【转载】自行车骑行行为研究

skidy

我国是自行车王国，自行车出行是我国许多城市居民出行的重要交通工具。对自行车出行者骑行行为进行研究将有助于优化城市交通系统的规划、设计和管理。然而，国内目前在自行车出行方面的研究尚不多见，仅有部分文章从宏观上对自行车出行比例、出行距离分布等进行了相关的统计分析，没有从微观上加以描述，本文力图从自行车骑行者在路段和交叉口的骑行行为出发，对自行车的骑行行为进行相关的研究尝试。     
1  骑行行为研究方法
       1.1  对路段的研究
       针对某市自行车流量较大的4处路段，分别选取2处有防护栏杆和2处没有防护栏杆仅施画有标线的路段进行自行车流量观测，并观察自行车骑行者的相关骑行行为。
       将路段等分为5个区域，如图1、图2所示，分别统计流量。

       1.2  对路口的研究
       选取自行车流量较大的灯控路口，将停车线按照图3所示，分为5个区域，分别统计停车数量，并观察自行车骑行者的相关行为。
       在所观测的路段和路口架设摄像机，然后再从录像中获取数据，以避免观测者在流量太大的情况下不能及时记录数据的缺陷，并且能反复进行观察。
       2  研究对象
       本研究的对象为各种类型的人力自行车、电动自行车及其骑行者在路段和信号交叉口的骑行行为。各种类型的三轮车、老年车、轻型摩托车等均不在此研究之列。
       为便于分析数据，将研究对象分为3类：A为不可变速的普通自行车；B为可变速的自行车；C为电动自行车。通过对现场调查数据的统计分析，本研究所调查到的自行车构成比为A：41.2％；B：32.5％；C：27.3％。
       3　路段骑行行为分析
       3.1　调查数据分析

       有无隔离栏对自行车骑行者的影响很大，在没有隔离栏杆的路段，自行车频繁驶入机动车道，尤其是电动自行车。而有隔离栏杆的路段，骑行者为避免与路缘和栏杆的碰撞，大都偏离栏杆一定的距离骑行，并且车速也较慢。换道超车的骑行行为通常都选择区域4，因为这个区域通常自行车流量不大，而且与路缘石之间有一定的距离，比较安全。
       通过对路段调查数据的分析并结合实地观测，归纳出自行车骑行者的行为效应。
       轴流效应：一般情况下骑行者多沿自行车道的中间部分行驶,我们可以从断面的流量（见图4）看出来这种现象，在中间断面的流量比两边断面的流量大。
       膨胀效应：因骑车者过于集中或者车流量太大，都会导致部分自行车骑行者在没有机非隔离栏的路段驶入机动车道，形成非机动车道膨胀的现象。
       边缘效应：因隔离带或路边树木障碍物等的影响，骑行者一般情况下与路缘石保持一定的距离行驶。
压缩效应：因为机动车可以借道行驶，因此当它驶入非机动车道的时候就会迫使本来在车道中间或者是靠近隔离栏行驶的自行车转向人行道行驶。
       捷跨效应：个别骑行者通过交叉口前，不经交叉口网格线，违规跨越机动车道穿行道路的现象。
       集群效应：众多骑行者以一定稳定的速度和间距聚合成一骑行团体共同行进的现象。
       3.2　换道行为
       自行车车身狭窄，转向灵活，在道路上行驶时，前后车之间可互相任意穿插、绕越，即使在十分密集的情况下，后车的前轮尚可穿插在前车的后轮之间，所以换道行为很轻易、频繁。
       1) 超车之前换道；
       2) 交叉口右转，在临近交叉口之前换到偏右侧；
       3) 临近停车线时，选择较短的队列，换道；
       4) 自动换道，周围车速度比自己高，自动换到偏右边。或反之，换到偏左边。
       3.3　路段交通流特性[3]
       1) 摇摆性。自行车在行进中常因超车、让车或加速而有横向摇摆，偏离原骑行路线。
       2) 结群性。自行车交通流在路段上不严格保持规则的纵向行列，而是一队一队成群的前进。
       3) 单行性。与成群性相反，有些骑车人不愿在陌生人群中骑行，往往冲到前面个人单行，或滞后一段距离单行。
       4) 多变性。由于自行车机动灵活，易于转向、加速或减速，因而车流中有些骑车人常突然溜出车队，亦或突然插入，还有在车流中你追我赶的现象。
       4　交叉口行为分析
       4.1　调查数据分析
       累计10次观测结果，其数据分布如表5所示。

       4.2　交叉口行为
       自行车骑行者遇红灯必须停车时，会自动换道选择最为有利的队列。观察发现，一般情况下，人们停车后跨骑在自行车上，一脚着地，一脚踏在踏板上，车身倾斜，车头与停车线有一个40°~90°的角度。这种停车模式有助于在停车线距离内停靠更多的自行车。另外，前后排自行车之间、车头之间相互错开一定距离，后排车头挤进前排车尾，左右间距介于0.1~0.5m之间，自行车紧紧地挤压成一团。
       自行车骑行者通过交叉口的方式主要有
       1) 等待通过。骑行者到达交叉口，信号灯显示红灯，骑行者停车，等待信号灯变绿后，启动通过交叉口；
       2) 跟随通过。排在后排的骑行者跟随前排等待通过的骑行者通过交叉口；
       3) 单独通过。自行车到达交叉口时显示绿灯，前方没有排队通过的自行车，骑行者可直接加速通过交叉口；
       4) 挤占通过。当自行车流量相当大时，自行车在红灯前稍作停留，形成一个自行车团队后，不等待信号变绿，逐步向前移动，迫使通行中的机动车减速或停车，从而通过交叉口的方式。
       4.3　交叉口骑行行为特性
       1) 侧聚性。自行车沿停车线分布，表现出越靠近交叉口中心一侧停车间距越小，排队队列越长，其流量随时间的变化如图6所示。
       2) 扩散性。绿灯信号开放后，前后排的自行车逐次起动，距离前后车之间的距离逐次拉开，呈现出扩散性。
       3) 抢先性。通常表现为绿灯信号尚未开放，最前排的自行车已经起动抢占车道，后车也随即跟上，并试图加速赶上并超过头车。
       5　结束语
     本文采用分区域、分车种的方法研究了自行车骑行者在路段和交叉口的骑行行为，通过对大量调查数据的统计分析，归纳总结出自行车骑行者路段骑行行为的轴流效应、膨胀效应、压缩效应、边缘效应、集群效应、捷跨效应及其交通流特性，同时对交叉口的骑行行为和特性也进行了分析和总结。

yookee

专业、系统、精辟，推荐此文发表于某国家核心期刊，另申请在驻马店成立中科院自行车研究院。