Оценка влияния придорожной парковки на двухстороннюю городскую улицу

Ускорение урбанизации сопровождается очевидным увеличением числа владельцев автотранспортных средств и городского транспортного потока. В 2021 году количество владельцев автомобилей в Китае достигло 378 миллионов, что на 25,1 миллиона больше, чем в 2020^году1. Однако нынешняя ситуация с недостаточной пропускной способностью дорог и ограниченными технологиями управления дорожным движением привела к все более очевидному несоответствию между предложением городского трафика и спросом на него. Поэтому заторы на дорогах постепенно усиливаются. Являясь наиболее распространенной проблемой в городском транспорте, заторы на дорогах вызывают множество опасностей и привлекли широкое внимание исследователей ^2,3,4. В дополнение к увеличению времени в пути, пробки на дорогах также усугубляют загрязнение окружающей среды, усиливают потребление энергии и увеличивают выбросы загрязняющих веществ^на 5,6,7,8. Существует положительная корреляция между заторами на дорогах и аварийностью ^9,10. Помимо вышеупомянутых последствий, увеличение пробок на дорогах подрывает доходы и занятость¹¹, и этот эффект тесно связан с повседневной жизнью людей, что делает эту проблему одной из основных проблем в городах. С развитием городов негативное влияние заторов на дорогах на общество будет продолжать увеличиваться.

Пробки на дорогах являются всеобъемлющим отражением многих проблем городского движения, среди которых парковка является основной. Расширение городского населения и увеличение числа автотранспортных средств оказывают негативное воздействие на предложение парковок и высокий спрос на парковку. В системе парковки придорожная парковка распространена в городском движении и является важным средством устранения дисбаланса между предложением и спросом на парковку. Придорожная парковка использует ресурсы по обе стороны дороги для обеспечения парковочных мест. Придорожная парковка удобна, быстра, гибка и экономит место по сравнению с другими парковками. Однако придорожная парковка занимает дорожные ресурсы, и ее неблагоприятные последствия нельзя игнорировать. В городах, переживающих быстрое развитие в развивающихся странах, растущие требования к парковкам делают придорожную парковку перегруженной, тем самым снижая безопасность движения, качество воздуха и общественное пространство¹². Поэтому вопрос с придорожной парковкой необходимо решать.

Придорожное парковочное место может быть расположено в двух сценариях: (1) немоторизованная полоса (т.е. на широких дорогах с отдельными моторизованными и немоторизованными полосами придорожная парковка занимает место на самой правой немоторизованной полосе); и 2) смешанная полоса движения механических и немоторных транспортных средств, которая часто представляет собой узкую дорогу с низким объемом движения. Поскольку автомобильные и немоторные транспортные средства совместно используют дорожные ресурсы, придорожная парковка часто приводит к хаосу в транспортных операциях во втором сценарии. Тем не менее, большинство существующих исследований были сосредоточены на первом сценарии 13,14,15,16,17,18.

При наличии придорожного парковочного места на немоторизованной полосе и при отсутствии обязательной изоляции моторизованных и немоторизованных полос движения придорожная парковка косвенно приводит к смешанному движению. Придорожное парковочное место значительно уменьшает эффективную ширину немоторизованной полосы, тем самым увеличивая вероятность того, что немоторизованные транспортные средства проедут через немоторизованную полосу и займут прилегающую моторизованную полосу. Поведение называется пересечением полосы^{движения 16}. Во многих исследованиях изучалось влияние придорожной парковки в немоторизованной полосе движения на смешанный транспортный поток. Основываясь на модели клеточных автоматов, Chen et ^al.13 оценили влияние придорожной парковки на гетерогенные транспортные операции на городских улицах путем изучения конфликтов трения и заторов между моторными и немоторными транспортными средствами¹³. Chen et al. предложили модель сопротивления дорог смешанному транспортному потоку, рассмотрев влияние придорожной парковки¹⁷. Кроме того, в некоторых исследованиях изучалось влияние придорожной парковки только на автотранспортные средства. Guo et al. предложили метод, основанный на продолжительности риска, который использовался для количественного анализа времени вождения автотранспортных средств на придорожных участках парковки¹⁹, и результаты показали, что придорожная парковка значительно влияет на время в пути.

Моделирование дорожного движения является распространенным инструментом для исследования влияния придорожной парковки. Янг и др. использовали программное обеспечение VISSIM для изучения влияния придорожной парковки на динамическое движение (особенно на пропускную способность), разработали модель движения со средней задержкой транспортного средства и проверили надежность модели с помощью моделирования²⁰. Gao et al. проанализировали влияние придорожной парковки на смешанное движение при четырех типах помех дорожному движению с использованием одного и того же программного обеспечения¹⁸. Guo et al. использовали модель клеточных автоматов для анализа влияния придорожной парковки на характеристики движения транспортных средств (пропускная способность полосы движения и скорость транспортного средства) с помощью моделирования Монте-Карло при различных сценариях²¹. В рамках трехфазной теории движения Кернера Hu et al. проанализировали влияние временной придорожной парковки на транспортный поток на основе модели клеточных автоматов²². Эти исследования показывают, что придорожная парковка оказывает большое негативное влияние на эффективность движения.

Отдел управления дорожным движением заинтересован в понимании влияния придорожных припаркованных транспортных средств на транспортный поток. Конкретная длина и степень эффекта важны для решения проблем с придорожной парковкой, например, путем предоставления информации о том, как разграничить парковки, определить зоны, не связанные с парковкой, и регулировать продолжительность парковки. В этом исследовании был разработан протокол для изучения влияния одного придорожного припаркованного транспортного средства на работу дорожного движения. Процедура может быть обобщена следующим образом: 1) подготовка оборудования, 2) выбор места сбора данных, 3) выбор времени исследования, 4) сбор данных, 5) выполнение анализа данных, 6) построение имитационной модели, 7) калибровка имитационной модели и 8) выполнение анализа чувствительности. Если какое-либо требование этих восьми этапов не выполняется, процесс является неполным и недостаточным для доказательства эффективности.