CN109082958A - 基于非机动车路线数据的非机动车道规划方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于非机动车路线数据的非机动车道规划方法；主要步骤如下：从共享单车获取GPS数据和车辆ID数据，以构筑每辆单车行车路线、行为以及流量数据；再将这些数据与现状或规划的非机动车路网的地理空间数据、车道条件功能形式进行叠加对比，从中找出现状或规划方案的问题，并加以改善。本发明将共享单车获取的数据作为基础，通过与现状地理空间数据进行匹配对比，提供能针对特定城市、特定区域、甚至特定车道非机动车行车特点，有针对性地进行路网规划、方案比选、车道容量功能改善等的一种自下而上的新方法。
Description
技术领域
本发明涉及交通道路建造技术领域，特别涉及基于非机动车路线数据的非机动车道规划方法。
背景技术
随着我国机动车数量不断增加而导致的城市拥堵及污染等交通问题愈渐严重，合理完善城市公共交通体系作为对策被广泛认可并实施推进。其中自行车作为短距离点对点的交通方式能为城市公共交通的末梢需求作补充，有效解决我国公共交通体系中存在的最后一公里问题。
然而在以往对于非机动车运行的实际情况缺乏有效的把握手段，例如非机动车的行车数量、行车线路、行车行为等数据都没有有效监测、采取、利用的方法。这就导致非机动车需求和现状行车环境的把握上缺少数据依据的支撑，非机动车线网的规划、非机动车道的改善都缺乏对非机动车实际行车情况的针对性以及数据支撑的合理性。事实上，城市非机动车行车环境差、服务水平低，非机动车路网连通性差等问题也非常显著。但随着装有GPS定位系统的共享单车的出现和普及，车辆个体信息、行车轨迹等数据的获取也成为可能，这也为非机动车路网规划和非机动车道改善管理方法提供了新的可能性。
因此，需要对现有的非机动车道规划方法进行改进，克服现有技术的缺陷。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明提供一种基于非机动车路线数据的非机动车道规划方法，实现的目的之一是将共享单车获取的数据作为基础，通过与现状地理空间数据进行匹配对比，提供能针对特定城市、特定区域、甚至特定车道非机动车行车特点，有针对性地进行路网规划、方案比选、车道容量功能改善等的一种自下而上的新方法。
为实现上述目的，本发明公开了一种基于非机动车路线数据的非机动车道规划方法；步骤如下：
a.从共享单车平台获取所有单车的GPS数据和车辆ID数据，构筑每一辆单车的单车行车路线数据、单车行车流量数据以及单车行车行为数据；
b.将所述单车行车路线数据与非机动车道路网数据匹配对比，得出与非机动车路线不匹配的非机动车路网；
将所述单车行车流量数据与非机动车道通行能力匹配对比，得出非机动车道容量不合理车道；
将所述单车行车行为数据与非机动车道功能设置匹配对比，得出非机动车道功能不完善车道；
c.设定规划调整的条件阈值，并籍由设定条件阈值分别与所述步骤b中得出的与非机动车路线不匹配路网、非机动车道容量不合理车道、以及非机动车道功能不完善车道的现状条件值进行对比；在全部不满足时，路网车道不做规划调整；在任意一项满足时，对应执行步骤d1、d2和/或d3；
d1.当所述与非机动车路线不匹配的路网现状条件值满足所述阈值时，非机动车道路网规划调整；
d2.当所述非机动车道容量不合理车道现状条件值满足所述阈值时，非机动车容量最适化；
d3.当所述非机动车道功能不完善车道现状条件值满足所述阈值时，非机动车道功能调整。
优选的，从步骤b，所述单车行车路线数据与所述非机动车道路网数据匹配对比，至所述非机动车道路网规划调整的具体步骤如下：
c1.1.将所述单车行车路线数据与所述非机动车道路网数据匹配对比，得出所述单车行车路线是否与非机动车道路相匹配；若是，则所述非机动车道路网规划不做调整；若否，则执行后续步骤；
c1.2.判断相应车道上是否有行车路线；若无，则取消非机动车道线网；若有则执行后续步骤；
c1.3.判断相应行车路线上有无车道，且路线上需求是否超过800veh/h；若否，则所述非机动车道路网规划不做调整；若是，则新增非机动车道线网。
优选的，从步骤b，所述单车行车流量数据与所述非机动车道通行能力匹配对，至所述非机动车容量最适化的具体步骤如下：
c2.1.将车道非机动车流量v与所述非机动车通行能力c，根据如下公式计算得出负荷度：
负荷度＝v/c；
c2.2.检查所述负荷度是否在0.70至0.85的范围内，若是，则不用进行所述非机动车容量最适化；若所述负荷度小于0.70，则缩减车道宽；若所述负荷度大于0.85，则拓宽车道宽，并设置机非隔离。
优选的，从步骤b，所述将单车行车行为数据与非机动车道功能设置匹配对比，至所述非机动车道功能调整的具体步骤如下：
c3.1.将行车绕行距离Lr和行车直线距离Lz，根据如下公式计算得出绕行距离：
绕行距离＝Lr-Lz；
c3.2.检查所述绕行距离是否超过1KM；若超过，则根据绕行路线打通断头路，增加非机动车道；若未超过，则不执行所述非机动车道功能调整。
优选的，所述非机动车道功能调整是指通过分析持有特定ID的所述单车的时空间数据，解析每辆单车的时序列上的相对位置，从而分析出非机动车的超车或逆行行为和数量，并以此对非机动车道功能进行调整；具体步骤如下：
(1)、设定超车行为比例超过30％时，增加超车功能车道，逆行行为比率超过20％时，增加逆行车道；
(2)、因超车和逆行行为对安全横向净空分别需增加0.2m和0.3m，故设定一条超车车道宽度1.2m，逆行车道宽度1.3m；
(3)、因骑行者对后方交通情况的掌握能力可靠性差，靠近机动车道行驶的危险性大,故将内侧车道设定为逆行车道，外侧车道设定为超车车道。
本发明的有益效果：
1.简单直观，将现状或规划的数据与实际非机动车的数据进行匹配找出问题点即可并针对性地加以改善即可。
2.从非机动车实际具体的现状数据出发，自下而上解决问题的切实性强。
3.能针对某一区域、某一路段、某一车道的特性进行针对性的分析和改善，针对性强。
4.数据更新迅速灵活，可随时根据数据变化改善方案。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1示出本发明一实施例的流程图。
图2示出本发明一实施例的非机动车道线网规划调整流程图。
图3示出本发明一实施例的规划非机动车路网示意图。
图4示出本发明一实施例的现状非机动车路网示意图。
图5示出本发明一实施例的非机动车道容量最适化流程图。
图6示出本发明一实施例的断头路打通流程图。
图7示出本发明一实施例的断头路导致绕行示意图。
图8示出本发明一实施例的机动车专用道导致绕行示意图。
图9示出本发明一实施例的非机动车超车行为解析示意图。
图10示出本发明一实施例的非机动车逆行行为解析示意图。
图11示出本发明一实施例中不带隔离带的示意图。
图12示出本发明一实施例中带有隔离带的示意图。
图13示出本发明一实施例中带有绿化隔离带的示意图。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，基于非机动车路线数据的非机动车道规划方法；步骤如下：
a.从共享单车平台获取所有单车的GPS数据和车辆ID数据，构筑每一辆单车的单车行车路线数据、单车行车流量数据以及单车行车行为数据；
b.将所述单车行车路线数据与非机动车道路网数据匹配对比，得出与非机动车路线不匹配的非机动车路网；
将所述单车行车流量数据与非机动车道通行能力匹配对比，得出非机动车道容量不合理车道；
所述将单车行车行为数据与非机动车道功能设置匹配对比，得出非机动车道功能不完善车道；
c.设定规划调整的条件阈值，并籍由所述阈值分别与所述步骤b中得出的所述与非机动车路线不匹配的非机动车路网、所述非机动车道容量不合理车道、以及所述非机动车道功能不完善车道的现状条件值进行对比；在全部不满足时，路网车道不做规划调整；在任意一项满足时，对应执行步骤d1、d2和\或d3；
d1.当所述与非机动车路线不匹配路网现状条件值满足所述阈值时，非机动车道路网规划调整；
d2.当所述非机动车道容量不合理车道现状条件值满足所述阈值时，非机动车容量最适化；
d3.当所述非机动车道功能不完善车道现状条件值满足所述阈值时，非机动车道功能调整。
实施例2
如图2至图4所示，非机动车路网路径对比分析：通过对比规划或现状的规划非机动车路网与单车行车路线形成的网的差异，对非机动车道线网规划进行调整。一条非机动车道通行能力一般为800～1200veh/h，则设定非机动车路网与路线不匹配且路段车道上非机动车需求超过一条非机动车道通行能力的80％(即800veh/h)时可考虑新增非机动车道方案。
实施例3
如图5所示，非机动车道容量最适化：通过对比实际流量与非机动车道通行能力的匹配程度以及非机动车的行为需求，从而对现状或规划非机动车道宽度以及相关功能进行调整优化。非机动车道设计宜采取三级服务水平标准，则设定负荷度控制在0.70～0.85之间，超过或未满这一范围的按比例进行调整。如负荷度为0.6时相对于设定范围小值0.7小0.1，则按比例减少一个车道的宽度的0.1(即0.1m)。如图11、图12、图13所示，同时也可以配合机非分离设施进行调整(加设机非分离设施可提高10％～20％的非机动车道通行能力)。
非机动道路段服务水平表
一条非机动车道宽度表
| 非机动车种类 | 自行车 | 电动车 | 三轮车 |
| 非机动车道宽度(m) | 1.0 | 1.0 | 2.0 |
实施例3
如图6至图8所示，“断头路”打通：对于非机动车来说除了物理上的断头路、机动车专用道等组织管理措施也会导致非机动车的绕行。通过分析非机动车的绕行行为、绕行位置可对绕行原因进行分类，并以非机动车的绕行路线、目的地方向等作为依据有针对性地建立断头路打通或非机动车车道新增等方案。设定绕行距离超过1km(非机动车5分钟行车距离)可考虑打通断头路或新增非机动车道。
实施例4
如图9和图10所示，非机动车道功能调整：通过分析持有特定ID的单车的时空间数据，解析每辆单车的时序列上的相对位置，从而分析出非机动车的超车或逆行行为和数量，进而对非机动车道功能进行调整。设定超车行为比例超过30％可以考虑增加超车功能车道，逆行行为比率超过20％可以考虑增加逆行车道。考虑超车和逆行行为对安全横向净空分别需增加0.2m和0.3m，则设定一条超车车道宽度1.2m，逆行车道宽度1.3m。此外，考虑到骑行者对后方交通情况的掌握能力可靠性差，同时考虑骑行习惯的问题，将内侧车道设定为逆行车道，外侧车道设定为超车车道为宜。
以上详细描述了本发明的具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (5)
1.基于非机动车路线数据的非机动车道规划方法；步骤如下：
a.从共享单车平台获取所有单车的GPS数据和车辆ID数据，构筑每一辆单车的单车行车路线数据、单车行车流量数据以及单车行车行为数据；
b.将所述单车行车路线数据与非机动车道路网数据匹配对比，得出与非机动车路线不匹配的路网；
将所述单车行车流量数据与非机动车道通行能力匹配对比，得出非机动车道容量不合理车道；
将所述单车行车行为数据与非机动车道功能设置匹配对比，得出非机动车道功能不完善车道；
c.设定规划调整的条件阈值，并籍由所述阈值分别与所述步骤b中得出的所述与非机动车路线不匹配的路网、所述非机动车道容量不合理车道、以及所述非机动车道功能不完善车道的现状条件值进行对比；在全部不满足时，路网车道不做规划调整；在任意一项满足时，对应执行步骤d1、d2和\或d3；
d1.当所述与非机动车路线不匹配的路网现状条件值满足所述阈值时，非机动车道路网规划调整；
d2.当所述非机动车道容量不合理车道现状条件值满足所述阈值时，非机动车容量最适化；
d3.当所述非机动车道功能不完善车道现状条件值满足所述阈值时，非机动车道功能调整。
2.根据权利要求1所述的基于非机动车路线数据的非机动车道规划方法，其特征在于，从步骤b，所述单车行车路线数据与所述非机动车道路网数据匹配对比，至所述非机动车道路网规划调整的具体步骤如下：
c1.1.将所述单车行车路线数据与所述非机动车道路网数据匹配对比，得出所述单车行车路线是否与非机动车道路相匹配；若是，则所述非机动车道路网规划不做调整；若否，则执行后续步骤；
c1.2.判断相应车道上是否有行车路线；若无，则取消非机动车道线网；若有则执行后续步骤；
c1.3.判断相应行车路线上有无车道，且路线上需求是否超过800veh/h；若否，则所述非机动车道路网规划不做调整；若是，则新增非机动车道线网。
3.根据权利要求1所述的基于非机动车路线数据的非机动车道规划方法，其特征在于，从步骤b，所述单车行车流量数据与所述非机动车道通行能力匹配对，至所述非机动车容量最适化的具体步骤如下：
c2.1.将车道非机动车流量v与所述非机动车通行能力c，根据如下公式计算得出负荷度：
负荷度＝v/c；
c2.2.检查所述负荷度是否在0.70至0.85的范围内，若是，则不用进行所述非机动车容量最适化；若所述负荷度小于0.70，则缩减车道宽；若所述负荷度大于0.85，则拓宽车道宽，并设置机非隔离。
4.根据权利要求1所述的基于非机动车路线数据的非机动车道规划方法，其特征在于，从步骤b，所述将单车行车行为数据与非机动车道功能设置匹配对比，至所述非机动车道功能调整的具体步骤如下：
c3.1.将行车绕行距离Lr和行车直线距离Lz，根据如下公式计算得出绕行距离：
绕行距离＝Lr-Lz；
c3.2.检查所述绕行距离是否超过1KM；若超过，则根据绕行路线打通断头路，增加非机动车道；若未超过，则不执行所述非机动车道功能调整。
5.根据权利要求1所述的基于非机动车路线数据的非机动车道规划方法，其特征在于，所述非机动车道功能调整是指通过分析持有特定ID的所述单车的时空间数据，解析每辆单车的时序列上的相对位置，从而分析出非机动车的超车或逆行行为和数量，并以此对非机动车道功能进行调整；具体步骤如下：
(1)、设定超车行为比例超过30％时，增加超车功能车道，逆行行为比率超过20％时，增加逆行车道；
(2)、因超车和逆行行为对安全横向净空分别需增加0.2m和0.3m，故设定一条超车车道宽度1.2m，逆行车道宽度1.3m；
(3)、因骑行者对后方交通情况的掌握能力可靠性差，靠近机动车道行驶的危险性大，故将内侧车道设定为逆行车道，外侧车道设定为超车车道。
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