城市基本路段混合非機(jī)動(dòng)車(chē)交通流特性研究.pdf

1、隨著電動(dòng)自行車(chē)在我國(guó)城市居民出行比例中的逐年增長(zhǎng)以及傳統(tǒng)自行車(chē)出行比例的逐年減少，許多城市的電動(dòng)自行車(chē)出行量已經(jīng)超過(guò)了傳統(tǒng)自行車(chē)出行量。在非機(jī)動(dòng)車(chē)道內(nèi)電動(dòng)自行車(chē)與傳統(tǒng)自行車(chē)的混合行駛形成了混合非機(jī)動(dòng)車(chē)交通流。它的出現(xiàn)使得城市道路交通變得更為復(fù)雜，給城市交通管理帶來(lái)新的難題。電動(dòng)自行車(chē)運(yùn)行速度普遍超標(biāo)，與傳統(tǒng)自行車(chē)的速度差異大，是相關(guān)交通問(wèn)題的主要癥結(jié)之一。因此，深入研究混合非機(jī)動(dòng)車(chē)交通流特性和非機(jī)動(dòng)車(chē)道路通行能力對(duì)非機(jī)動(dòng)車(chē)交通流理論的發(fā)

2、展和城市道路交通問(wèn)題的解決有著重要意義。本研究以城市非機(jī)動(dòng)道路基本路段為對(duì)象，系統(tǒng)研究以下幾方面內(nèi)容:
　　(1)混合非機(jī)動(dòng)車(chē)交通流的統(tǒng)計(jì)特征以實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，深入分析混合非機(jī)動(dòng)車(chē)交通流中兩類(lèi)車(chē)輛（電動(dòng)自行車(chē)與傳統(tǒng)自行車(chē)）的靜態(tài)特征與動(dòng)態(tài)特征以及騎行者特征。研究混合非機(jī)動(dòng)車(chē)交通流運(yùn)行速度特征及其主要影響因素。研究結(jié)果表明，電動(dòng)自行車(chē)與傳統(tǒng)自行車(chē)的靜態(tài)特征差異較大，主要體現(xiàn)為車(chē)輛橫向?qū)挾鹊牟町悺ｋ妱?dòng)自行車(chē)是城市居民非機(jī)動(dòng)出行中的主要

3、方式，從性別上看，男性騎行者是非機(jī)動(dòng)出行的主體;從年齡結(jié)構(gòu)上看，青年騎行者為非機(jī)動(dòng)出行的主體。車(chē)輛類(lèi)型的差異以及騎行者性別、年齡的差異會(huì)對(duì)運(yùn)行速度產(chǎn)生顯著影響，而車(chē)輛是否載人或載物對(duì)車(chē)速影響不大。
　　(2)混合非機(jī)動(dòng)車(chē)交通流速度特性以基本路段中個(gè)體車(chē)速為研究對(duì)象，建立傳統(tǒng)自行車(chē)速度、電動(dòng)自行車(chē)速度以及二者混合運(yùn)行速度的混合高斯分布模型;研究混合交通流的車(chē)速離散性，分析車(chē)速歸一化離散度與變異系數(shù)的主要影響因素。研究各路段車(chē)輛超車(chē)次

4、率的主要影響因素，建立車(chē)輛超車(chē)次率與主要影響因素之間的回歸關(guān)系模型。研究結(jié)果表明，使用三元混合高斯分布模型能較好地?cái)M合各路段車(chē)速的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù);車(chē)速歸一化離散度、車(chē)速變異系數(shù)二者都分別與車(chē)道寬度、兩類(lèi)車(chē)輛速度均值等影響因素存在線性回歸關(guān)系。此外，各調(diào)查路段的總超車(chē)次率主要與電動(dòng)自行車(chē)平均車(chē)速、15％位傳統(tǒng)自行車(chē)車(chē)速成線性回歸關(guān)系;電動(dòng)自行車(chē)超車(chē)次率與電動(dòng)自行車(chē)平均車(chē)速以及車(chē)輛速度方差成線性回歸關(guān)系。
　　(3)混行非機(jī)動(dòng)道路通行能力使

5、用8個(gè)宏觀交通流速度-密度關(guān)系模型估算非機(jī)動(dòng)車(chē)道通行能力，并提出一種新的電動(dòng)自行車(chē)對(duì)傳統(tǒng)自行車(chē)換算當(dāng)量值(BEU)的計(jì)算模型與驗(yàn)證方法。研究結(jié)果表明，利用不同的模型估算通行能力得到的結(jié)果與誤差存在較大差異。此外，采樣時(shí)間間隔、電動(dòng)自行車(chē)比例以及車(chē)輛搭載人（或物）的比例對(duì)通行能力的估算有較大影響。電動(dòng)自行車(chē)的BEU估算值為0.66，純傳統(tǒng)自行車(chē)流條件下的通行能力估算值為1800 bikes·h·m-1，而純電動(dòng)自行車(chē)流條件下的通行能力估算

6、值為2727 bikes·(h·m)-1。
　　(4)混合非機(jī)動(dòng)車(chē)交通流模型宏觀角度，本研究借鑒經(jīng)典Logistic模型思想建立混合非機(jī)動(dòng)車(chē)交通流流量．密度關(guān)系模型，并研究電動(dòng)自行車(chē)的比例對(duì)關(guān)系模型的影響。微觀角度，本文采用兩類(lèi)CA模型(NS CA模型與M-CA模型)對(duì)交通流速度-密度及流量-密度關(guān)系進(jìn)行建模，并利用實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析與模型評(píng)價(jià)。研究結(jié)果表明，本文提出的宏觀流量-密度模型能較好地描述混合非機(jī)動(dòng)車(chē)交通流在不同狀態(tài)下