A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
במחקר זה מנותחת השפעת החניה בצד הדרך על רחוב עירוני. התהליך כולו מורכב מאיסוף נתוני תנועה, עיבוד נתונים, סימולציית פעולה, כיול סימולציה וניתוח רגישות.
חניה בצד הדרך היא תופעת תנועה נפוצה בסין. רחובות עירוניים צרים, דרישות חניה גבוהות ומחסור בחניונים מאלצים את הציבור לעסוק בחניה אקראית בצד הדרך. מוצע פרוטוקול לקביעת ההשפעה של רכב חונה בצד הדרך על כלי רכב חולפים. בחקירה זו, נבחר רחוב עירוני דו-כיווני ודו-מסלולי שבו רכב אחד חונה בצד הדרך לאיסוף נתוני תנועה. על בסיס נתונים אלה נקבעת השפעתם של כלי הרכב החונים בצד הדרך על מסלולם ומהירותם של כלי רכב חולפים. בנוסף, מודל מיקרוסימולציה מיושם כדי לקבוע את ההשפעה של חניה בצד הדרך על אורך התור המרבי, עיכוב, פליטות, ואינדיקטורים אחרים תחת נפחי תנועה שונים על פי ניתוח הרגישות. התוצאות מראות כי כלי רכב החונים בצד הדרך משפיעים על מסלולם של כלי רכב חולפים לאורך כ-80 מ' ויש להם השפעה שלילית על המהירות, כאשר המהירות הנמוכה ביותר נצפית במיקום הרכב החונה בצד הדרך. תוצאות ניתוח הרגישות מצביעות על כך שנפח התעבורה עולה באופן סינכרוני עם ערכי המחוון. הפרוטוקול מספק שיטה לקביעת ההשפעה של חניה בצד הדרך על מסלול הנסיעה והמהירות. המחקר תורם לניהול מעודן של חניה עתידית בצד הדרך.
האצת העיור מלווה בעלייה ברורה בבעלות על כלי רכב מנועיים ובזרימת התנועה העירונית. בשנת 2021, הבעלות על רכב בסין הגיעה ל -378 מיליון, המייצגים גידול של 25.1 מיליון לעומת זה בשנת 20201. עם זאת, המצב הנוכחי עם קיבולת כבישים לא מספקת וטכנולוגיית ניהול תנועה מוגבלת הוביל לפער ברור יותר ויותר בין היצע וביקוש לתנועה עירונית. לכן, עומסי התנועה בכבישים התגברו בהדרגה. כבעיה הנפוצה ביותר בתחבורה עירונית, עומסי תנועה גורמים לסכנות רבות ומושכים תשומת לב רבה מחוקרים 2,3,4. בנוסף להארכת זמן הנסיעה, עומסי התנועה גם מחמירים את הזיהום הסביבתי, מגבירים את צריכת האנרגיה ומגבירים את פליטת המזהמים ב-5,6,7,8. יש מתאם חיובי בין גודש התנועה לשיעורי התאונות 9,10. מלבד ההשפעות שהוזכרו לעיל, גודש התנועה הגובר פוגע בהכנסה ובתעסוקה11, והשפעה זו קשורה קשר הדוק לחיי היומיום של אנשים ובכך הופכת את זה לאחת הבעיות המרכזיות בערים. עם התפתחות הערים, ההשפעה השלילית של הגודש בכבישים על החברה תמשיך לגדול.
עומסי התנועה משקפים באופן מקיף בעיות תנועה עירוניות רבות, ביניהן החניה היא העיקרית. התרחבות האוכלוסייה העירונית והגידול במספר כלי הרכב משפיעים לרעה על היצע החניה ועל הביקוש לחניה. במערכת החניה, חניה בצד הדרך נפוצה בתנועה עירונית ומהווה אמצעי חשוב לטיפול בחוסר האיזון בין היצע החניה לביקוש. חניה בצד הדרך משתמשת במשאבים משני צידי הכביש כדי לספק מקומות חניה. חניה בצד הדרך נוחה, מהירה, גמישה וחסכונית במקום בהשוואה למתקני חניה אחרים. עם זאת, חניה בצד הדרך תופסת משאבי כביש, ולא ניתן להתעלם מהשפעותיה השליליות. בערים העוברות פיתוח מהיר במדינות מתפתחות, דרישות החניה הגוברות הופכות את החניה בצד הדרך לעמוסה יתר על המידה, ובכך מפחיתות את בטיחות התנועה, איכות האוויר והמרחב הציבורי12. לכן, יש לטפל בבעיית החניה בצד הדרך.
מקום חניה בצד הדרך יכול להיות ממוקם בשני תרחישים: (1) הנתיב הלא ממונע (כלומר, בכבישים רחבים עם נתיבים ממונעים ולא ממונעים נפרדים, חניה בצד הדרך תופסת מקום בנתיב הימני הלא ממונע ביותר); ו-(2) הנתיב המעורב של כלי רכב מנועיים ולא מנועיים, שהוא לעתים קרובות כביש צר עם נפח תנועה נמוך. מכיוון שכלי רכב מנועיים ולא מנועיים חולקים משאבי כביש, חניה בצד הדרך מובילה לעתים קרובות לכאוס בפעולות התנועה בתרחיש השני. עם זאת, רוב המחקרים הקיימים התמקדו בתרחיש הראשון 13,14,15,16,17,18.
כאשר מקום חניה בצד הדרך קיים בנתיב הלא ממונע, ואם אין בידוד חובה של הנתיבים הממונעים והלא ממונעים, החניה בצד הדרך מובילה בעקיפין לתנועה מעורבת. מקום חניה בצד הדרך מקטין באופן משמעותי את הרוחב האפקטיבי של הנתיב הלא ממונע, ובכך מגדיל את ההסתברות שכלי רכב לא מנועיים יעברו בנתיב הלא ממונע ויתפסו את הנתיב הממונע הסמוך. ההתנהגות נקראת חציית נתיב16. מחקרים רבים בחנו את ההשפעה של חניה בצד הדרך בנתיב הלא ממונע על זרימת תנועה מעורבת. בהתבסס על מודל האוטומטים התאיים, Chen et al.13 העריכו את ההשפעה של חניה בצד הדרך על פעולות תנועה הטרוגניות ברחובות עירוניים באמצעות חקר קונפליקטים של חיכוך וגודש בין כלי רכב מנועיים ולא מנועיים 13. חן ואחרים הציעו מודל התנגדות כביש של זרימת תנועה מעורבת על ידי התחשבות בהשפעת חניה בצד הדרך17. בנוסף, כמה מחקרים בחנו את ההשפעה של חניה בצד הדרך רק על כלי רכב מנועיים. Guo et al. הציעו שיטה המבוססת על משך הסיכון, אשר שימשה לניתוח כמותי של זמן הנסיעה של כלי רכב מנועיים בקטעי חניה בצד הדרך19, והתוצאות הראו כי חניה בצד הדרך השפיעה באופן משמעותי על זמן הנסיעה.
סימולציית תנועה היא כלי נפוץ לחקר ההשפעה של חניה בצד הדרך. Yang et al. השתמשו בתוכנת VISSIM כדי לחקור את ההשפעה של חניה בצד הדרך על תנועה דינמית (במיוחד על הקיבולת), פיתחו מודל תנועה ממוצע של כלי רכב, ואימתו את אמינות המודל באמצעות סימולציה20. Gao et al. ניתחו את ההשפעה של חניה בצד הדרך על תנועה מעורבת תחת ארבעה סוגים של הפרעות תנועה באמצעות אותה תוכנה18. Guo et al. השתמשו במודל אוטומטים סלולריים כדי לנתח את ההשפעה של חניה בצד הדרך על מאפייני התנועה של כלי רכב (קיבולת נתיב ומהירות הרכב) באמצעות סימולציית מונטה קרלו תחת תרחישים שונים21. במסגרת תאוריית התנועה התלת-פאזית של קרנר, הו ואחרים ניתחו את ההשפעה של התנהגות חניה זמנית בצד הדרך על זרימת התנועה בהתבסס על מודל האוטומטים הסלולריים22. מחקרים אלה מראים כי לחניה בצד הדרך יש השפעה שלילית גדולה על יעילות התנועה.
מחלקת ניהול התנועה מעוניינת להבין את ההשפעה של כלי רכב חונים בצד הדרך על זרימת התנועה. האורך ומידת ההשפעה הספציפיים חשובים לניהול בעיות בחניה בצד הדרך, למשל, על ידי מתן מידע כיצד לתחום חניונים, לקבוע אזורים שאינם חניה ולהסדיר את משכי החניה. במחקר זה, פרוטוקול תוכנן לבחון את ההשפעה של רכב אחד החונה בצד הדרך על פעולת התנועה. ניתן לסכם את ההליך בשלבים הבאים: 1) הכנת הציוד, 2) בחירת מיקום איסוף הנתונים, 3) בחירת זמן החקירה, 4) איסוף הנתונים, 5) ביצוע ניתוח הנתונים, 6) בניית מודל הסימולציה, 7) כיול מודל הסימולציה, ו-8) ביצוע ניתוח הרגישות. אם דרישה כלשהי בשמונת השלבים הללו אינה מסופקת, התהליך אינו שלם ואינו מספיק כדי להוכיח יעילות.
1. הכנת הציוד
2. בחירת מיקום איסוף הנתונים (איור 1)
3. בחירת זמן החקירה
4. איסוף נתונים (איור 3)
5. ניתוח נתונים
הערה: באמצעות איסוף נתונים, 3 שעות של נתונים נרכשים, כולל שיא הבוקר, שעת הצהריים האמצעית ושיא הערב. סרטוני תנועה להפעלה מסופקים על ידי המצלמה כדי לכייל את נפחי התנועה וסוגי הרכב באופן ידני. בחר את נתוני הקבוצה עם הנפח הגבוה ביותר (כלומר, נתוני שיא הבוקר במקרה זה) כשעה המייצגת לביצוע ניתוח הנתונים.
6. בניית מודל הסימולציה
הערה: מודל הסימולציה המיקרוסקופית הוקם על ידי תוכנת סימולציה להדמיית תנועה. תוצאות איסוף הנתונים, כולל נפח התנועה, מהירות הרכב והרכב סוג הרכב, הן פרמטרים חיוניים בסימולציית התנועה ומהוות את הבסיס לבניית המודל. רק קבוצת הנתונים המייצגת נדרשת בסימולציה.
7. כיול מודל סימולציה
הערה: במחקר זה, תצפיות התנועה הראו כי נתוני שיא הבוקר היו בעלי הנפח הגבוה ביותר, אך שלוש קבוצות הנתונים הודגמו לצורך אימות כדי להמחיש באופן מלא את אמינות מודל הסימולציה.
8. ניתוח רגישות
הערה: איור 7B מציג את תהליך ניתוח הרגישות. תהליך ניתוח הרגישות משקף רק את הביצועים של הנתונים שנאספו (טבלה 3). כדי להבין מצבים עם נפחי תנועה שונים בתרחישים בזמן אמת, כל שילובי נפח התנועה האפשריים מוזנים למודל הסימולציה כדי להבטיח שכל המצבים מכוסים בניתוח החניה בצד הדרך (איור 8 וטבלה 4).
מסמך זה מציג פרוטוקול לקביעת ההשפעה של חניה בצד הדרך על כלי רכב חולפים בכביש עירוני דו-כיווני ודו-מסלולי באמצעות איסוף נתוני תנועה וסימולציה. כביש נבחר כאתר המחקר (איור 1), ורכב חנה במיקום המתוכנן בצד הדרך. מכ"מים, מכשיר לייזר בצד הדרך ומצלמה הופעלו כדי לאסוף את מסלול הרכב, המ...
לא ניתן להתעלם מהשפעת החניה בצד הדרך ברחובות עירוניים, ויש לטפל בחניה אקראית30,31. פרוטוקול לקביעת ההשפעה של חניה בצד הדרך על זרימת התנועה ברחוב עירוני דו-כיווני מוצג כאן. איסוף הנתונים מפרט את שינויי המסלול והמהירות של כלי רכב חולפים הנגרמים על ידי חניה בצד ה...
למחברים אין מה לחשוף.
המחברים רוצים להודות לתוכנית המחקר המדעית הממומנת על ידי מחלקת החינוך המחוזית של שאאנשי (תוכנית מס '21JK0908).
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 |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved