流的特性和对路段造成的延误，分析路边 停车与交通流之间的影响关系，在何种情况下适合设置路边停车带，尽量把路边 停车对路段交通造成的不利影响降到最低是迫切需要解决的问题。 1 2 研究目的和意义 基于上述背景，本文主要在经典交通流速度流量模型基础上，通过借鉴国 内外关于交通阻抗模型的研究成果，结合我国城市道路路边停车的实际情况，以 路边停车带路段的交通流实用关系模型研究为目的，分析各种影响因素，通过实 施交通调查，研究路边停车带路段的交通阻抗关系模型，并进行参数标定；研究 路边停车带对路段通行能力造成的损失值；分析由于设置路边停车带而引起的路 段交通流延误，研究延误模型与交通阻抗模型中各参数的关系，定量分析路边停 车带对路段交通流影响。 因此，本文的研究意义主要有： 2 1 绪论 ( 1 ) 为路段服务水平的合理评价提供依据； ( 2 ) 通过掌握路边停车对动态交通的干扰程度，可以更准确地预测路段交通流 延误，更合理地确定城市道路路段阻抗，更合理地评价路段服务水平； ( 3 ) 为路边停车场的合理规划和科学管理提供决策依据； ( 4 ) 通过分析路边停车对动态交通的影响，有助于路边停车场的合理规划和科 学管理，从而使负面影响减少到最低程度，充分发挥路边停车的优势和道路的使 用效能，缓解城市交通拥挤程度。 1 3国内外研究概况 国内外对于路边停车的研究有多个方向，涉及交通流理论、路边停车规划与 设置、需求预测、管理政策、收费定价、路边停车设计等多个方面，因此解决路 边停车是一个复杂的问题，需要考虑很多方面。限于本文研究主题，将主要从路 边停车对路段交通流影响的角度来回顾国内外研究现状。 1 3 1国外研究概况 研究路边停车对路段交通的影响，主要是从通行能力、交通流理论、行程延误 以及交通安全等方面进行研究。 ( 1 ) 通行能力方面：1 9 7 3 年，j a s o n 利用计算机模拟路边停车对道路通行能 力的影响及车辆行程延误【5 】；美国交通工程手册指出同一道路( 同宽与相同 交通条件) 上没有路边停车时可通过的交通量比有路边停车时大的多，路边停车 对道路通行能力的降低达1 4 - , 1 3 ；英国交通规划与工程一书介绍，不间断 的单向路边停车可使路上车流速度降低2 0 或更多；更具体的是，英国的w e l l s 导出了路边停车数与道路有效宽度减少量的关系图，指出每公里仅停3 辆车相当 于道路宽度减少o 9 米，其结果导致通行能力下降2 0 0 p c u h ；另据英国k i m b e r 的调查研究，路边停车对路上车流速度降低的影响为：每停一辆车时，车速减少 o 1 k m h e 6 j 。 ( 2 ) 交通流方面：多以交通流理论为基础，研究机非混行状态下，非机动车道 对交通流的影响。1 9 7 4 年，j i l l a | 7 做了非机动车道对交通流影响的研究，研究 表明，当机动车经过非机动车道上行驶的自行车时，机动车的平均速度往往会降 低，车辆在机动车道的位置往往会发生横向偏移。此后，一些交通工程学者和研 究人员不断地进行观测和研究，尝试总结出道路上机动车和自行车构成的混合交 通流的特性。比较常用的研究方法是观测机动车经过临近的自行车前、中、后的 3 北京交通大学硕士学位论文 速度变化和车辆横向位置变化。然后分析机动车速度或横向位移和其影响因素如 道路宽度、机动车速度和机动车流量等的关系。总的来说，可得出一般性的结论 是自行车的出现使得机动车可利用的有效道路宽度减少，从而降低了机动车的流 量，另一个结论是如果道路足够宽，自行车对机动车的负面影响会减小甚至可忽 略不计；在印度采用的研究方法是用p c e ( p a s s e n g e rc a re q u i v a l e n t ) 时值来量化 非机动车交通的影响( 自行车为0 2 5 ，马车为4 ) ；在印度尼西亚采用的研究方 法是按一定比例减少机动车道的宽度用于提供给非机动车使用来考虑非机动车交 通流的影响；在印度尼西亚公路通行能力手册( h c m ) i s 】的研究中采用侧向摩擦 的方法，该研究中把非机动车交通流和其它因素例如行人和公共交通站点看作是 侧向摩擦因素。这些侧向摩擦因素被认为对机动车速度的降低有不同的影响。从 而，利用实验数据建立了用于预测这些因素影响的经验公式，并提出了侧向摩擦 因素的分类标准。 路边停车对信号交叉口的影响与停放车辆距离交叉口的位置有关，韦伯斯特对 路边停车造成的延误损失做了相当多的实验，并且形成了理论体系【9 】。韦伯斯特假 设交叉口行车条件是稳定不变的，即车流的通过流量围绕一个固定的平均值随机 波动，当交叉口进口道通道被临时停泊的车辆局部阻塞时，进口通道的饱和流量 将明显下降，其后果是导致进口通道饱和度的突然增大。同样道理，一旦临时停 泊的车辆离开，饱和度又会发生一次突变，又恢复到正常的数值。韦伯斯特等学 者针对饱和度发生上述这种突变时的车流受阻情况做过模拟试验，以寻求饱和度 突变导致车流排队长度和延误时间的变化规律，并通过实验推导出由于饱和度突 变所导致车辆的额外延误计算公式。除了考虑路边停车的进出对动态交通的影响 外，韦伯斯特就路边停车的静态停放对有效宽度的损失也进行了详细的研究。如 果在靠近信号交叉口的路段，路边停车将会大大降低停车线附近的有效宽度，韦 伯斯特推导出道路宽度损失与路边停车到交叉口停车线距离的关系模型。 ( 3 ) 行程延误方面：1 9 6 8 年，w e b s t e r 就路边停车对车辆行程延误的影响进行 了研究 o j l j 2 】，并建立了路边停车的仿真模型。他的仿真模型是以一条双向四车道， 6 6 0 英尺长，含有2 0 个路边停车位的城市道路为基础。研究重点主要放在进出停 车场的车辆对路段交通流的“摩擦”影响。模型中，一个方向的两条车道一条用 于停车，另一条行驶车辆。模型假设需要停放的车辆会选择离它最近的空余车位 停放。但是这个模型最大的缺点就是最后没有进行标定( 至少在论文中没有提到) ， 并且假设在停放车辆停靠离开的整个时间段内，直行车流会被阻截在路上而不会 选择对向道路行驶，以避开阻塞。这一点与实际情况是不相符的。 ( 4 ) 交通安全方面：田纳西大学在为f h w a ( f e d e r a lh i g h w a ya d m i n i s t r a t i o n ) 所 研究的路边停车的安全性分析中依据大量调查数据，从不同道路等级、不同 4 1 绪论 用地类型、不同停车管理方式、不同停车场布置方式( 平行、不同角度的斜放) 等诸多与路边停车相关的因素出发，分析对停放车辆、路上行驶车辆、行人和停 车者的安全影响，并建立了它们之间的关系，该研究对路边停车的自身因素和路 边停车所影响的因素考虑得非常详细【1 3 1 。 1 3 2国内研究概况 国内一些学者就路边停车对动态交通的影响有过相关的分析和探讨，尤其是我 国台湾学者叶光毅在9 0 年代初就对这方面进行过深入系统的研究【l 7 1 。 同济大学何政军在停车供需、供应及分布理论研究【1 8 】中，进行了路边停车 对道路通行能力的影响分析，提出了从道路宽度的减少、侧向净空的减少、停放 车辆的驶入驶出三个方面对通行能力进行折减，折减后的通行能力与道路交通量 进行比较来确定是否可以设置路边停车带；依据通行能力的折减来确定允许设置 的交通量依据。 同济大学周商吾教授课题组在1 9 9 7 年5 月对上海市黄埔区南京西路上有无路 边停车的路段进行了对比调查，调查结果表明有路边停车路段的平均行程车速比 无路边停车路段下降了2 6 ，通行能力下降了2 7 ，服务水平在e 级和d 级之间 波动，车辆运行经常处于堵塞状态。 2 0 0 3 年，曾小明等人从路边停车对车道有效宽度、侧向净空以及驶入驶出停 泊点时对车流的影响等三方面分析，对道路通行能力的影响模型给出了相应的修 正系数【1 9 1 ，但对车辆驶入、驶出停泊点时对通行能力的影响并没有做具体分析， 该模型也没有和城市道路的横断面形式、交通组织方式以及不同的停车布置位置 相结合。 哈尔滨工业大学杨中良论文城市中心区路边停车规划与管理【2 0 】研究中，定 量分析了路边停车对道路通行能力的影响分析，通过从道路宽度的减少、侧向净 空的减少、停放车辆的驶入、驶出三个方面对通行能力的影响考虑。 邹贞元在城市静态交通管理理论与应用【2 1 】中提到路边停车的最大缺点就在 于对动态交通的影响，减少道路容量导致交通拥挤。路边停车占用道路面积，减 少道路有效宽度，降低道路使用功能。一般来说，允许路边停车，道路容量将减 少2 0 - 2 5 ，路宽越小容量减少的比例越大。 2 0 0 3 年，东南大学的梁军等人针对双向两车道采用路边垂直式停车方式的情 况，建立了计算停车到达和出发导致路段交通流延误的模型和公式，对这一问题 做了初步的探索，具有一定的实际意义。模型假定当行驶车辆遇到前方驶入、驶 出的停放车辆时，会产生排队，直至停放车辆驶入、驶出完毕才向前行驶 2 2 1 ，实 5 北京交通大学硕十学位论文 际上对于双向两车道道路，在停放车辆后到达的车辆会排队等待离开，一旦对向 车道提供足够大的空档，就会超越停放车辆继续行驶。这与实际情况不符，因此 模型还需要进一步的完善。 清华大学的尹杏娥在动静态交通相互影响分析及其应用研究中，进行了路 边停车的设置和安全性以及路边停车的停车模型等方面的研究，并进行了路边停 车交通影响的实例分析。他们的研究提供了一个正确的思路，但由于没有和城市 道路的横断面形式、交通组织方式以及不同的停车布置位置相结合，研究结果仅 限于理论，不适用于实际的操作。 路边停车路段与信号交叉口的距离是路边停车场设计的一个重要指标，为了尽 量减少路边停车对动态交通的影响，确定路边停车场的最佳位置至关重要。同济 大学的杨晓光和龙亮等人在韦伯斯特的研究成果基础上，推导出车均延误路 边停车路段到交叉口进口道停车线的距离模型，给出了车均延误不随路边停车到 交叉口进口道停车线距离变化的临界值，并通过具体案例分析，证明了模型理论 结果与v i s s i m 的仿真结果有较好的一致性，提出了路边停车路段与交叉口最佳距 离的设置方、法【1 2 】。但该模型仅仅考虑了路边停车造成的路宽损失，没有考虑路 边停车进出对动态交通的影响；并且模型只适合于车道进口道总宽5 2 m 至1 8 m 的 范围内，当车道进口总宽不在这个范围内时，模型不再适用；路边停车路段到交 叉口进口道停车线距离的初始条件必须大于7 6 2 m ，若小于7 6 2 m ，模型不再适用。 吉林大学杨伟亮在其论文路边停车对动态交通的影响研究 2 4 】中通过交通调 查数据构建了设置路边停车条件下，速度减少率与交通阻碍率、交通量变化率之 间的二元线性回归模型。但是模型中考虑的因素不够全面，没能反映出不同的车 辆驶入、驶出频率下速度的变化规律。 2 0 0 5 年，东南大学陈俊等人以无机、非分隔带城市次要道路为研究对象，分 别建立了设置路边停车带前后，机动车与非机动车车速和车流饱和度的关系模型， 分析了路边平均停放次数和平均停放时间对车辆行驶速度的影响，并提出混合交 通流条件下设置路边停车带的车流饱和度指标，最后简单分析了路边停车在驶入、 驶出停泊点时对车流状态的影响【2 5 1 。 东南大学梅振宇在其论文城市路内停车设施设置优化方法研究1 2 6 1 中关于路 边停车对交通流影响方面，根据对南京市六个路段的调查数据，对三种可以设置 路边停车的典型路段，分别建立了设置路边停车前后的速度交通量回归模型， 模型基于b p r 基本模型，根据不同的路段断面情况建立了本向机动车、本向非机 动车、对向机动车等影响因素与车速的关系模型，并将道路条件抽象成为空间障 碍率、将车辆驶入、使出频率抽象成为时间障碍率，对速度流量模型进行了 折减，并对参数进行了标定；在路边停车对路段机动车延误方面，通过对路边停 6 1 绪论 车带设置后车辆运行的微观分析，从不同交通量到达( 离散流、连续流) 情况推 导了路边停车带设置后车辆运行的减速加速延误模型和跟驰延误模型，并对 这些模型参数进行了标定；由此对设置路边停车带后对路段车流影响的路边停车 带参数和道路交通饱和度参数( 包括机动车饱和度、非机动车饱和度) 标准推荐 值进行分析，给出了定量设置路边停车标准。但是论文基于六个不同的道路断面 调研数据，将路边停车占用路段的空间障碍率加入模型中进行线性折减，忽略了 不同道路断面的差别；在推导路边停车对路段造成的延误时，只考虑了非机动车 的影响，没有算入路边停车的影响，且没有考虑非机动车的穿越概率，以有、无 路边停车带的速度流量模型计算结果作为跟驰模型中加、减速前后的速度来 计算延误不够精确。 1 4 研究内容和技术路线 1 4 1研究内容 本文主要选取城市道路中设置路边停车比较常见的一种路段，即一幅路双向通 行道路为研究对象，分析其路边停车带对路段交通流的影响。主要有以下几方面： ( 1 ) 系统介绍路边停车特点，并详细分析了路边停车对路段通行能力和交通流 的影响因素和影响机理； ( 2 ) 实施交通调查，获得实测数据，经过回归分析，构建一幅路双向两车道路 段下设置路边停车带时的交通流速度流量回归模型，并对参数进行了标定， 给出了一幅路双向两车道路段有无路边停车带时的路段通行能力损失值计算方法； ( 3 ) 通过分析设置路边停车带路段的机动车微观行为，分别针对离散流和连续 流两种情况，推导路边停车对路段车流的阻滞延误模型，利用调查数据对模型进 行标定，并给出算例。 ： ( 4 ) 在不同道路服务水平下，计算了不同参数条件时路边停车对路段造成的总 延误，得出总延误与各参数间的关系，从而给出不同条件下路段是否应该设置路 边停车带的推荐值。 1 4 2研究技术路线 本论文研究路线框图如图1 1 所示。 7 北京交通大学硕士学位论文 图1 - 1 论文研究内容逻辑图 f i g u r el - 1l o g i cs t r u c t u r ed i a g r a mo f t h e s i s 8 2 路边停车对路段交通影响特征分析 2 路边停车对路段交通影响特征分析 2 1 路边停车设置方式 相对于路外停车场而言，路边停车带是指在道路红线控制范围内设置的停车场 ( 带) 。由于城市的道路分为不同等级，行车条件各不相同，对路边停车的研究应 该基于道路状况分别讨论。 根据我国城市道路设计规范( c j j 3 7 9 0 ) 将城市道路分为四类，城市道路 交通规划设计规范( g b 5 0 2 2 0 9 5 ) q b 对各类道路进行了规划要求，概述如下： ( 1 ) 快速路：在特大城市和大城市中设置，主要联系市区各主要地区、市区和 主要的近郊区、卫星城镇，是主要的对外公路；快速路对向车道之间应设中间分 隔带，其进出口应采用全部控制或部分控制；快速路两侧不应设置吸引车流、人 流的公共建筑物的进出口。 ( 2 ) 主干路：主干路联系城市的主要工业区、住宅区、港口、车站等客货运中 心，承担城市的主要客货运交通，主要以交通功能为主；主干路上的机动车和非 机动车应分道行驶；主干路两侧原则上不应设置吸引大量车流、人流的公共建筑 物的进出口。 ( 3 ) 次干路：次干路是城市中数量众多的一般的交通道路，配合主干路组成城 市干道网，起联系各部分和集散交通的作用，兼有服务功能；次干路两侧可设置 公共建筑物，并可设置机动车和非机动车停车场、公共交通站点和出租汽车服务 站。 ( 4 ) 支路：支路是一个地区内的道路，是地区通向干道的道路，多用来连接次 干路和街坊路，用来解决局部地区交通，以服务功能为主；支路上不宜通行过境 交通，只允许通行为地区服务的交通，且可以根据城市的实际情况，规划为自行 车专用道、有轨电车专用道、商业步行街和货运道路等专用道路。 由以上两个规范可以看出，路边停车一般设置在次干路和支路，城市快速路不 允许路边停车，主干路原则上不允许，但可以视具体情况变通。根据城市道路的 类别以及横断面形式，路边停车场的设置可以分为以下两种情况： a 型停车场设置在机非混行车道上( 见图2 1 ，a 型) 主要存在于一幅路 和二幅路，设置停车场后，对机动车和非机动车都会产生一定的影响。 b 型停车场设置在非机动车道上( 见图2 1 ，b 型) 主要存在于三幅路和 四幅路，设置停车场后，主要对非机动车产生影响。但随着自行车出行需求的日 渐减少，一些非机动车道向机动车道转换，这种情况下还应考虑路边停车对机动 9 北京交通大学硕士学位论文 车的影响。 一幅路 a 型 三幅路四幅路 b 型 图2 ：1 路边停车场设置方式 f i g u r e2 - is e t t i n gf o r m so fc u r bp a r k i n gl o t s 以上四种路边停车场设置方式，在城市道路中比较常见的是a 型一幅路和b 型三幅路。其他两种也有存在，但不是很普遍。此外，上述四种布置方式只是基 本类型，事实上，根据具体的道路条件不同，还有不同的停放方式，如a 型一幅 路又可细分为单、双向通行两种，其中单向通行道路还可分为公交可逆与不可逆 两种；还有将路边停车带设于人行道上等情况。由于各种布置形式种类繁多，且b 型三、四幅路路边停车带设于机非分隔的非机动车道上，对路段机动车影响不直 接，故本文将重点选取城市道路中比较常见的一幅路双向通行道路为例研究路边 停车对路段交通的影响。 2 2路边停车特性 ( 1 ) 方便直接。路边停车的最大特点就是出行者可以将车直接就近停放于尽可 能靠近目的地附近，车辆的进出比路外停车场( 库) 要方便，步行距离最短，可 达性高。 ( 2 ) 周转快。这主要是指在城市c b d ( 中央商务区) 发生的路边停车。不论 1 0 nu 路 中央隔离带 幅 二 2 路边停车对路段交通影响特征分析 收费或水平如何，在城市c b d 内发生的路边停车其周转率是最高的，一般日周转 率可达到4 5 0 左右。 ( 3 ) 停驻高峰与动态交通同步。一般在城市c b d 范围内，路边停车的高峰时 段大多数与机动车的出行高峰同步出现，当机动车出行量减少时，路边停车的机 动车也趋向于减少。 2 3路边停车对路段交通影响因素及影响机理 影响路段交通流运行状态和通行能力的因素有很多，包括驾驶员、车辆、道路 条件、交通条件、交通环境等几大类影响因素，每一大类又可细分为很多具体的 影响因素。本文不一一列举，将主要分析由于路边停车设置而对路段交通流产生 的影响因素和影响机理。 2 3 1按影响指标划分 从影响指标来分，可分为对车速、行程时间、密度、车流量、通行能力、交通 安全、驾驶员舒适度等几方面的影响。本文将着重针对路边停车对车速与车流量 的影响关系、对通行能力的影响关系和对行程延误的影响关系三方面进行定性与 定量相结合的分析。 2 3 2按影响方式划分 从影响方式来分，路边停车对于路段交通流的影响归结起来可以聚类为时间和 空间两大方面。 时间方面对路段交通流的影响主要是车辆的驶入、驶出对路段机动车、非机动 车等造成的阻滞延误，即由于路边停车的驶入驶出，使得路段上行驶的机动车或 非机动车被迫经过减速、跟驰或停车、再加速等过程而造成的行驶时间上的延误。 空间方面对路段交通流的影响主要是由于道路宽度减少造成的摩擦延误，主要 包括道路宽度的减少、机动车与非机动车行驶的侧向净空减少、以及机动车、非 机动车驾驶员由于担心路边停车随时可能驶入、驶出，开车门或者由于视野不佳 等原因而降低行驶速度，造成的延误 2 3 3按影响对象划分 北京交通大学硕士学位论文 从影响对象来分，可分为对机动车流的影响、对非机动车流的影响、对机非混 行车流的影响、对交叉口的影响等几方面。下面分别针对路边停车对这些影响对 象的影响机理进行详细分析。 ( 1 ) 对非机动车流的影响 当自行车流量较小时，在路段上行驶有一定的灵活性和离散性，对于有机非分 隔带的非机动车道，只要留有一定宽度的路面，自行车就可轻松地绕过路边停车 继续前行，路边停车对自行车流的影响较小。因此对于三幅路和四幅路，利用非 机动车道设置路边停车带比较合理，视非机动车的交通状况，可以将非机动车道 完全转化为路边停车带或划出部分路面作为停车场，留出一定宽度的路面允许非 机动车通行。对于一幅路和二幅路，根据机非分隔线的有无分为两种情况。在没 有分隔线的道路上，路边停车设置在机非混行车道上，对混合交通流必然会有较 大的影响。即使有明显的机非分隔线，对于非机动车来讲，也不起根本性作用。 虽然路边停车停在非机动车道上，对机动车流没有直接的影响，但当自行车流量 较大时，成群的自行车发生绕行而占用机动车道，也同样会对机动车流产生较大 的影响。针对有机非分隔线的道路，利用非机动车道设置路边停车。文献【2 5 】指出 当路段非机动车流量饱和度大于o 4 时，路边停车会导致机动车车速产生明显降低， 而对非机动车车速的影响很小。因此，当路段非机动车流量饱和度大于o 4 时，建 议取消路边停车场的设置。 ( 2 ) 对机动车流的影响 路边停车对于路段机动车流的影响分为静止的路边停车和路边车辆的驶入、驶 出对机动车流的影响两种： 静止的路边停车对机动车流的影响。 路边停车占用了车道中的部分道路面积，外侧车道车辆需绕过路边停车前行， 对相邻车道车辆造成干扰。同时使得原来的交通流在各车道中的交通结构重新组 合，从而改变各车道中行驶的交通量以及交通组成。由于这些交通结构以及可利 用车道数等交通条件的变化，增加了横向干扰，其影响主要表现为以下一些方面： 道路上行驶车辆速度的下降、行驶车辆在道路上滞留时间的增加以及各种周期车 辆周转次数的降低。 经过实地观察，车辆的避让行为对交通流的影响很大。当在外侧车道正常行驶 的车辆遇到前方路边停车时，必然会产生避让，