基于VISSIM的电动自行车分区域行驶可行性研究

黄晓婷 吴林昊 徐海

摘要：电动自行车作为绿色环保的代步工具，逐渐成为居民交通出行方式的重要组成部分。随着电动自行车数量的增多，电动自行车的交通管理问题日益凸显。以福州区域的电动自行车为对象，研究电动自行车分区域行驶对道路交通的影响。分析福州市电动自行车的出行特征，基于VISSIM建立电动自行车分区域行驶仿真模型。对电动自行车分区域行驶的行车延误进行分析，论证电动自行车分区域行驶的可行性。对电动自行车实行分区域行驶管理，有助于提高居民日常出行的交通效率。

Abstract： As a green and environment-friendly means of transportation， electric bicycle has gradually become an important part of residents' transportation mode. With the increase of the number of electric bicycles， the traffic management problem of electric bicycles is increasingly prominent. Taking the electric bicycles in Fuzhou region as the object， this paper studies the influence of electric bicycles on road traffic in different regions. The travel characteristics of Fuzhou electric bicycle were analyzed， and the regional driving simulation model of electric bicycle was established based on VISSIM. This paper analyzes the driving delay of electric bicycles in different zones and demonstrates the feasibility of electric bicycles in different zones. It is helpful to improve the traffic efficiency of daily trips by implementing the management of electric bicycles in different regions.

关键词：交通工程;电动自行车;VISSIM;交通影响分析;分区域行驶

Key words： traffic engineering;electric bicycles;VISSIM;traffic impact;analysis;driving by region

中图分类号：U491                                        文献标识码：A                                  文章編号：1006-4311（2020）28-0209-02

0  引言

随着我国机动车保有量的不断增加，尾气排放的污染问题日益严重[1]。电动自行车以灵活性高、污染小、耗能低等优点，逐步成为了居民出行的重要交通工具。然而，随着城市交通出行结构中电动自行车所占比例不断上升，带来一系列电动自行车的交通管理问题[2]。马国忠等[3]指出电动自行车的设计时速与单车质量是影响其安全特性的主要因素。刘昱彤[4]提出应从完善电动车管理、加强交通安全教育以及重视并发展公共交通几个方面来加以改善电动车管理中存在的问题。贾海亮等[5-8]对电动自行车的交通特性进行研究，提出相应的管理控制策略与措施。王小凤[9]基于交通冲突技术理论，提出一种评价电动自行车安全的方法。宋俊莹等[10-12]基于电动自行车发展对城市居民出行方式进行研究，分析了电动自行车交通行为特征。

2019年11月，福州市以《电动自行车安全技术规范》（GB17761-2018）为参考，提出一系列电动自行车整改措施。本文对福州地区电动自行车实行分区域通行管理这一政策的可行性进行探讨分析。通过调查与分析福州市电动自行车的出行分布及交通流特性，基于VISSIM建立电动自行车分区域行驶仿真模型。以电动自行车分区域行驶的行车延误为指标，对比分区域行驶实施前后的延误大小是否降低，以此论证电动自行车分区域行驶的可行性。

1  出行分布及交通流特性

1.1 电动自行车出行分布

20世纪90年代末，电动自行车作为一种新的交通出行方式开始在福州市兴起，经过二十年的漫长发展过程。至2016年底，福州市电动自行车保有量超过了120万辆，而福州总人口达680多万人，人均电动自行车占有量达到0.18辆;截至2018年底，福州市上牌电动自行车总量达到190万辆，福州市总人口为702.6多万人，人均电动自行车保有量0.27辆。

根据福州市居民出行方式问卷调查结果显示，电动自行车占福州市居民出行方式比例达55.44%，具体福州市居民交通出行方式分布情况见表1。

由于福州地铁的发展还不够完善，目前居民在公共交通出行中，比起地铁，更趋向于选择传统公交。小汽车和出租车的乘车环境尽管舒适，但出行的费用却普遍较高，让普通市民难以承受。电动自行车依靠购买费用低，方便快捷的优点吸引了众多居民选择此出行方式。

1.2 电动自行车交通特性

本文通过实地调查，采用人工计数法，对金山大道-洪湾北路交叉口至金山大道-建新中路交叉口间这一路段电动自行车的流量进行调查。由于调查路段主要为小汽车和电动自行车，故交通量计数对象为小汽车和电动自行车。调查间隔为15分钟，调查时间段为上午早平峰9：15-10：15，下午晚平峰15：45-17：15，共计12个间隔，具体调查数据见表2。

利用雷达测速仪金山大道-洪湾北路交叉口至金山大道-建新中路交叉口间这一路段的电动自行车行驶速度进行测速，调查结果见表3。

由表3可见，本文所调查的福州市金山大道路段上的电动自行车行驶速度范围较大，最大速度可达到36.21km/h，最小速度为9.54km/h，而按照福州市最新的《福州市电动自行车管理办法》，电动自行车的最高设计速度不得超过20km/h，可见在福州市电动自行车骑行者超速行为时时存在，这给电动自行车道路交通安全带来了很大的隐患。

2  分区域行驶仿真分析

2.1 未施行分区域行驶交通仿真

在实行电动自行车分区域行驶初期实地调查期间，处于六个月换牌过渡期，因此道路上电动自行车数量没有太大变化，交叉口交通状况与实行分区域前基本相同。通过实地调查得出对福州市金山大道与金榕路交叉口各进口道高峰时段交通量，见表4。利用了VISSIM对未实施分区域行驶交叉口进行交通仿真，得到总平均延误为69.5s，仿真示意图见图1。

2.2 施行分区域行驶交通仿真

在福州市政府对电动自行车总量的严格控制下，分区域行驶后期电动自行车已逐渐被淘汰。据调查，福州市居民在没有电动自行车的情况下选择其他出行方式的比例见表5。其中公交车的比例会略高于地铁，主要原因是福州市地铁目前的覆盖率还不够高，可达性不够强。此外，除电动自行车比例大幅度下降，其他出行方式比例均有不同程度上升，仅有一些外卖、快递等服务类的行业电动自行车在道路上行驶。利用了VISSIM對实施分区域行驶后交叉口进行交通仿真，得到总平均延误为59.5s，仿真示意图见图2。

3  结论

本文人工计数法和雷达测速仪分别调查福州金山大道-洪湾北路交叉口至金山大道-建新中路交叉口间这一路段电动自行车的流量和速度。通过VISSIM建立金山大道-金榕路交叉口交通仿真模型，研究福州地区施行电动自行车分区域行驶的可行性研究。根据仿真结果，实施分区域行驶前后交叉口延误分别为69.5s和59.5s，延误下降10s。因此，福州地区施行电动自行车分区域行驶措施能够提高居民出行效率，缓解交通压力。

参考文献：

[1]谢卫，燕令葭，齐泽龙.电动自行车驾驶行为调查研究——基于不同交通参与者的视角[J].电动自行车，2018（04）：44-50.

[2]刘红英.非机动车管理现状的调查研究[J].山西煤炭管理干部学院学报，2016，29（03）：186-188.

[3]马国忠，明士军，吴海涛.电动自行车安全特性分析[J].中国安全科学学报，2006（04）：48-52.

[4]刘昱彤.电动车管理中存在的问题及对策[J].焦作师范高等专科学校学报，2019，35（03）：48-50.

[5]韦凌翔，王永岗，钟栋青，王春娥.电动自行车路段横向驾驶行为特性研究[J].盐城工学院学报（自然科学版），2016，29（04）：11-15.

[6]董艳涛.城市道路电动自行车交通特性研究[D].江苏大学，2016.

[7]贾海亮.电动自行车交通特性研究[D].西南交通大学，2014.

[8]平萍.城市路段非机动车流交通特性研究[D].江苏大学，2018.

[9]王小凤.电动自行车交通冲突分析与交通安全评价[D].昆明理工大学，2013.

[10]宋俊莹.基于电动自行车发展的城市居民出行方式选择方法研究[D].东南大学，2017.

[11]杜氏欣，陈艳艳.城市道路电动自行车交通出行行为特征研究[J].黑龙江科技信息，2016（02）：256-257.

[12]范琪，王炜，华雪东，魏雪延，梁鸣璋.基于广义出行费用的城市综合交通方式优势出行距离研究[J].交通运输系统工程与信息，2018，18（04）：25-31.

基金项目：福建农林大学科技创新专项基金（KFA17035A）。

作者简介：黄晓婷（1972-），女，福建闽侯人，讲师，硕士，从事交通工程、公共交通应用等研究。