第４６卷，第２期２０２１年４月
公路工程ＨｉｇｈｗａｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
Ｖｏｌ．４６，Ｎｏ．２
Ａｐｒ．，２０２１
Ｄｏｉ：１０．１９７８２／ｊ．ｃｎｋｉ．１６７４－０６１０．２０２１．０２．０２２
［收稿日期］２０１９－０９－０９
［基金项目］国家自然科学基金项目（５１８７８２３６，５１５７８２０７）；合肥市重点局科技项目（２０１９ＦＦＣＪ４３６４）
［作者简介］张卫华（１９６７—），男，安徽宿松人，博士，教授，博士生导师，主要从事交通规划、交通环境与能耗、交通安全等方面的教学与
科研工作。
程，２０２１，４６（２）：１３９－１４４，１６８．
ＺＨＡＮＧＷＨ，ＷＡＮＧＹＺ，ＺＨＯＵＣ．Ｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄｓｆｏｒｔｈｅｗｉｄｔｈｏｆｎｏｎ ｍｏｔｏｒｉｚｅｄｌａｎｅｉｎｍｉｘｅｄｔｒａｆｆｉｃｆｌｏｗｓｅｃｔｉｏｎｓ［Ｊ］．ＨｉｇｈｗａｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０２１，４６（２）：１３９－１４４，１６８．
混合非机动车交通流路段的车道宽度设计方法
张卫华１，王雅斋１，周 畅２
（１ 合肥工业大学汽车与交通工程学院，安徽合肥２３０００９； ２ 杭州市交通规划设计研究院，浙江杭州 ３１０００６）
［摘 要］针对非机动车道常呈现出自行车和电动自行车混合行驶的情况，通过对城市道路路段的混合非机动车交通流数据进行统计分析，引入混合比例范围，结合混合非机动车交通流特性，分别提出了基于流率－密度模型与基于速度－流率模型的非机动车道宽度设计方法，根据路段交通服务水平标准，得出两种设计方法的计算分析结果。研究结果表明，以上方法均可用来确定非机动车道的设计宽度且计算结果相近，基于速度－流率模型的设计方法具有较广的适用范围。
［关键词］混合非机动车流；混合比例；三参数；非机动车道；宽度设计
［中图分类号］Ｕ４９１ ［文献标志码］Ａ ［文章编号］１６７４—０６１０（２０２１）０２—０１３９—０
６ＤｅｓｉｇｎＭｅｔｈｏｄｓｆｏｒｔｈｅＷｉｄｔｈｏｆＮｏｎ ｍｏｔｏｒｉｚｅｄＬａｎｅｉｎＭｉｘｅｄ
ＴｒａｆｆｉｃＦｌｏｗＳｅｃｔｉｏｎｓ
ＺＨＡＮＧＷｅｉｈｕａ１，ＷＡＮＧＹａｚｈａｉ１，ＺＨＯＵＣｈａｎｇ
２
（１ ＳｃｈｏｏｌｏｆＡｕｔｏｍｏｔｉｖｅａｎｄＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｅｆｅｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈｅｆｅｉ，Ａｎｈｕｉ２３０００９，Ｃｈｉｎａ； ２ ＨａｎｇｚｈｏｕＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＰｌａｎｎｉｎｇ＆Ｒｅｓｅａｒｃｈ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ，Ｚｈｅｊｉａｎｇ３１０００６，Ｃｈｉｎａ）
［Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｒｅｓｅａｒｃｈｔｈｅｍｉｘｅｄｄｒｉｖｉｎｇｏｆｂｉｃｙｃｌｅｓａｎｄｅｌｅｃｔｒｉｃｂｉｃｙｃｌｅｓｔｈａｔｉｓｏｆｔｅｎｓｈｏｗｎｉｎｔｈｅｎｏｎ ｍｏｔｏｒｉｚｅｄｌａｎｅｓ，ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｍｉｘｅｄｎｏｎ ｍｏｔｏｒｉｚｅｄｔｒａｆｆｉｃｆｌｏｗｄａｔａｏｆｕｒｂａｎｒｏａｄｓｅｃｔｉｏｎｓ，ｍｉｘｉｎｇｒａｔｉｏｒａｎｇｅｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ｔｈｅｎｏｎ ｍｏｔｏｒｉｚｅｄｌａｎｅｗｉｄｔｈｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄｓｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｆｌｏｗｒａｔｅ ｄｅｎｓｉｔｙｍｏｄｅｌａｎｄｔｈｅｓｐｅｅｄ ｆｌｏｗｒａｔｅｍｏｄｅｌａｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｔｈｅｍｉｘｅｄｎｏｎ ｍｏｔｏｒｉｚｅｄｔｒａｆｆｉｃｆｌｏｗｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎａｎｄａｎａｌｙｓｉｓｒｅｓｕｌｔｓｏｆｎｏｎ ｍｏｔｏｒｉｚｅｄｌａｎｅｗｉｄｔｈｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｔｗｏｍｅｔｈｏｄｓａｒｅｏｂｔａｉｎｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｒｏａｄｔｒａｆｆｉｃｓｅｒｖｉｃｅｌｅｖｅｌｓｔａｎｄａｒｄｓ Ｔｈｅｓｉｍｉｌａｒｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅａｂｏｖｅｍｅｔｈｏｄｓｃａｎｂｅｕｓｅｄｔｏｄｅｔｅｒｍｉｎｅｔｈｅｄｅｓｉｇｎｗｉｄｔｈｏｆｔｈｅｎｏｎ ｍｏｔｏｒｉｚｅｄｌａｎｅ，ａｎｄｔｈｅｎｏｎ ｍｏｔｏｒｉｚｅｄｌａｎｅｗｉｄｔｈｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｓｐｅｅｄ ｆｌｏｗｒａｔｅｍｏｄｅｌｈａｓａｗｉｄｅｒａｐｐｌｉｃａｂｌｅｒａｎｇｅ
［Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］ｍｉｘｅｄｎｏｎ ｍｏｔｏｒｉｚｅｄｆｌｏｗ；ｍｉｘｉｎｇｒａｔｉｏ；ｔｈｒｅｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓ；ｎｏｎ ｍｏｔｏｒｉｚｅｄｌａｎｅ；ｗｉｄｔｈｄｅｓｉｇｎ
０ 引言
近１０ａ来随着电动自行车行业的飞速崛起，
非机动车道常呈现出自行车、电动自行车与三轮车混合行驶的状况，单一的非机动车流理论已不适用于混合非机动车交通流特性的分析。因此，研究混
公路工程４６卷
合非机动车交通流特性对于合理规划非机动车道路资源，提高交通服务水平等意义重大。国外研究多集中于非机动车在骑行影响因素方面的研究，ＣＨＮＥＹ［１］、ＫＡＴＨＲＹＮ［２］等通过对骑行的传统自行车进行调查记录，并依据观测数据建立了交通流３个参数之间的关系，以及结合分析骑乘者心理以及生理等方面的特征，探究影响自行车运行的主要因素。ＣＨＥＲＲＹ［３－４］等以非机动车基础数据为依据，分析了电动自行车的流动性、安全性和可达性。而国内的研究成果多集中在非机动车安全特性与交通流特性方面，王丹［５－８］等通过对电动自行车不同的混入比例进行研究，建立混合非机动车速度－流量关系模型，以及结合实地观测数据构建混合非机动车交通流３个参
数的关系。王亚涛［９－１０］等通过查询相关非机动车专用道的设计规范，从道路功能和实际使用效果出发，运用统计分析的手段得出非机动车道的宽度及专用车道数的计算方法。综上所述，国内外针对混合非机动车流的系统性研究成果较少，结合交通流特性研究进行合理规划道路交通资源的成果更是不多见。本文以混合非机动车交通流为研究对象，通过采集实地数据确定非机动车道上日常骑行的非机动车混合比例范围，将各类非机动车交通量统一换算成标准自行车交通量并进行交通流特性分析，构建混合非机动车交通流３个参数关系模型，根据研究结论提出两种非机动车道宽度设计方法，并依据路段交通服务水平标准，计算得出非机动车道的设计宽度结果并验证模型。
１ 混合非机动车交通流数据采集与理论分析
１ １ 数据采集
１ １ １ 采集时间与地点
为了使数据获取更加全面准确，选取合肥市马鞍山路、南一环路等６个路段进行数据采集。被选路段具有机动与非机动车道分离；非机动车流量较大；调查范围附近尽可能不存在出入口，避免机动车驶入驶出产生干扰等特点。为了保证数据采集时间的多样性及有效性，采取在部分点位录制了工作日的早晚高峰的交通实况，另一部分的采集时间则覆盖了工作日与非工作日的早晚高峰及平峰时段。
表１ 数据采集时间地点汇总表
Ｔａｂｌｅ１ Ｄａｔａｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎｔｉｍｅａｎｄｐｌａｃｅｓｕｍｍａｒｙｔａｂｌｅ
编号地点日期时段
１淝滨路２０１８ １０ １０早、晚高峰
２马鞍山路北段２０１８ ５ ３ 早、晚高峰、平峰３马鞍山路南段２０１８ ５ ６ ／２０１８ ５ ９ 早、晚高峰、平峰４南一环（徽州大道与宁国路段）２０１８ １０ １１早、晚高峰
５南一环（马鞍山路与宁国路段）２０１８ １０ １２早、晚高峰
６徽州大道（南熏门桥北段）２０１８ １０ １５早、晚高峰
１ １ ２ 数据采集方法
ａ 对于道路物理条件与几何参数，采用实地勘察法，主要对非机动车道宽度、机动车道宽度、分隔带种类、道路位置、交叉路口距摄像头的距离等进行相关调查和记录。
ｂ 调查交通流参数，包括非机动车交通速度、密度、流率。主要采用视频录摄的方法，利用三脚架相
机拍摄路段交通实况，见图１、图２。相对而言较近的拍摄距离可以捕捉到更为细节的骑行者个体特征，例如骑行者的年龄、性别、是否存在违章骑行行为等，从而对于这些特征进行深入研究。汽车标志l
１ ２ 数据处理
获取选定观测点调查视频后，需要从中提取研究混合非机动车交通流特性所需的基础数据。其中，路段与交叉口固有条件与几何参数以及调查时段固有特征在视频录摄时即可进行采集记录。交通参数、非机动车骑行者个体特征则需要从录摄视频中提取。本文采用ＰｒｅｍｉｅｒｅＰｒｏ对视频进行播放处理，对视频进行逐帧播放，以提高数据精度。
１ ２ １ 速度数据提取
速度是表征交通流状态的一个重要参数。路段
图１ 路边支设摄像机拍摄
Ｆｉｇｕｒｅ１ Ｒｏａｄｓｉｄｅｃａｍｅｒａｓｈｏｏｔｉｎｇ
０４１
第２期张卫华，等：混合非机动车交通流路段的车道宽度设计方法
图２ 视频录摄示意图
Ｆｉｇｕｒｅ２ Ｖｉｄｅｏｒｅｃｏｒｄｉｎｇｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍ
非机动车骑行速度选取的为瞬时速度：即通过事先设置２条间距为Ｌ的标志线或是标志物，其中Ｌ的距离不超过２
５ｍ，记录非机动车到达第１条标志线的时刻ｔ１，到达第２条标志线的时刻ｔ２，从而得到非机动车通过间距Ｌ的行程时间，进而得到瞬时速度。
１ ２ ２ 流率数据提取
流量为单位时间内通过道路断面或车道的非机动车辆数，而流率则是不足１ｈ通过道路断面或车道的非机动车辆数换算成的单位时间通过车辆数，用ｑ表示，采用ＰｒｅｍｉｅｒｅＰｒｏ播放录摄视频，以３０ｓ为时间间隔，分别统计骑行在非机动车道上的混合非机动车数量。１ ２ ３ 密度数据提取
通常交通密度定义为线密度，即为单位路段长度上存在的车辆数。而非机动车道上没有划分仅供一辆非机动车骑行的车道线，所以对于非机动车采用线密度的概念显然不合适。非机动车密度应当采用面密度进行计算，即为单位面积上存在的车辆数，用ｋ表示，其计算公式如式（１）：
ｋ＝
Ｎ
Ｌ×Ｗ
（１）
式中：Ｎ为统计面积上存在车辆数；Ｌ为统计面积
长；Ｗ为统计面积宽。
上述公式为静态密度的计算公式，而动态密度则需要采取算术平均的概念进行计算。上文提到对于路段的流率以３０ｓ为统计时间间隔，则密度也以３０ｓ进行分组统计，动态密度计算公式如式（２）：
ｋ＝∑３０
ｉ＝１
ｋｉ
３０×
Ｎ
Ｌ×Ｗ
（２）
式中：ｋｉ
为３０ｓ内每个整数秒时刻统计面积上存在的非机动车数；Ｌ为统计面积长；Ｗ为统计面积宽。
１ ３ 非机动车混合比与换算系数讨论１ ３ １ 非机动车混合比讨论
城市道路上骑行的非机动车主要以自行车与电动自行车为主，为分析路段上非机动车道呈现出自行车和电动自行车的混合行驶的交通流特性，对于混合非机动车交通流中三轮车及其他车辆所采集的数据予以剔除。由于空间体积与动力性能等方面的
不同，自行车与电动自行车交通运行特性也存在着明显的差异。因此，混合非机动车交通流在不同混合比例（两类非机动车各自占总数的比例）的情况下，其混合交通流特性必然存在显著差异。由此，本文特地统计了所调查的６个路段的非机动车混合比例，详见表２
。表２ 各调查地点非机动车混合比例统计表
Ｔａｂｌｅ２ Ｎｏｎ ｍｏｔｏｒｉｚｅｄｖｅｈｉｃｌｅｍｉｘｉｎｇｒａｔｉｏｓｔａｔｉｓｔｉｃｓｔａｂｌｅａｔ
ｅａｃｈｓｕｒｖｅｙｌｏｃａｔｉｏｎ％
编号地点自行车电动自行车
１淝滨路１２ ９８７ １２马鞍山路北段１６ ６８３ ４３马鞍山路南段
１５ １８４ ９４南一环（徽州大道与宁国路段）１１ ７８８ ３５南一环（马鞍山路与宁国路段）１４ ２８５ ８６
徽州大道（南熏门桥北段）
１８ ３
８１ ７
由表２可以看出，两类非机动车各自占比波动不大，自行车所占的比例范围大约在１１％～１９％，电动自行车所占的比例范围大约在８
１％～８９％。由于调查时间跨度大，样本量较大，路段共调查统计了７６６１组样本，由此可认为上述比例范围即为城市非机动车道上日常骑行的非机动车混合比例范围，同时上述比例范围即为本文所调查研究的非机动车交通流混合比例范围。
１ ３ ２ 非机动车换算系数讨论
自行车与电动自行车在空间体积与动力性能等方面各不相同，在分析计算时，需要将交通组成中各类非机动车交通量换算成标准自行车（Ｂｅｕ）的交通量。而非机动车换算系数即是将混合非机动车交通流中的各种非机动车型转化为标准自行车（
Ｂｅｕ）的当量值。由于非机动车换算系数在不同的运动状态下取值是不同的，而本文研究的是动态交通流特征关系，于是在计算非机动车流率时参照
动态计算方法进行换算［
１１］
。因此，得出各类非机动车的换算系数如下：自行车为１，电动自行车为１ ２４，三轮车为２。
１
４１
公路工程４６卷
２ 混合非机动车交通流３个参数关系分析
通过实地拍摄采集的合肥市６个路段早晚高峰各半小时的混合非机动车数据共７６６１组样本进行分组研究，以探究混合非机动车流速度、密度、流率的３个参数之间的关系。此处速度为时间平均车速，流率与密度采用的是折算为标准自行车（Ｂｅｕ）的交通量。
２ １ 流率与密度关系分析
由混合非机动车流率随密度变化的散点图可以看出，在非机动车道密度接近于０时，非机动车流率也趋近于０，同时混合非机动车流率随着密度的增大而增大。另外在观察散点图时，可发现流率密度散点图模型与线性、二次多项式均较为相近，进行两类回归方程拟合，拟合结果见图３。由图３可以发现两类回归方程拟合效果均较好，选取Ｒ２值
较大的二次回归方程作为拟合模型。
图３ 路段混合非机动车流率－密度拟合曲线
Ｆｉｇｕｒｅ３ Ｒｏａｄｓｅｇｍｅｎｔｍｉｘｅｄｎｏｎ ｍｏｔｏｒｉｚｅｄｖｅｈｉｃｌｅｆｌｏｗｒａｔｅ ｄｅｎｓｉｔｙｆｉｔｔｉｎｇｃｕｒｖｅ
为进一步确保拟合模型的准确性，进行Ｆ检验与ｔ检验，结果见表３。
表３ 路段混合非机动车流率－密度二次回归模型检验
Ｔａｂｌｅ３ Ｒｏａｄｓｅｇｍｅｎｔｍｉｘｅｄｎｏｎ ｍｏｔｏｒｉｚｅｄｖｅｈｉｃｌｅｆｌｏｗｒａｔｅ ｄｅｎｓｉｔｙｑｕａｄｒａｔｉｃｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎｍｏｄｅｌｔｅｓｔＲＲ２调整Ｒ２估计值的标准误差
０ ９０４０ ８１７０ ８１７０ ０３６
ＡＮＯＶＡ
平方和ｄｆ均方Ｆｐ回归３ ９０１２１ ９５１１５０５ ４１８＜０ ００１残差０ ８７３６７４０ ００１——
总计４ ７７５６７６———
未标准化系数标准化系数
Ｂ标准误差Ｂｅｔａ
ｔｐ密度３ ２８１０ ０９３１ ２０８３５ ３０９＜０ ００１密度 ２－５ ９３５０ ５５３－０ ３６７－１０ ７２５＜０ ００１常数０ ００８０ ００３—２ ８３００ ００５ 由表３可知，路段混合非机动车流率－密度二次回归方程的Ｒ２为０ ８１７，具有较好的拟合性，表明流率与密度之间具有显著的二次关系；模型的Ｆ方差分析与Ｔ检验显著性概率ｐ均小于０ ０５，说明模型具有显著的统计学意义。则路段混合非机动车流率－密度二次回归方程为：
ｑ＝－５ ９３５ｋ２＋３ ２８１ｋ＋０ ００８（３）２ ２ 速度与流率关系分析
混合非机动车速度随流率变化的散点图见图４，可以看出当混合非机动车单位宽度上的流率较小时，混合非机动车速度１～７ｍ／ｓ都有较为密集的分布，分布跨度较大，当流率到达一定值的时候，混合非机动车速度随着非机动车流率的增大呈现下降趋势。在图３可知混合非机动车流率与密度曲线符合二次曲线，而所调查的样本绝大多数的密度都小于临界密度，此时的流率随着密度的增大而
增大。
图４ 路段混合非机动车速度－流率散点图
Ｆｉｇｕｒｅ４ Ｒｏａｄｓｅｇｍｅｎｔｍｉｘｅｄｎｏｎ ｍｏｔｏｒｉｚｅｄｖｅｈｉｃｌｅｓｐｅｅｄ ｆｌｏｗｒａｔｅｓｃａｔｔｅｒｐｌｏ
ｔ
图５ 路段混合非机动车速度－流率拟合曲线
Ｆｉｇｕｒｅ５ Ｒｏａｄｓｅｇｍｅｎｔｍｉｘｅｄｎｏｎ ｍｏｔｏｒｉｚｅｄｖｅｈｉｃｌｅｓｐｅｅｄ ｆｌｏｗｒａｔｅｆｉｔｔｉｎｇｃｕｒｖｅ
为分析路段上非机动车道呈现出自行车和电动
２４１
第２期张卫华，等：混合非机动车交通流路段的车道宽度设计方法
自行车的混合行驶的交通流特性，对于混合非机动
车交通流中，三轮车及其他车辆所采集的无效数据
予以剔除。观察散点图可知，速度－流率模型为分
段函数，流率ｑ
０
＝０ ２ｂｉｋｅｓ／ｓｍ为临界点，且大于
临界点部分散点图与线性、二次多项式均较为相
近，故将流率大于０ ２ｂｉｋｅｓ／ｓｍ的散点进行两类回
归方程拟合，拟合结果见图５。由图５可以发现两
类回归方程拟合效果均相近且较好，选取Ｒ２值较
大的二次回归方程作为拟合模型。同时为了进一步
确保拟合模型的准确性，进行Ｆ检验与ｔ检验，结
果见表４。
表４ 路段混合非机动车速度—流率二次方程回归模型检验
Ｔａｂｌｅ４ Ｒｏａｄｓｅｇｍｅｎｔｍｉｘｅｄｎｏｎ ｍｏｔｏｒｉｚｅｄｖｅｈｉｃｌｅｓｐｅｅｄ
ｆｌｏｗｒａｔｅｑｕａｄｒａｔｉｃｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎｍｏｄｅｌｔｅｓｔ
ＲＲ２调整Ｒ２估计值的标准误差
０．９３８０．８７９０．８６８０．１６７
ＡＮＯＶＡ
平方和ｄｆ均方Ｆｐ
回归３４ ０１５２１７ ００８５１７ ４２４＜０ ００１
残差１ ５７８４８ ０ ０３３——
总计３５ ５９３５０ ———
未标准化系数标准化系数
Ｂ标准误差Ｂｅｔａ
ｔｐ
流率８ ２１３３ １６１１ ２１３２ ５９８＜０ ００１
流率 ２－３２ ５０８５ １７０－２ １７６－６ ２８８＜０ ００１
常数４ ４３５０ ４７６—７ ６８５＜０ ００１
由表４可知，路段混合非机动车速度－流率指
数回归方程的Ｒ２＝０ ８７９，具有十分好的拟合性，
速度与流率之间具有显著的二次关系；模型的Ｆ
方差分析与Ｔ检验显著性概率ｐ均小于０ ０５，说
明模型具有显著的统计学意义。则：
Ｖ＝－３２ ５０８ｑ２＋８ ２１３ｑ＋４ ４３５（４）
对ｑ≤０ ２ｂｉｋｅｓ／ｓｍ的所有筛选后的样本速度，
求得平均值为Ｖ
０
＝４ ５４１ｍ／ｓ；当ｑ＝０ ２ｂｉｋｅｓ／ｓｍ
时，代入式（４），得Ｖ＝４ ７７７ｍ／ｓ，两者相对误
差为４ ９４％＜５％。说明模型对实际情况拟合较
好。因此，路段混合非机动车速度－流率关系模型
如下：
Ｖ
＝ ４ ７７７，ｑ≤０ ２ｂｉｋｅｓ／ｓｍ
－３２ ５０８ｑ２＋８ ２１３ｑ＋４ ４３５，
ｑ＞０ ２ｂｉｋｅｓ／ｓｍ
（５）
３ 路段非机动车道宽度规划设计
３ １ 非机动车道宽度设计方法
通过调查机非交通流，设置物理隔离路段的所得数据，并将混合非机动车流中各类非机动车交通量换算成标准自行车（Ｂｅｕ）的交通量，分析得出路段混合非机动车３个参数关系。因此在修建或改建道路采用机非物理隔离方式时，非机动车道的宽度可以采用路段混合非机动车３个参数模型进行估计，依据为《城市道路工程设计规范》（ＣＪＪ３７－２０１２）［１２］里的路段自行车道服务水平分级表，见表５。
表５ 路段自行车道服务水平分级
Ｔａｂｌｅ５ Ｒｏａｄｓｅｃｔｉｏｎｂｉｋｅｗａｙｓｅｒｖｉｃｅｌｅｖｅｌｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ
服务水平等级
骑行速度／
（ｋｍ·ｈ－１）
占用道路
面积／ｍ２
负荷度
一级（自由骑行）＞２０＞７＜０．４０
二级（稳定骑行）２０～１５７～５０．５５～０．７０
三级（骑行受限）１５～１０５～３０．７０～０．８５
四级（间断骑行）１０～５＜３＞０．８５
３ １ １ 基于流率－密度模型的非机动车道宽度设计方法
由非机动车流率－密度模型为二次回归方程的函数特性可知，当自变量密度ｋ取函数对称轴值ｋ＝－ｂ／２ａ时，函数也就是因变量流率取得最大值ｑｍａｘ。将单位宽度每秒流率（ｂｉｋｅｓ／ｓｍ）转换为单位宽度每小时流量（ｂｉｋｅｓ／ｈｍ），所求得的ｑｍａｘ，即为单位宽度非机动车道的最大通行能力。然后根据设计路段的自行车道服务水平等级，依据《城市道路工程设计规范》里面的路段自行车道服务水平分级表，查得出在设计服务水平等级下的设计车道负荷度γ，进而求得非机动车道单位宽度设计通行能力ｑｄ，最后结合新建或改建的需求交通量Ｑｄ求得非机动车道宽度。
由路段混合非机动车流率－密度关系模型可知二次函数对称轴值，即最大流率对应密度：ｋｍ＝
－３ ２８１
()
２×－５ ９３５
＝０ ２７６４（６）进而将式（６）代入式（３），求得混合非机动车道单位宽度流率最大值，即为单位宽度非机动车道的最大通行能力：
ｑｍａｘ＝－５ ９３５ｋ２ｍ＋３ ２８１ｋｍ＋０ ００８＝
０ ４６１（７）ｑｍａｘ由单位宽度每秒流率（ｂｉｋｅｓ／ｓｍ）换算为单位宽度每小时流量（ｂｉｋｅｓ／ｈｍ）。求得ｑｍａｘ＝０ ４６１ｂｉｋｅｓ／ｓｍ＝１６５９ ６ｂｉｋｅｓ／ｈｍ，符合《城市道路工程设计规范》中标定的设置机非分隔设施路段单条自行车道的设计通行能力应取范围１６００～１８００ｂｉｋｅｓ／ｈ。查询不同设计服务水平下的设计车道负荷度γ，求得非机动车道单位宽度设计通行能力：
ｑｄ＝ｑｍａｘ×γ（８）
３
４
１
发布评论