混合非機動車交通特性及安全性提升措施.pdf

1、本文所指的混合非機動車是指自行車和電動自行車混行情況下的非機動車的統(tǒng)稱。隨著電動自行車數(shù)量的不斷增加，在當(dāng)前的城市非機動車中，電動自行車的數(shù)量已經(jīng)與自行車數(shù)量相當(dāng)甚至是超過了自行車的數(shù)量，使得當(dāng)前的城市非機動車已成為了本文所謂的混合非機動車?；旌戏菣C動車現(xiàn)象的出現(xiàn)，不僅帶來了一系列的交通管理難題，也帶來了一系列的交通安全隱患。因此，對混合非機動車的交通特性進(jìn)行研究，分析其交通安全問題存在的原因，并有針對性的提出相應(yīng)的改進(jìn)措施，具有理論和

2、實踐的雙重意義。混合非機動車的交通特性，可以分為宏觀和微觀兩個層面，宏觀層面是指混合非機動車流的速度-密度特性、交叉口及路段的機非沖突特性等，微觀層面則是指非機動車駕駛?cè)私煌ㄐ袨榈南嚓P(guān)特性，本文主要對以上問題進(jìn)行深入探討。
　　 本文首先研究了自行車和電動自行車的速度和道路占用面積特性，引入混合系數(shù)的概念對非機動車流中電動自行車所占的比例進(jìn)行了定量刻畫，并通過虛擬線圈法調(diào)查得到了混合系數(shù)為0.4及0.5的混合非機動車流的速度-密

3、度特性。在此基礎(chǔ)上，分別利用NaSch元胞自動機原理及氣體動力學(xué)原理對混合非機動車流的速度-密度關(guān)系進(jìn)行仿真建模，借鑒物理學(xué)中的相變理論，將混合非機動車流根據(jù)密度大小劃分為自由流相、紊流相和飽和流相，并結(jié)合實際調(diào)查數(shù)據(jù)驗證了仿真模型的正確性及適用范圍。最后，采用回歸理論，給出了混合系數(shù)為0.5的混合非機動車流的速度-密度分析模型。
　　 針對交叉口的混合非機動車的機非沖突特性，本文提出了交叉口非機動車行駛軌跡點數(shù)據(jù)采集的方法，即

4、視頻坐標(biāo)法，并以交叉口的長度和寬度來標(biāo)識交叉口的規(guī)格，采用視頻坐標(biāo)法對交叉口中左轉(zhuǎn)非機動車流的軌跡點坐標(biāo)值進(jìn)行采集，得出不同規(guī)格的信號交叉口下非機動車流的左轉(zhuǎn)軌跡方程，該軌跡方程為一般的二次函數(shù)方程而非圓規(guī)方程。在此基礎(chǔ)上，以交叉口幾何尺寸中相關(guān)參數(shù)為變量，得出軌跡方程中的各參數(shù)對于交叉口長度和寬度的函數(shù)表達(dá)式。對于兩相位控制交叉口，本文先是通過交通調(diào)查，得到自行車和電動自行車在通過交叉口的時間分配上對于機動車的轉(zhuǎn)換系數(shù)，再根據(jù)該轉(zhuǎn)換系

5、數(shù)，得出兩相位交叉口中左轉(zhuǎn)非機動車流進(jìn)行專用信號控制的流量臨界值;對于四相位控制交叉口，研究得到了左轉(zhuǎn)非機動車流的膨脹效應(yīng)，并建立了膨脹寬度與左轉(zhuǎn)非機動車在停車線排隊處寬度之間的關(guān)系，再根據(jù)左轉(zhuǎn)車流因膨脹效應(yīng)而與左轉(zhuǎn)機動車之間所產(chǎn)生的干擾，得出四相位控制交叉口左轉(zhuǎn)非機動車流單獨控制的流量臨界值。
　　 針對路段的混合非機動車流機非沖突特性，本文首先分析了非機動車越線行駛與路段機非沖突的關(guān)系。在此基礎(chǔ)上，利用混合非機動車流速度-密

6、度關(guān)系的相關(guān)研究成果，先是從宏觀層面提出了非機動車越線行駛的臨界流量判別模型，進(jìn)而提出路段機非沖突的分析模型;再是從微觀層面提出了非機動車越線行駛的概率模型和路段機非沖突的概率模型。并利用流體力學(xué)中的保角變換原理，研究了路邊停車位和公交車站設(shè)置后對非機動車流運行影響的定量分析模型，并從避免機非沖突的角度提出了路邊停車位和公交車站設(shè)置的判斷閾值。<中文標(biāo)題>=
　　 在以上研究的基礎(chǔ)上，本文分析了非機動車宏觀交通流與微觀交通行為之

7、間的關(guān)系，基于宏觀層面機非沖突的特性，研究得到了交通行為產(chǎn)生機理與危險程度之間的關(guān)系。針對非機動車駕駛?cè)私煌ㄐ袨榈陌踩栽u價，本文提出了3項一級評價指標(biāo)和9項二級評價指標(biāo)，并采用量表分析法對測試問卷進(jìn)行了定量分析并進(jìn)行了優(yōu)化，最后得出了適合于非機動車駕駛?cè)私煌ㄐ袨榘踩栽u價的測試問卷。在此基礎(chǔ)上，通過問卷測試得到的非機動車駕駛?cè)私煌ㄐ袨榘踩缘脑u價指標(biāo)，利用模糊測度的方法，建立了非機動車駕駛?cè)私煌ㄐ袨榘踩缘脑u價模型。
　　 最

8、后，結(jié)合本文在混合非機動車流的速度-密度關(guān)系模型、交叉口及路段的機非沖突分析模型的相關(guān)研究成果，為提高非機動車駕駛?cè)说慕煌ò踩裕疚膹慕煌ㄔO(shè)施提升和交通行為規(guī)范兩方面提出了非機動車交通安全的提升對策。宏觀上，主要提出了基于交通安全的機非硬隔離設(shè)施的設(shè)置判別閾值以及基于交通安全的交叉口非機動車控制方法。微觀上，則結(jié)合非機動車駕駛?cè)税踩栽u價模型，基于“規(guī)范行為、提高意識”的原則，從政策層面、管理層面及教育層面提出了非機動車交通安全性的提