（安全技术及工程专业论文）停车场交通安全研究与评价.pdf

西南交通大学硕士研究生学位论文第1 i 页 a b s t r a c t a sp a no ft h eu r b a nt r a f f i cs y s t e m ，s t u d yo nt r a f f i cs a f e t yo f p a r k i n gw o u l d a d v a n c ew h o l et r a f f i cs a f e t yi nt h ec i t ya n di n c r e a s et h el e v e lo fs e r v i c e s f r o m t h ep e r s p e c t i v eo fs a f e t y , e x i s t i n gp r o b l e m so fp a r k i n gl o t sa r ea n a l y s i s ，a n da p a r k i n gs a f e t ye v a l u a t i o ns y s t e mi se s t a b l i s h e dw h i c hm a k e ss e n s ef o rp a r k i n g p l a n n i n g ，d e s i g na n dm a n a g e m e n t b a s e do nd i s c u s s i o no np a r k i n gl o ts a f e t yp r o b l e m ，t h i sp a p e ru s et h e p r i n c i p l e sa n dm e t h o d so fs y s t e m se n g i n e e r i n g ，t oa n a l y s i ss e c u r i t yr i s k sa n d h a r m f u lf a c t o r si np a r k i n gl o t s ，a n de s t i m a t et h ep o s s i b i l i t yo ft h ed a m a g e ，i n o r d e rt od e v e l o pp r e v e n t i v em e a s u r e sa n dp r o v i d eas c i e n t i f i cb a s i sf o r m a n a g e m e n td e c i s i o n s i nt h i sp a p e r , f u z z ym a t h e m a t i c a lt h e o r yi sa p p l i e dt ot h ee v a l u a t i o no f s a f e t y ac o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o ns y s t e mi sp r o p o s e dt oe s t i m a t ep a r k i n gs a f e t y t a k i n gi n t oa c c o u n to fv a r i o u sf a c t o r s ，t h i sp a p e rs e t su pac o m p r e h e n s i v es a f e t y i n d e xs y s t e m b a s e do nw e i g h t e df a c t o r s ，a h pc a l c u l a t i o ni sc o n d u c t e dt om a k e d e t e r m i n a t i o no fc u r v e s ，r a m p sa l o n ge n t r a n c e sa n de x i t so f p a r k i n gl o t ，a n d p a r k i n gs p a c el a y o u t ，t r a f f i cs i g n sa n ds oo n u t i l i z i n gf u z z yc o m p r e h e n s i v e e v a l u a t i o n ，t h i sp a p e ra c h i e v e sm o r es c i e n t i f i ca n da c c u r a t ee v a l u a t i o no ft h e s t a t u so fp a r k i n gs a f e t yp u r p o s e s t h i sp a p e ri l l u s t r a t e st h ep a r k i n gs a f e t ya n a l y s i sw i t ha ne x a m p l e a c c o r d i n g t op r o b l e m se x i s t e d ；s u g g e s t i o n sa r ep r o p o s e dt oi m p r o v et h ep a r k i n gs a f e t yl e v e l h o p et h a tt h i ss t u d yc a nb eu s e df o rr e f e r e n c ei np r a c t i c e k e y w o r d s p u b l i c p a r k i n gl o t ；t r a f f i cs a f e t y ；f u z z yc o m p r e h e n s i v e e v a l u a t i o n ； 西南交通大学 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规 定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电 子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论 文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩 印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于 1 保密口，在年解密后适用本授权书； 2 不保密口，使用本授权书。 ( 请在以上方框内打“”) 学位论文作者签名：粉 日期：矽毋乒绍 指导老师签名多极纱plltl：l 一：m r 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 第1 章绪论 1 1 课题的研究背景及意义 伴随着社会的进步、经济的发展、人民生活水平的提高，小汽车越来越 多步入人民大众百姓之家。机动车数量迅猛增长，预示着我国小汽车普及时 代的到来，也给已经紧张的城市交通带来了巨大的压力。同时伴随而来的交 通安全问题也给社会带来了沉重的代价。公安部交管局统计显示，2 0 0 6 年， 全国共发生道路交通事故3 7 8 7 8 1 起，共造成8 9 4 5 5 人死亡，道路交通万车 死亡率为6 2 ，受伤4 3 1 1 3 9 人，直接财产损失1 4 9 亿元，其中，发生一次 死亡三人以上交通事故1 6 7 1 起，造成6 6 1 1 人死亡，发生一次死亡五人以上 交通事故3 2 6 起，造成2 2 4 4 人死亡，发生一次死亡1 0 人以上特大交通事故3 8 起，造成5 5 8 人死亡。交通事故不仅造成社会财富的极大浪费，威胁着人们 的生命安全，同时也对社会的安定团结产生一定的消极影响【l 】。为了有效的 减少道路交通事故，只重视道路本身的交通安全是不够的。还必须重视静态 交通安全，它直接影响到城市交通功能的发挥。 静态交通的概念是相对于动态交通而言的。动态交通主要研究城市中车 辆的行驶问题；静态交通则主要研究车辆的停放问题。动态交通和静态交通 是城市交通的两个重要组成部分，它们是相辅相承不可分割的关系，但在解 决城市交通安全问题的时候，大多数人只考虑到如何解决道路宽度、信号配 时等动态交通问题，而忽略了静态交通安全的协调问题。城市车辆停车难的 现象普遍存在，停车设施的不合理设置使交通矛盾日益加重，交通事故呈上升 趋势。 城市停车设施是城市社会经济发展和居民生活所必须的重要基础设施， 因此，对城市停车场出入口、坡道、车道半径、场内车位布局、交通标志、 标线、护栏等安全问题进行研究，把握城市停车安全问题，找出城市停车安 全建设与发展过程中存在的问题与不足，给交通管理者的决策提供一个重要 依据，从而设置科学的、安全的城市停车系统，促进城市动态交通与静态交 通的协调发展，达到缓解城市交通矛盾，促进城市交通与经济和谐进步，实 现城市交通现代化建设和可持续发展。因此本文的研究具有重要的现实意义。 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 页 1 2 国内外研究现状 1 2 1 国外研究现况 国外对停车规划问题的研究始于四十年代的美国，在工业化发达的国家 对停车方面的研究尤其得到了相当的重视。 美国是小汽车“自由型”发展的国家，每个家庭约有3 4 台小汽车，鼓 励使用汽车的政策随着汽车交通量的增加，停车以及相关问题日益严重，政 府对停车场的控制也发生了变化。2 0 世纪5 0 年代以前，主要是增加路外停 车场和交通附属设施来共同减少中心地区的交通拥挤，停车场越多越好。1 9 6 5 年出版了城市中心停车【2 j 。7 0 年代以后，政府认为停车场的作用由减少 交通拥挤转移到调整出行行为上来，1 9 7 1 年出版的 停车指导原则【3 l ，对 停车场的认识也由“越多越好 转变为对停车场的“控制和管理停车场，通 过重新评价停车场作用，使停车收费系统更加合理，增加停车换乘公交的出 行量。美国交通工程师协会( i t e ) 定期地更新停车产生率报告，在其1 9 8 7 年第二版【4 】中收集了1 4 5 0 个各种类型用地样本的独立停车调查数据。到9 0 年代，美国部分城市根据发达的公交系统，增加公交出行量，减少c b d 地区 的停车场，从而减少交通拥挤和空气污染。另外还有专家从经济收益出发对 停车成本进行研究p 6 ，7 1 。 英国伦敦是欧洲大城市中交通问题最严重的城市之一，为了解决伦敦的 交通问题，伦敦市在城市中心的约1 0 0 0 0 公顷的内伦敦停车地区( t h ei n n e r l o n d o n p a r k i n ga r e a ，简称为i l p a ) 控制路旁停车，实施路上停车管制。 1 9 9 2 年以来，英国运输部对停车和交通需求进行了系列研究【8 ，9 棚】，为了控制 停车场数量，限制在建筑物内设过多专用停车场，新建办公楼的专用停车场 设置了限度，办公楼与商店的配建停车场设置了上限，并动员私有停车场的 所有者将其停车场向公共开放【l 。 许多的德国城市都采用了限制私人汽车交通，保障公共交通和行人优先 的策略。科恩市在城市中心采取了人车分离的措施，在中心区的周边地区规 划停车场，进入中心地区的车辆停放到这些停车场，然后步行进入中心地区， 实行边缘停车的策略。汉堡市通过建设高速铁路网，设置郊外停车换乘 p & r ( p a r k i n ga n dr i d e ) ，提高换乘的便利性，来限制市区内的停车。停车换 乘停车场采用统一收费价格，并在附近建设了购物中心等服务设施i l 引。 西南交通大学硕士研究生学位论文第3 页 澳大利亚墨尔本在其交通战略1 9 9 7 ) ) 中，把充分提供便利的短时停车 作为中心区停车政策的主要目标，以此保证中心区的经济活动，并减少驾车 上班的人数，鼓励其改用公共交通。 日本于1 9 5 7 年颁布了停车场法，作为停车场设置、建设与管理的基 本法令。在1 9 6 2 年，日本制定了机动车停车场所之确保法和机动车停 车场所之确保法实施法令等一系列停车场法规，从而确立了停车政策制度 的基本框架，其主要内容是：严格限制路边停车场的使用及对违章停车的从 严处罚，使私人和公司用车不占用道路长时间停放，在路外要求落实自备停车 位，提高路外停车场需求，推广与鼓励民间投资兴建路外停车场。在日本“购 车自备车位 的观念己经深入民心【l 引。 区域许可证制度是新加坡为了缓解城市中心地区的交通和停车压力推行 的创新性举措。新加坡考虑了区位的因素，各分区均采用不同的分类标准【1 4 】。 该制度通过价格杠杆的作用和停车场供应的区域差别，来控制私人汽车的使 用。新加坡独具特色的多层停车楼( m u f t is t o r e yc a rp a r k ，简称为m s c p ) 被 广泛采用【i 引。新加坡的停车场布局是以居住区为块分布，多层停车楼一般选 址在居住区用地的“边缘 地段，用地紧凑、空间效益高，所以在用地紧张 的城市建设中具有很强的综合效益。大多的居住区停车场采用的都是m s c p 式停车库【l6 1 。 1 2 2 国内研究现况 国内对城市停车问题的研究起步较晚，在相当长的时间内没有得到足够 的重视，随着经济的发展，城市规模的扩大，小汽车数量急剧增加，停车矛 盾己成为国内各大城市面临的共同问题，解决停车问题己是当务之急，因此 各方面的研究力度均有所加大。 我国对城市停车问题的研究开始于2 0 世纪8 0 年代。当时的研究是以停 车调查为主要工作。武汉城建学院等开始了对风景区停车调查的研究，并对 停车设施的分类、布局规划理论和停车场( 库) 标准进行了初步的研究；同济 大学进行了上海市的停车调查，研究了城市中心区占路停车现状分析及对策 建议；北京工业大学等研究了停车设施的性质问题。 进入9 0 年代后，随着中国改革开放的进一步深入，许多城市机动车保有 量迅速增长，城市停车状况的恶化迫使停车问题的研究开始向纵深方向发展。 研究的内容主要包括停车需求预测、建筑物停车设施配建指标、公共停车设 施规划与管理、停车政策、停车管理模式等方面。中国城市规划设计研究院 西南交通大学硕士研究生学位论文第4 页 主持完成了大城市停车场系统规划技术研究的“九五 科技攻关课题【l7 1 ， 结合该课题，同济大学进行了建筑物配建停车场设置研究，南京交通规划所 进行了城市中心区停车设施供应与路网平衡关系研究。广州市城乡建设委员 会组织完成了广州市停车管理研究【l 引，全面分析了广州市停车发展的现 状，综合当时国内外的研究成果，对典型的停车需求分析与预测模型进行了 比较分析及适应性评价：制定了广州市停车设施分布控制性规划，并就广州市 停车方面存在的问题提出了管理机制、停车政策和法规的改善建议。 香港于1 9 9 0 年1 月颁布了香港交通政策白皮书，通过对车辆实行首 次登记注册和年度使用费，控制机动车的拥有和使用数量，对香港中心区的 停车设施供需保持低水平的平衡，对于繁忙地区不充分提供停车设施，同时 采取高额停车收费政策，通过一系列控制措施达到减少出行，实现交通需求 管理。香港运输署又于1 9 9 5 年完成的泊位需求研究【i9 】中介绍了香港所 进行的停车调查，通过对1 9 9 4 ，2 0 0 1 ，2 0 0 6 年的停车需求和供应的预测评估， 提出近期缓解停车问题的四项措施，即改善泊位设置规划标准、尽量利用现 有设施潜力、需求控制和增建设施。香港的占路停车只占1 7 【2 们。 台湾在1 9 8 7 年完成的都市停车问题专题研究【2 l 】中分析了都市停车 问题的症结，提出了内容广泛的改进对策，并研究了停车场建造型式选择： 台湾于1 9 9 1 年7 月颁布停车场法，1 9 9 3 年行政院又颁布了 改善停车问 题方案，并颁布“政府兴建公共停车场投资计划一、“台北市建筑物增设室内 公共停车空间鼓励要点 、“台北市公有收费停车场管理办法力等。台湾萧再 安、吴东凌等以台北市为例，提出了公共路外停车场兴建的三阶段评选模式。 现阶段城市停车供需矛盾更加突出，政府和从事城市交通工作的专家学 者对停车问题进行更加广泛的研究和探讨。近几年的研究有：陈峻、王炜对城 市道路路外停车设施出入口对城市动态交通的影响入手，运用排队论方法进 行了停车场入口道长度的设计，进行停车场出口道通行能力及服务水平计算 方法研究和评价分析【2 2 1 。杨中良对城市中心区路边停车的规划与管理进行了 研究，该文结合广州停车管理研究和哈尔滨停车规划与管理研究，主要对路 边停车场的合理规模、设置交通量依据和管理对策进行了研究，提出了综合 广义费用最小的路边停车最优控制规模的理论分析模型【2 3 1 。关宏志、刘兰辉 等进行了大城市商业区的停车行为研究，文中以北京西单地区为研究对象， 在调查、分析的基础上研究了机动车的停车行为，建立了以调节地上、地下 停车场需求政策为目的的停车场选择模型，并对停车场选择费用的阈值进行 了探讨 2 4 , 2 5 j 。台湾的曹寿民等人则通过对影响城市停车设施服务水平的指标 西南交通大学硕士研究生学位论文第5 页 的分析进行停车规划方案的综合评价2 6 1 。龙俊仁提出差别化停车发展战略， 将区域差别性引入到城市停车系统发展战略研究【2 7 1 。上述研究多从规划、管 理角度出发，很少涉及城市停车交通安全方面的探讨。 1 3 研究的主要内容 本论文的研究目的是从交通安全角度出发，通过对城市停车场出入口、 坡道、车道半径、场内车位布局、交通标志、标线、护栏等交通问题进行研 究，把握城市停车安全差异化机理，找出城市停车安全建设与发展过程中存 在的问题与不足，为交通安全管理提供了决策的科学依据，确保停车系统的 安全功能得到充分发挥。 研究的主要内容有： 1 对我国城市停车场安全现状剖析，首先分析了我国城市停车的发展现 状，进而分析我国城市停车安全问题以及解决思路。 2 城市停车场出入口：分析城市道路路外停车设施出入口与城市动态交 通的相互影响，设计停车场出入口的长度以及安全交通组织方式。 3 停车场坡道、车道半径设计：首先分析城市公共停车场坡道、车道半 径设置原则及其影响因素，通过多方案综合比较，对备选方案进行安全优选 排序，选出最优方案。 4 停车位布局分析：根据国内外部分城市停车场内车位布局现状分析， 提出了停车场内车位布局管理的重要性，并联系当前我国城市停车场内车位 布局的实际情况，提出我国城市停车场内车位布局管理政策建议。 本文采用系统工程科学原理，针对停车场出入口的路网条件、停车场类 型、出入口长度和数量、服务水平、停车场的布局、停车位的空间、停车场 交通安全设施、转弯半径和坡道以及停车场安全疏散等因素进行分析，通过 定性与定量相结合的层次分析法来确定评价因素权重，使权重的赋值更加科 学合理，并将综合模糊评价理论应用于停车场交通安全研究，最终建立构建 了停车场交通安全评价指标体系和评价方法，并结合实例对停车场交通安全 分析研究。 西南交通大学硕士研究生学位论文 1 4 论文的技术线路 # 鞯榔 囊 擘 # # 嚣 # 黼黼 图卜l 技术线路图 第6 页 i l l - l l - 西南交通大学硕士研究生学位论文第7 页 第2 章停车场交通安全因素分析 2 1 停车场类型 按照建筑的类型停车场可以分为地面停车场、地下停车场、地上停车库、 多用停车库和机械停车库等几大类。 地面停车场：又常被称为广场式停车场，具有场地布局受限小、停车出 入方便、人员管理简单、建设成本低等优点，是我国最常见的停车场。 地下停车场：修建在地下的具有一层或多层的停车建筑。可以节省城市 用地，提高土地使用价值并且缓解城市用地紧张的矛盾。但地下停车场的照 明系统、通风系统、排水系统及建设费用使地下停车场的建筑成本和管理成 本较高。 地上停车库：即停车楼或立体停车场，是指专门用来停放车辆的建筑物。 由于其成本高昂及车位利用率较低，地上停车库在国外已越来越多被多用停 车库所代替。 多用停车库：即为具有多种用途的建筑，除了主要用于停车外，它的相 当一部分的建筑面积还可以用于商业、金融、娱乐及办公等用途，这样就可 以使多用停车库的吸引力大大提高，车位利用率也比较高。机械停车库：为 了更有效的利用城市空间，人们将机械制造技术、控制技术等应用于停车场 建设，机械停车库就此产生。机械式停车库由于减少了车辆驶入停车位的时 间，更加的环保，在国外采用较多。 停车场可达性作为一项评价指标是因为良好的可达性可以减少车辆驶往 停车位的时间，从而间接的减小了车辆在这个过程中发生事故的危险性。 表2 - 1 停车场类型可达性分析 类型 特点可达性 地面停车场布局灵活，成本低廉可达性好，排队现象较少 地下停车场节省土地，成本较高可达性好，排队现象较少 地上停车库节省土地，成本高昂可达性好，排队现象较少 多用停车库具有多种用途的建筑，车位利用率高 可达性较好，但行人干扰较多 机械停车库最节省土地，维护费用高可达性不好，要等待排队进入 西南交通大学硕士研究生学位论文第8 页 2 2 停车场交通安全内容 停车场交通安全研究是一项系统工程，它是以停车场的“人一机一环境 系统为研究对象，运用系统工程的理论与方法，分析、评价停车场的交通安 全性。在停车场的“人一机一环系统中，所研究的“人力是指所有与停车 场相关的人员，包括进入停车场车辆上的驾驶员、乘客以及经过出入口处对 车辆进出停车场相互影响的行人等；所谓“机”主要是指进入停车场内服务 的车辆：而这里研究的“环境 主要是指停车场内部的道路技术指标、出入 口处的路网条件、停车场服务水平、车辆布置方式、通道布局、照明及标志 等因素。 2 2 1 外部影响因素 1 路网条件 路网条件主要取决于路网结构、路网密度及路网通达性。如果路网结构 差，就会造成停车场所在的区域或停车场所在的道路的交通压力集中，形成 路网交通压力分布不均而导致拥堵，从而影响停车场的服务水平及进出车辆 的安全行驶。如果路网密度小则会使道路不够用，会产生车多路少供需倒置 型拥堵，停车场布局在有限的道路上更会加剧交通不便的因素，产生一系列 不安全的交通隐患。路网通达性差则会延长驾驶员在通向停车场的道路行驶 时间，驾驶员在行驶过程中将会分散注意力去寻找停车场所在位置，如果此 时驾驶员的驾驶技能不足以应付突发事件( 如前方车辆突然减速、刹车或者 行人横穿马路) ，将会导致安全事故的发生。 2 道路条件 道路条件的许多因素决定了车辆在上面行驶的情况，比如道路的板块形 式、车道数目、道路宽度、曲线半径及坡度等，而车辆在停车场出入时候必 然要与道路上的车流发生影响，例如道路中间存在有绿化隔离带，将会阻止 停车场车辆左转弯出入，这样会大大减少车辆的交通冲突点，降低事故发生 的机率，提高停车场的安全性。因此本文中道路条件也成为影响停车场安全 的因素之一。 我国城市道路设计规范c j j 3 7 9 0 按照道路在城市交通路网中的地位、 交通功能以及对沿线建筑业的功能分类，城市道路可以分为快速路、主干路、 次干路和支路四类，概述如下表： 西南交通大学硕士研究生学位论文第9 页 表2 - 2 城市道路出入口设置分类表 车速 道路功能特点出入口设置 ( k m h ) 设有中央分 快速路主要设置在特大或隔带，具有四 快速路两侧不应 快 大城市，为城市中大量、长距条以上机动车 设置吸引大量车 流、人流的公共建 速 离的快速交通服务，是联系城道，采用分向、 6 0 8 0 路 筑物的进出口。两 市各主要功能分区及过境交分车道、全立 通服务交和控制进、 侧一般建筑物的进 出口 出口应加以控制 主干路是联系城市中功能 分区( 如工业区、生活区、文采用机动车 主 化区等) 的干路，是城市内部与非机动车分主干路两侧不应 干4 0 6 0 路 的大动脉，并以交通功能为隔形式，如三设置吸引大量车流 主，担负城市的主要客、货运幅路或四幅路 交通 次干路是城市中数量较多次干路两侧可设 次 的一般交通道路。次干路与主两幅路或三置公共建筑物，并 干 4 0 路 干路组合成道路网，起集散交幅路可设置机动和非机 通的作用，兼有服务的功能动车停车场 支路为次干路与街坊路的 为地区服务的交 支 机非混行， 3 0 通，可设置机动和 路 连接线，解决局部地区交通， 多为单幅路 以服务功能为主 非机动车停车场 3 驾驶员熟悉程度 车辆行驶时如果驾驶员对路网不太熟悉，未能及时的变换车道，那么车 辆在驶入停车场的过程中将会对靠路一侧的车道上行驶的交通流干扰并有可 能堵塞本车道上行驶的车流。因此要考虑该停车场的停放车辆组成，是否外 来车辆居多等因素，因为外来车辆通常不熟悉停车场所在的路网条件，他们 需要花费更多的时间和精力来寻找停车场入口。在城市道路上安装恰当的交 通标志、标线及诱导标牌有利于这部分车辆顺利驶入停车场。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 0 页 2 2 2 交通安全关键点 本文主要研究停车场的交通安全内容包括出入口、内部设计、内部交通 组织及疏散等问题 1 停车场对城市动态交通的直接影响主要在停车场出入口对相关路段上 交通流的相互干扰，通过对停车场出入口交通流量及交通组织方式的研究， 使机动车在城市交通与停车场内部交通顺畅、有序、安全的衔接，具有重要 的意义。 2 停车场内部设计和交通组织是停车场设计的重要组成部分，因此针对 停车位的空间、停车位的布局及停车场内的交通流组织分析是十分必要的。 对停车场的交通特性进行分析其可能存在的安全隐患和原因，针对问题，采取 有效措施，从而达到防范事故的发生的目的。 3 当火灾发生时快速有效的安全疏散停车场封闭空间内的人员是减小危 害后果及抵御事故的最有力措施。这就需要我们在事故或灾害发生前制定停 车场安全疏散行动方案，对停车场安全疏散的各项辅助设施进行研究。 西南交通大学硕士研究生学位论文第l l 页 第3 章停车场出入口交通安全分析 3 1 停车场入口交通安全研究 车辆从城市道路上进入停车场，良好的停车场入口交通组织可以增加停 车场的可达性，尽可能的减少对相关路段上交通流的干扰，提高通行能力和 通行安全。停车场入口安全影响因素主要有路网条件、驾驶员熟悉程度、入 口道的长度设计、行人和自行车的交通干扰、安全视距及停车场的类型。 我国城市道路交通规划设计规范( o b5 0 2 2 0 - - - 9 5 ) 中有关规定如下： 8 1 8 机动车公共停车场出入口的设置应符合下列规定： 8 1 8 1 出入口应符合行车视距的要求，并应右转出入车道； 8 1 8 2 出入口应距离交叉口、桥隧坡道起止线5 0 米远。 目前的城市停车场设计规范只考虑了出入口与外部道路的相互安全问 题，没有从停车场出入口本身的服务水平进行研究，随着城市内车辆的大幅 度增多，城市道路上的车辆与停车场出入的车辆的相互影响以及产生的安全 问题也越来越突出，这就需要我们对停车场出入口的交通安全问题进一步分 析研究。 3 1 1 入口处与道路交叉口的关系 根据参考文献【3 l 】的研究可以得出：车辆驶入停车场的过程要有足够的 距离来完成变换车道和减速等操作，通过分析下图，我们可以得到这个最小 的安全距离。 l _ _ w _ _ m _ _ ，p 交叉鼹霹 、 图3 - 1 停车场入口安全距离示意图 图中三一安全距离( 米) ； 三1 一车辆长度( 米) ； 三2 一感知反应距离( 米) ； 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 2 页 三3 一右转作用距离( 米) 。 1 车辆长度三i 采用标准车车辆长度或该停车场的主要车辆长度，本文取桑塔纳3 0 0 0 车型作为样本车进行分析，车长为4 6 8 7 米。 2 感知反应距离工2 厶：旦( 3 1 ) 3 6 式中矿一直行车辆行驶速度( 公里小时) ，本文取值为城市内一般道路通 行速度4 0 公里小时； f 一驾驶员感知、判断及动作时间( 秒) ，这与驾驶员平时的驾驶技 能与心理素质有关，按照有关资料的分析可取1 5 2 秒。 3 右转作用距离岛 这是直行车辆开始减速到停车场出入口的距离，它与车辆的速度与制动 性能有关。 v 2 一k 2 厶2 五藏( 3 - 2 ) 式中n 一直行车辆在停车场出入口的行驶速度( 公里小时) ，由于车辆 应在停车场入口处交费及办理手续等，这里假设车辆行至此处 停止，h 取值为0 ； t ；t 一直行车辆的减速度( 公里川、时2 ) ，本文取值为8 公里d , 时2 。 代入数值可以得出 三= 厶+ 厶+ 厶= 4 6 8 7 + 等+ 簧未划米 通过对这个最小安全距离的分析，我们可以得出在距离城市道路交叉口 一定的范围内不应设置停车场的出入口，否则将会产生安全隐患。 3 1 2 行人和自行车交通干扰 车辆由机动车道进入停车场时不可避免的要经过非机动车道和人行横 道，自行车和行人在没有外界干扰的情况下一般以自由速度的行进，根据有 关资料统计，行人在道路上步行时，一般的平均步行速度大约为1 4 m s ，如 果人群没有注意到机动车时，驾驶员就要被迫突然做出应急措施。行人经过 时的危险程度与过街人数有关，行人数量多时，驾驶员易提高警惕，且车速 不快，故安全程度高，行人数量少时，不易引起驾驶员的注意，危险程度较 西南交通大学硕士研究生学位论文第13 页 大。等候横过道路的时间不论男性或女性，随着年龄增加丽相应的有所延长， 但等候时间过长，有些人就会失去耐心不再等待，一般认为等候时间容许以 3 0 秒钟为宜。当机动车与之发生交通冲突时，人群通常会利用其通行空间小 的优势强行通过交通间隙，造成车辆排队等待，从而影响路段上车辆的通行。 而自行车具有轻巧、方便和灵活的特点，在行车过程中表现散漫、自由和抢 路等现象，骑盘行车的入由于存在认识偏差，敢于在汽车流中空档穿插、挤 占车道和汽车抢行等，都产生事故的安全隐患。本文采用交通干扰率g 作为 评价影响停车场的指标，交通干扰率越大说明对交通安全的危害性越高。 g ：盟垒 ( 3 3 ) 6 蜴 式中g 一行人( 自行车) 交通干扰率； 9 l 一行人( 自行车) 高峰时段，机动车辆出入停车场数量； q 2 一行人( 自行车) 平峰时段，机动车辆出入停车场数量。 3 1 3 停车场视距安全设计 视距就是驾驶员为安全行驶能够看到的道路前方的距离，分为停车视距 和超车视距。停车视距又称为普通视距，是当驾驶员发现道路前方有障碍物 时，为了防止车辆与障碍物碰撞所必需的制动停车视距，超车视距是在相临 的两个车道上超车时，为了防止与对向车碰撞所必需的视距。在本文中，只 需对停车视距研究即可。这就需要分析视距三角形：平面交叉路口处，由一 条道路进入路豳行驶方向的最外侧的车道中线与相交道路最内侧的车道中线 的交点为顶点，两条车道中线各按其规定车速停车视距的长度为两边，所组 成的三危形。在视距三危形内不允许有阻碍司机视线的物体和道路设施存在。 圈3 - 2 最小筏距三焦形 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 4 页 我国交通工程手册规定，车辆双向行驶出入口宽度不得小于7 米，单向 行驶出入口不得小于5 米，且有良好通视条件。停车场出入口还应退后红线 1 0 米以外。出入口视距保证如下图所示： 图3 - 3 出入口视距示意图 同时出入口处还应满足安全时距的要求，时距是时间的距离，是驾驶员 从发现情况做出反应，到车辆完全停止所需要的时间，单位为秒。在发达国 家的交通法规中，为了保证交通安全的需要，明确的规定了安全时距不小于 2 5 s ，在交通工程理论上一般都取2 s 为临界反应时距。 感知判断操作 事件+ 眼耳卜大脑+ 手脚车 图3 - 4 驾驶员反应时距图 如果停车场的安全视距和安全时距不能够满足上面的要求，我们则认为 该处存在事故隐患，需要扩大安全视距或者完善该处的交通设施并降低事故 冲突点的车速来进行治理。 3 1 4 入口道交通安全设计 车辆进入停车场的过程我们可以视其为需求与服务的过程，因此用排队 论的方法进行停车场入口道的设计【2 引。 图3 5 排队论的一般模型 去一离一辆一 1，|赢| | 赢 赢一 一 划 顺r，虫：i痱 辆一车一 日 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 5 页 1 入口道长度模型构建 本文通过查阅参考文献 2 9 】、【5 6 等运筹学相关书籍的相关内容并结合停 车场入口道的实际情况，分析建立停车场入口道长度模型。 ( 1 ) 生灭过程描述和特点 生灭过程是服务系统的基本数学模型，由于在排队服务系统中，顾客的 到达相当于“生，顾客的离去相当于“死，顾客在系统中数量的增长正如 社会系统中人口的增长一样，因此可以把服务系统用生灭过程这一数学模型 来描述。生灭过程的一个主要特点是它的随机性。顾客到达服务系统的时间 和数量是随机的：对每个顾客进行服务的时间长短也是随机的。一般来说，对 随机过程建立数学模型和求解都是很困难的，只有在某些条件下，才能建立 结构简单、运行指标明显的数学模型。例如利用马尔可夫随机过程。在实际 交通过程中，我们经常遇到泊松分布的情况，而泊松过程具有马尔可夫过程 的性质，使得我们容易建立数学模型并求得解析解。 ( 2 ) 马尔可夫随机过程 马尔可夫随机过程是指在任意时刻t o 系统过程未来时刻( f l i p 1 ) ，定义停车场入口不会发生 对该路段交遥流的干扰的概率为9 5 ，则停车场入叠道无车辆进入鲍概率 为 甄慧l p ( 3 1 4 ) 此时入口道有露辆车进入的概率为 死嚣p “( 1 一力 ( 3 1 5 ) 所戬停车场入溜道设计长度为 k k + ( n - 1 ) x k 1 = l 一= l - 霉茎l 一0 9 5 | j j ( 3 1 6 ) 式中彤一入墨道排队车辆数； k 一驶入车辆平均长度，由驶入车辆的车型而定，通常k = 5 7 米； l 幽一驶入车辆平均车头间距，由于驶入车辆车速一般较低，因此通 常l 趣= 3 - - - 5 米。 例如：某停车场高峰时期车辆到达数为7 4 p c u h ，该停车场的设计出入 能力力1 5 0 p c u h ，所以可以计算凄： 蕊三= 丝；0 4 9 3 ， p 蕊i = 丽。 ， 露1 ) u 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 9 页 由p 0 ：l - p = 0 5 0 7 ，见2 ( 1 一力可以计算出下表 表3 - 1概率数值统计表 编号尼只咫尼 数值 0 5 0 70 ，2 5 40 1 2 70 0 6 3 合i - i - p n 0 5 0 7o 7 6 王0 8 8 70 9 5 0 则入口道3 辆以上车辆同时到达的概率为 土 或“) = l 一或孀) = l 一霉= l 一0 9 5 = o 0 5 i = l 即3 车以上同时到达该停车场的概率只有5 ，所以我们按照3 车排队长 度设计入口道长度时，有9 5 的时间不会发生车辆拥堵现象。 二如n x 上。+ ( - 1 ) x 上出= 3 5 + 2 x 3 = 2 1 米 震该荐车场入墨道只有1 5 米，在停车高峰期阆将会在城市道路上排队等 候，减小道路通行面积，造成交通事故的隐患。建议将入口道延长以满足停 车场交通安全的需要。 ( 2 ) 多通道服务系统( m m n ) 运营 城市道路交通规划设计规范g b5 0 2 2 0 - - 9 5 规定少于5 0 个停车位的停 车场，可设一个凄入口，其宽度宣采用双车道；5 0 , - - - 3 0 0 个停车位的停车场， 应设两个出入i ：1 ；大子3 0 0 个停车位的停车场，出口和人口应分歼设置，两 个出入口之间的距离应大于2 0 米。所以在考虑单通道服务的同时，我们还要 考虑“多通道服务挣，研究停车排队长度和等候时间。 服务强度p 五 p = 一 图3 - 8 多通道服务系统 堕耄 ( 3 - 1 7 ) 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 0 页 系统空闲的概率尸。， 最o ) 2 剿”+ 初 ( 3 - 1 8 ) 舶2 ：三 p 厶_ 可p v + 丽l p ( o ) 协2 - 南 ( 3 2 ，) 3 2 停车场出口交通安全研究 停车场出口安全的主要影响因素有出口处路网条件、行人和自行车的交 通干扰、安全视距、停车场泊位规模、高峰小时驶出率以及出口处动态交通 流量的组织状况 我国国家技术监督局、建设部联合发布的城市道路交通规划设计规范 ( g b 5 0 2 2 0 - 9 5 ) 中有关规定如下： 8 1 8机动车公共停车场出入口的设置应符合下列规定： 8 8 8 1 出入口应符合行车视距的要求，并应右转出入车道： 8 8 8 3 少于5 0 个停车位的停车场，可设一个出入口，其宽度宜采用双 车道，5 0 - 3 0 0 个停车位的停车场应设两个出入口，大于3 0 0 个停车位的停 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 1 页 车场，出口和入口应分歼设置，两个出入嚣之闻的距离应大于2 0 米。 3 2 。1 出口交通影响分析 车辆从停车场出口驶入城市道路时需要等待可穿越的空档来进入道路上 的交通流。由予道路上的车流具鸯优先行驶权，巍停车场蹴蜀所在道路上的 车流密度较大时，停车场驶出的车辆就将会花费较多的时间进行等待，如果 驾驶员失去耐心将车辆强行驶入道路，这种穿越就会强起大量车辆的延误、 捧跌、堵塞甚至交遥事故，减少道路的通行镜力和降低道路服务水平。 道路的通行能力规定为：在一定的时段和道路、交通、管制条件下，人和 车辆通过车道或道路上的一点或均匀龋面的最大小时交通壁。 我国对通行能力的定义为道路设施疏导交通流的能力。即在一定的时段