过街行人范文

过街行人范文（精选7篇）

过街行人 第1篇

步行交通是城市交通系统的1个重要组成部分, 而其中的行人过街问题是否处理得当将对CBD、购物区、生活区等的交通状况产生很大影响。目前, 国内的商业区、居住区交通以地面交通为主, 人车混杂, 立体人行交通设施不足, 人、车共用同一空间, 降低了行人过街的安全性, 同时也降低了车速, 加剧交通拥挤, 使道路运输效率降低[1], 因此迫切需要加强行人过街设施的规划设计。

国内外对行人过街设施的研究多从行人的行为特征、心理感受等角度研究设施的位置、宽度、合理间隔等参数, 针对立交设施的研究多从满意度、选择偏好、存在问题等角度论述其设置的依据、原则及措施等。也有学者对行人过街进行交通模拟得到延误, 得到了过街行人的到达规律或在不同交通条件下行人过街的效率参数如行人密度等[2,3,4], 而借助软件仿真对行人过街设施的规划设计的研究还很少, 多是由工程师凭经验而定。本文利用Vissim交通仿真软件, 选取延误作为评价指标, 对行人过街设施方案前后进行对比分析评价, 从定量直观的角度给出了交通组织及行人过街设施的设计方案, 其研究对行人过街设施的规划设计具有参考意义。

1 研究问题概况

本文研究的路段属于北京市CBD地区西大望路的一部分, 是大望桥以北新光天地与蓝堡国际之间的路段, 紧邻大望桥交叉口和地铁大望路出口, 西大望路、建国路分别是城市主干道和快速路。路段周边土地利用强度大, 除了新光天地、温特来酒店、华贸公寓、华贸商务楼等商业金融业用地外, 还有公共服务设施用地、住宅用地等, 交通量, 道路负荷较大 (见图1) 。路段中间约隔50 m有2个T形交叉口 (下文分别称之为路口一和路口二) (见图1) , 且离公交站点近, 沿街和过街行人流量均较大, 人车混杂现象十分严重。现路段内有行人过街设施7处, 均为有信号灯控制的人行横道, 在路口一分布有3处, 在路口二分布有4处。

通过实地调查并模拟仿真, 初定行人过街设施方案及交通组织方案;进行多方案比选, 确定最优方案;通过方案实施前后效果分析, 来验证方案的有效性。

2 仿真软件简介

Vissim是由德国PTV公司开发研制的交通仿真软件。它是一个离散的、随机的、采用时间驱动、以人-车单元为基本单元的微观仿真软件。该软件系统能分析在诸如车道类型、交通组成、交通信号控制、停让控制等众多条件下的交通运行情况, 不仅能对交通基础设施实时运行情况进行交通模拟, 而且还可以以文件的形式输出各种交通评价参数, 如行程时间、延误、排队长度等, 具有分析、评价、优化交通网络、设计方案比较等功能, 是分析、解决交通问题的有力工具[5]。

3 现状路网仿真效果分析

为了分析现状路网存在的主要交通问题, 通过现场踏勘对周边道路、设施情况和机动车、行人流量进行调查, 利用Vissim进行现状路网的仿真。

3.1 现状路网仿真模型的标定

在进行行人仿真之前, 要进行路网模型的标定, 主要包括研究路段的车辆特性、驾驶行为及道路方面的关键参数, 在具体研究中需要考虑的要素包括:

1) 道路的几何条件。

根据现场踏勘, 得到现有道路的宽度、车道数及行人过街设施位置等基本情况, 现状仿真路网如图2所示。除了路口一、路口二中间50 m路段为8车道、断面形式为2块板, 西大望路上所研究路段其他部分均为6车道、3块板形式。

2) 车辆构成。

研究路段为城市主干路, 车辆构成主要以小汽车和公交车辆为主, 其他类型的车辆很少, 为了简化计算, 在构建路网中将其折合成标准小汽车。

3) 期望速度。

模型中采用实测自由流速度均值, 结合城市主干路的限速要求, 作为研究路段车道的期望车速。取值如下:小汽车在40～45 km/h, 公交车辆在30～35 km/h, 自行车在20～25 km/h, 行人在4～6 km/h。

4) 信号交叉口的信号配时。

2个路口早晚高峰时期的机动车和行人、非机动车的信号配时方案一致, 且都为2相位信号控制, 周期为102 s, 南北向、东西向的绿灯时间分别为66、26 s。

5) 公交车停靠时间。

根据实际调查得到高峰时段公交车平均停靠时间:研究路段西侧公交站的公交车停靠时间服从正态分布N (28.5, 10.0) , 东侧公交站的公交车停靠时间服从正态分布N (53.4, 27.9) 。

3.2 现状路网仿真效果分析

根据标定好的路网仿真模型利用Vissim软件进行模拟, 得到3D仿真效果如图3。

对于所研究的包含有信号交叉口的路段而言, 衡量道路、设施等为机动车、非机动车、行人所提供服务水平的最重要指标主要是延误[4]。延误是指机动车通过交叉口 (或非机动车、行人过街) 的实际时间和理想时间之差。车辆、行人延误是评价此道路系统内交通运行效率最直接的评价指标之一, 其中公交车辆的延误不包括在公交车站正常停靠的时间。以下就研究路段的延误进行分析。

3.2.1 现状路网车辆平均延误分析

根据HCM2000信号交叉口机动车服务水平度量标准, 整个交叉口的车均控制延误在20～35 s与10～20 s之间时, 其服务水平分别为C级和B级[6]。从表1可知路口一的车辆服务水平为C级, 路口二的服务水平为B级。小汽车和公交车的平均延误路口一比路口二都大得多, 其中路口一的公交车辆的平均延误比小汽车大13.3 s, 甚至比整个路网的车均延误都大, 这与路口一临近公交车站, 车辆干扰严重有关。因此, 整段道路的服务水平受到这些点的影响。

注:合计平均延误指:总机动车延误/车辆总数, 下同

3.2.2 现状路网行人延误分析

HCM2000信号交叉口行人服务水平标准认为, 当行人延误在10～20 s与20～30 s之间时, 其行人服务水平分别为B级和C级, 且此时行人不遵守交通规则的程度为中等。从表2知路口一的行人服务水平为C级, 路口二的行人服务水平为B级, 行人不遵守交通法规的可能程度是中等。当行人延误 (等待) 超过30 s时, 就会变得不耐烦, 采取冒险行为[6]。路口一的南口的行人延误明显比东口和北口大, 超过30 s, 行人会变得不耐烦而闯红灯, 这与现实观察到的现象一致。原因是大部分行人在南口的人行道过街进出公交车站, 行人与机动车秩序较混乱。路口二的南口和北口的行人延误较东口和西口大很多, 都大于30 s。

整个路网的行人延误为14.8 s, 但东西过街方向的行人延误达31.6 s, 穿越西大望路的行人闯红灯的可能性较大, 因此, 有必要增设行人过街设施。

3.2.3 现状非机动车平均延误分析

从表3、4可以看出, 整个路网的延误为14.8 s, 根据HCM2000信号交叉口自行车的服务水平标准, 路口一的自行车服务水平为D级, 路口二的自行车服务水平为A级。路口一临近公交站点和地铁站点, 与非机动车相互干扰, 路口一的非机动车延误较路口二大, 交通冲突严重。

通过对现状过街行人的仿真分析及实地调查, 现状过街设施处主要存在人车混杂现象严重、道路交通延误大、行人违章现象普遍、交通安全问题突出等问题, 特别是路口一的行人与机动车的服务水平都只是C级, 行人倾向于不遵守交通法规, 急需在此地区规划建设行人过街设施。

4 设计方案仿真效果分析

4.1 交通设计方案

4.4.1 行人过街设施方案

根据调查, 选取了研究路段沿线东西两侧500 m的范围作为过街行人流量预测的对象, 建立行人过街流量预测类比模型, 得到研究路段高峰小时过街行人流量约为2 600 人次, 而研究路段内南北向最大断面机动车流量高峰时段达到2 955 pcu/h。路段上双向当量小汽车交通量达1 200 pcu/h时就应该设置立体过街设施[7], 因此为保证行人的安全、提高道路的通行能力, 在该路段上有必要修建人行天桥或地道。由于研究路段两旁建筑物密集, 考虑到行人出行的便利性以及与周围商业设施和环境相协调, 拟选人行地道为行人过街设施。

在进行人行地道选址时, 要综合考虑各种因素, 进行多方案比选, 从而确定一个最佳方案[8], 根据现状路网的仿真, 路口一交通问题比较突出, 人车混杂现象严重, 对于人行地道的选址初步定在路口一附近, 初步拟定人行地道设在路口一南侧或北侧, 即方案一和方案二, 其仿真路网如图4。

4.1.2 交通组织方案

初步拟定交通组织方案如下:

1) 取消现有2处T形交叉口的东西向4处行人过街设施, 道路中央实行栅栏隔离, 行人过街利用规划地道通过, 南北向的行人过街设施及信号灯不变。

2) 2条支路上行驶的车辆进入大望路只能右转。

3) 取消现有2个路口的机动车信号灯, 减少行驶车辆的延误。

4.2 设计方案路网仿真模型的标定

根据以上设计方案, 方案实施后的路网仿真模型如图4, 为了进行设计方案前后的比较分析, 车辆类型仍为小汽车和公交车2种, 车辆、行人、非机动车的期望速度和公交停靠站及公交线路参数都不变。随着城市的发展和汽车保有量的增加, 西大望路上的机动车流量势必增加, 考虑到道路的容量限制, 预测的机动车流量选取了现状调查数据中高峰30 min流率进行折算得到。根据路段周围机动车、行人的预测流量见表5～7。

4.3 行人设施选址方案比选

为了确定行人过街设施的最优位置, 利用仿真软件对2个方案进行交通模拟, 表8为输出参数的比较分析。

从表8可以看出, 对于机动车平均延误, 无论是在路口还是整个路网方案一比方案二都小。对于行人平均延误, 方案一比方案二也小, 方案一比方案二更能节省行人的出行时间。对于非机动车延误, 除了在路口一处略大外, 方案一比方案二都小。由此可见, 从车辆、行人延误比较来看, 认为方案一比方案二更优, 选定人行地道设在路口一南口处。在路口一南口以南30 m左右是公交车站, 大量人流在此集散, 行人过街需求较大, 因此人行地道设置在此处, 可以起到连接公交车站和新光天地、蓝堡国际的枢纽作用。

4.4 设计方案仿真效果分析

确定了行人过街设施方案后, 对规划年方案实施前后的效果进行对比分析。仿真3D输出如图5所示。

分别将道路、流量、信号配时等参数加载到方案实施前后路网仿真模型里, 比较分析高峰小时内机动车、行人、非机动车的延误及机动车的排队长度的变化。

1) 机动车平均延误比较分析。

分别对路口一、路口二和整个路网的机动车平均延误进行方案实施前后比较, 见表1和表8 (方案一) 。可知路口一、路口二和整个路网的车均延误分别减少了82.7%、74.2%、80.0%, 路口一和路口二的服务水平分别从D级升为A级、从C级升到A级。整个路网的小汽车和公交车的平均延误分别减少了81.5%和33.0%。

2) 行人延误分析。

对方案实施前后路网行人进行模拟仿真, 得到路口一、路口二及整个路网的行人延误变化情况, 见表2和表8。可知方案一实施后, 路口一、路口二和整个路网的行人延误分别减少了75.7%、67.8%、74.0%, 路口一和路口二的服务水平分别从D级升到A级、从B级升为A级, 行人不遵守交通规则的可能性大大降低。

3) 非机动车延误分析。

比较表2和表8可知方案一实施后, 路口一、路口二和整个路网的非机动车延误分别减少了79.2%、11.4%、51.2%, 路口一的服务水平从B级升到A级, 路口二的服务水平保持在A级。

5 结束语

1) 现状路网人车混杂现象突出, 尤其是路口一, 因其临近公交站, 公交车辆和南口行人的平均延误很大, 分别为34.9 s和32.3 s, 行人闯红灯的概率较大, 交通安全问题突出, 有必要设置行人立体过街设施。

2) 对拟定的2个人行地道位置方案进行了仿真, 发现方案一的机动车、行人等延误都比方案二小, 得出人行地道选址的最优方案是其应设置在路口一南口与公交车站之间。

3) 对道路交通组织方案和确定的人行地道选址方案实施前后的效果进行了仿真对比分析, 行人和机动车的平均延误分别降低了74.0%、80.0%, 行人不遵守交通规则行为大大减少, 规划方案大大提高了整个路网的安全性和运行效率。

摘要：步行交通是城市居民最主要的交通出行方式, 如何构建安全、便捷的行人过街系统已成为构建以人为本、和谐的城市交通系统的重要方面。以北京市CBD地区西大望路上的1个路段为例, 利用Vissim软件对其进行机动车、行人、自行车的模拟仿真, 选取延误作为评价指标, 通过方案比选确定了人行地道的位置, 并对方案实施前后的效果进行分析。

关键词：行人过街设施,行人仿真,延误,效果分析

参考文献

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[5]鲁相林, 楼晓昱, 许佳.交通微观仿真软件VIS-SIM在交叉口优化中的应用[J].中外公路, 2007, 27 (5) :13-15

[6]American Transportation Research Board.HighwayCapacity Manual[M].北京工业大学交通研究中心, 译.北京:人民交通出版社, 2000

[7]北京市市政工程研究院, CJJ69-95城市人行天桥与人行地道技术规范[S].北京:建设部标准定额研究所, 1996

平面行人过街设施服务水平研究 第2篇

1 行人服务水平等级分布

笔者在厦门市某交叉口询问行人在调查路段人行道上步行时舒适性和安全性的感受,分为6个等级,请行人选择。

行人服务水平评价分布图如图1所示。

由图1可以看出,服务水平等级的分布以C级为高峰向两边递减,即C级所占比例最大,其次为B级和D级。A级、E级和F级所占比例都较少。这反映出行人的舒适感为“一般”的情况最多,感到很舒服和很不舒服的情况较少。

2 行人服务水平影响因素分析

1)道路断面形式。道路断面形式主要指行人与非机动车、机动车之间的侧向隔离元素,包括人行道的存在性及有效宽度、人行道与车行道(机动车道与非机动车道)的隔离元素。专用人行道分离行人交通和车辆交通,减少车辆对行人的干扰,维护行人的道路使用权,是保证行人安全和舒适的基本条件。随着人行道宽度的增加,行人的舒适度和安全感逐渐提高。人行道与车行道之间由于隔离栏和绿化带形成的分离也影响行人的安全感和舒适感。一般情况下,行人和车辆之间缓冲距离增加或具有一定的隔离设施时,行人舒适感和安全感相应增加。此外,非机动车道对于人行道与机动车道的分离具有较大意义。非机动车道的设置增加了行人与机动车之间的距离,可以近似看作行人和机动车之间的缓冲带。2)行人交通运行特征。行人的舒适感受行人流量的影响。在车站、码头等交通枢纽以及城市中心商业区,行人流量比较大,空间占有率较小,步行的路线和速度都要受到其他行人的制约,难以随心所欲,舒适度较低。一般生活区的道路上,行人流量相对较少,行人舒适感有所上升。3)机动车、非机动车交通特性。机动车、非机动车的交通量和速度影响行人的舒适感和安全感。车辆的交通特性同时也与道路的断面形式密切相关。行人与机动车或非机动车分离时,由于隔离设施的存在,车辆对行人的干扰并不显著。但当车辆与行人混行时,交通实体之间相互冲突,行人的安全与舒适所受影响尤为严重。4)人行道上的障碍物。人行道上的障碍物主要为邮箱、报亭、电话亭、废物箱和广告牌等辅助设施以及违章占道经营、违章停放的自行车、机动车等。障碍物的多少及其占用空间的大小影响着行人的舒适性。5)机动车出入口的设置频率。路段上的机动车出入口主要是各企业事业单位、公共文化建筑、商场、餐馆、住宅区等与城市道路相连接的出入道路。机动车出入口的设置打断了行人交通流的连续性,干扰了行人步行的舒适感和安全感。

3 实例分析

笔者对厦门某一人行横道处的行人进行问卷调查,调查内容包括人行道行人服务水平问卷调查、路段机动车流量调查、路段非机动车流量调查、路段行人流量调查以及路段非机动车车速调查。

1)调查内容。

行人的自身特性。主要包括:行人的年龄,性别,是否主要采取步行出行方式,是否经常在所调查的路段人行道上步行。行人重视的因素。询问行人下列因素是否对其步行舒适性造成影响:人行道宽度、机动车交通、非机动车交通、其他行人的存在及人行道上的障碍物。

2)行人对各影响因素的重视程度。

根据调查结果,行人对各影响因素的重视程度从高到低排列依次为:障碍物因素、非机动车因素、人行道宽度因素、机动车因素、其他行人干扰因素。具体如图2所示。

3)行人自身特性的影响。

不同性别的行人对人行道行人服务水平的评价等级分布如表1所示。

从表1可以看出,男性与女性的评价标准基本相同,但女性在步行时更容易感到不舒适。

表2反映了不同年龄段的行人对人行道行人服务水平评价的等级分布。青年人和中年人的评价分布基本一致,C级所占百分比最高。老年人的评价分布与其他年龄段行人的评价分布存在明显的不同,B级所占比例最大,且A级所占比例远远大于其他年龄段评价中A级所占的比例,A级和B级的总和占到了近56%。这反映出老年人在步行时最容易感到舒适和满足。

4)道路设施和交通流运行状态的影响。

道路断面形式(即侧向分离)、机动车交通、非机动车交通、行人交通、人行道上障碍物以及机动车出入口设置等因素对人行道行人服务水平存在不同程度的影响。通过曲线拟合初步分析得到人行道行人服务水平的主要影响因素,包括行人与机动车之间的距离,机动车、非机动车以及行人流量,助力车比例,障碍物线形密度和机动车出入口频率等。

4 结语

本文在实际调查数据的基础上,对城市过街行人服务水平进行了初步的研究,从行人自身特性、行人对影响因素的重视程度以及道路设施和交通流运行状态、路段障碍物等因素出发,初步分析了各影响因素对服务水平的影响,通过调查分析,得到行人服务水平等级分布图,对于研究行人过街服务水平评价有一定的研究意义。

参考文献

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[2]Xuehao Chu,Martin Guttenplan,Mike Baltes.Why people crosswhere they do the role of the street environment.TRB2003Annual Meeting CD-ROM,2003.

[3]李春成.对行人在人行横道上的心理分析[J].北京汽车,2003(1):9.

[4]林思能.行人过街的交通模拟[J].广东工学院学报,1996(2):9.

过街行人 第3篇

“社会力”这一概念是Lewin在《fieldtheoryinsocialscience:selectedtheoreticalpapers》一书中提出的[1]。其后,Helbing发展了这一概念,并在之后的多年中,对社会力模型的应用和改进做了多方面的研究[2]。Helbing运用社会力模型对社会领域中的个体行人进行研究,为研究个体行人行走的动态特性地改变和行人相互作用的理论描述提供了新的方法[3]。其后又将社会力模型用于行人动力学的研究,将离散的个体行人行为转化为连续性的模型,促进了社会力模型运用于行人微观仿真研究的发展[4]。社会力模型专门用于行人研究,是近年来研究的热点[5]。与其他模型任意给定参数变量不同,社会力模型通过行人间受力的形式表达,且其参数变量是可以通过其实际的物理意义进行测量而得出的,且模型具有连续性,因此模型能够有效地模拟出各类场景下行人的真实行走情况。并且社会力模型能够表现多种行人行走特性,尤其是对行人拥挤情况下的模拟具有一定的优越性,如表现行人的“快即是慢”现象,分层现象,以及膨胀现象等各类自组织现象[6]。

由于行人过街所表现出的灵活性与复杂性,从微观层面对行人过街行为进行研究以表现宏观的行走现象和指导行人过街设施的建设是1个关键性问题[7]。近年来国内对社会力模型进行了一定的研究与发展,罗茜[8]利用社会力模型对人员疏散现象和人群自组织现象进行模拟,对模型中的人员“重叠”以及“穿透”等缺陷进行改进,模拟出逃离火灾现场的情况并对各类特征现象做进一步分析。高春霞[9]将社会力模型运用到交通枢纽处的行人微观仿真中,对有多个出口的疏散行为进行研究。富涛[10]在其硕士论文中,利用社会力模型研究轨道交通车站内的行人在扶梯、通道和闸机上行进的行为特性。单庆超等[11]研究了社会力模型在行人运动建模中的应用状况和目前存在的一些问题,对模型表达式进行改进,分析模型最终的可行性和模拟结果的准确性。已有的社会力模型参数标定方式多用于对行人疏散以及行人在大型场所内逃生情况的研究,用于信号控制下行人过街现象的模拟研究相对较少。这主要是由于在行人过街场景下,需要对社会力模型的主要参数进行重新标定,以符合行人过街情况下的行人运动规律和特征。社会力模型是多种行人仿真软件的核心模型,例如,Vissim5.3的行人仿真模块及Simwalk仿真软件。本文根据场景变换,设计3组行人过街的可控实验,对行人行走轨迹进行提取研究,标定行人过街期望速度、弛豫时间以及行走空间等,进行模型的改进研究,并对改进模型进行仿真验证。这一研究的意义在于改进模型对于增强行人过街设施建设的优越性,节约交通资源成本,提升行人过街的运行效率以及进一步加强行人动力学模型的实用性都有着积极的意义。

1社会力模型基本原理

社会力模型通过对每个行人的受力分析来描述行人群体的运行情况。这里每个行人的受力统称为社会力,社会力包括3大作用力,分别为行人自驱动力fα0(t)、行人间相互作用力fαβ(t)以及行人与障碍物间相互作用力fαb(t),见图1[4]。

结合牛顿力学的基本原理,可知单个行人α在行走中的受力如下。

自驱动力表明了行进过程中行人向着目的地行走的运动动机,是行人的主观意识对个体行为产生影响的1种客观体现,这种“体现”在社会力模型中通过行人自驱动力来描述。表达式如下。

式中:mα为行人质量,kg;vα0为行人期望速率,m/s;vα(t)为行人实际速度,m/s;eα0(t)为期望速度行进方向单位矢量;τα为行人的弛豫时间,反应行人从起步到达到平均速度所需的时间,s。

行人间作用力是行进中的行人试图避免行人间冲突以及 与其他行 人保持一 定距离的1种“力”,这个力包括行人还没有接触但是距离在一定范围内的社会排斥力,是1种行人心里导致的作用力,当行人已经开始接触后,就产生行人身体间接触力,是1种客观存在的物理力。因此行人α与行人β间作用力表达式如下。

社会力模型认为在行人行进的过程中受到墙壁、边界或者其他障碍物影响产生相应的排斥力,基于行人过街场景的变化,对社会力模型中行人与障碍物间作用力做了相应的调整,因不存在实际障碍物,仅存在过街横道边线对行人的心里作用力,因此删除接触摩擦力,表达式如下。

式中:Aα为行人间社会排斥作用力强度,N;Bα为行人间社会排斥力影响范围,m;rαβ-dαβ为行人半径之和与行人中心距离之差,即行人间距离,m;nαβ为行人α指向行人β的单位矢量;tαβ为行人α与行人β接触时的切向方向单位矢量;k,κ为行人间接触时身体挤压力,以及行人间滑动摩擦力的常数项;Δvtβα为行人在切向方向上的速率差;g(rαβ-dαβ)为当 (rαβ-dαβ)>0时,值为 (rαβ-dαβ);当 (rαβ-dαβ)≤0时,值为0,行人与人行横道边线间作用力参数描述与行人间作用力参数描述类似,仅 (rα-dαb)为行人半径与行人与边界线距离之差这一项有所变化,其他参数与行人间作用力一致。

2基于过 街场景下参数标定的社会力模型改进研究

社会力模型是适用于行人行走场景的一类微观连续性模型,通过对行人行走行为的微观解析反应行人的宏观行为现象,且各项参数可以通过物理试验获取。在经典社会力模型中描述的基本场景多为有实际障碍物的室内行人疏散或枢纽场所的行人换乘等,由于行人过街情况下只存在行人人行横道边线,并不存在阻碍行人行走的实际障碍物,且行人间的心理作用状态也有所变化。因此,行人过街场景与经典场景相比在行人行走空间的界定上有较大差异,针对这一情况,需要对行人过街行走空间进行重新界定,标定行人间以及行人与人行横道边线间的作用距离。

此外,在社会力模型的期望速度与弛豫时间标定上,由于各国国情变化,也会存在一定的差异,且行人过街与在室内场所行走时的速度和加速度也是有所不同的(弛豫时间作为加速度的反应标量,弛豫时间越大,行人加速到期望速度的加速度越小,反之,弛豫时间 越小,行人加速 度越大),因此也需要重新标定模型的期望速度与弛豫时间。对于上述需要获取的参数,笔者通过设计行人过街可控实验的方案,利用轨迹跟踪器及直接线性转换的对行人行走轨迹进行提取,从而确立参数标定的方法,进而通过重新标定的3个重要参数作为社会力模型改进,以此研究行人过街的内在机理。

2.1调查方案设计

社会力模型作为1种通过研究微观行人作用从而体现行人群体宏观现象的1类模型,对于模型参数调查,因需要对个体行人的行为进行研究,可选用可控实验作为调查方式。选择信号控制下的行人流量较少的路段和时间下的人行横道作为调查场所,在调查路段较高处架设1台摄像机记录行人的行走情况,见图2。实际的调查场地点选取武汉市汉阳区玫瑰街与玉龙路交叉口西侧人行横道,调查时间为2013年5月18日上午6点开始,选取120个行人进行试验,调查可知他们的年龄分布在20~60岁之间,其中男性56,女性64,并且全部为中等身材。基于Moussaid的调查方法[12],行人被要求进行以下实验:

实验1。在不受其他行人的影响下,行人单独在人行横道上行走,在完成人行横道的穿越后,折返方向再次完成1次人行横道穿越行为,即往返1次为1个行人实验,总计120次实验。

实验2。在人行横道中央设置1位身材均匀的静止行人,其他行人重复实验1中的行人过街往返行为,总计120次往返通过这一实验观测行人行走倾向性,对行人,以及人行横道边线对另1行人的影响强度进行比较。

实验3。行人在人行横道两侧同一时间开始相向运动,在行人运行过程中,需要避免与对向行人的碰撞,因此运动轨迹的变化可以对行人的行进时的需求空间进行研究,总计120次实验。

2.2行人轨迹提取

行人速度相对于车辆速度较慢,将视频帧速调节为5帧/s,并且将分帧图片导入手动轨迹跟踪器,记录行人轨迹。

采用直接线性转换(directlineartransformation)算法进行 像素坐标 与物理坐 标间的转 换。选取8个物理坐标参考点(见图3),其中4个物理坐标参考点与上述的像素坐标参考点相对应,用以计算换算系数,另外4个物理坐标参考点用于检验误差。

4个参考点对应的像素坐标与物理坐标见表1。

对于转换系数l1-l8满足平面投影变化公式得出换算系数l1-l8的值。

运用直接线性变化解法计算得出4个点的物理坐标,与实际测得的物理坐标进行对比分析,得出4个检测的实际坐标与计算所得坐标相比,相对误差在5%之内,距离误差值在8cm之内,误差值较小,证明这一拍摄角度满足测量要求,可以进行下一步行人轨迹的测算。

2.3参数提取下的模型改进

通过实验1,行人的120次往返能够分析出单个行人的期望速度,以及弛豫时间,而行人的往返行为是对弛豫时间调查更为准确,以及提高调查效率。在视频观测中可知,1个行人往返进行了两次加速直到稳速行进的过程,而到达稳速行进时,速度稳定在1个值上,这个值即为期望速度v0 ,加速的过程通过弛豫时间τ来表征。因此这一实验相当于构建了240组期望速度,以及弛豫时间的计算。行人的加速过程满足一定的指数关系(a为系数)。

将帧速率调节为5帧/s进行分帧,即每张图片间隔为0.2s,因此,可以通过行人轨迹计算行人的瞬时速度,即

对120组行人的往返运动进行拟合计算(见图4)为其中1位行人的拟合曲线,v=1.55m/s,a=1.51,τ =0.75s,拟合表达 式为v =1.551.51exp(-t/0.75)),得出240组行人期望速度及弛豫时间,对240组数据进行求均值处理,得出平均期望速度为1.50m/s,标准差为0.05m/s,平均弛豫时间为0.64s,标准差为0.05s。

通过实验2对行人行走轨迹进行跟踪观察。图4为某一行人的在实验2中的行走轨迹图,其中y轴最大值为5.97 m,x轴最大取值为14.4m,即图形边线即为人行横道边界线,通过对120组行人运行轨迹观察发现,行人在这一实验行走时横坐标越接近于静止行人的横坐标,此时的行人越趋于行走在人行横道边线以及静止行人的中间位置,可见行人以及人行横道边线对于另一运动行人的心理作用力距离趋于相等。

通过实验3,观察行人在同1个y轴坐标起点相向运动时进行提前避让的行人轨迹,能够获取出行人行走空间需求。对120组相向运动行人轨迹进行跟踪,标定2个相向行走行人在x轴坐标接近时的像素坐标分别为 (uα,vα),(uβ,vβ),计算此时两个行人的物理坐标分别为 (xα,yα),(xβ,yβ),计算此时1对行人的中心距离,再减去行人半径之和,获取行人间相互作用的影响距离,即:

通过上述方法对120组行人的相互作用距离进行求解,并求得平均值为0.29m,标准差为0.05m。

3模型仿真结果

3.1行人过街现象模拟

通过上述的方法进行行人过街场景下得参数标定,得到的改进社会力模型,使用Matlab编程实现模型仿真。

在对行人过街场景下的社会力模型参数进行研究并重新标定的基础上,通过仿真模拟1条规模为6m×20m的人行横道(国内人行横道设计宽度为6m,选取20m是为有效模拟行人交织情况),且仅考虑行人的行进,无其他因素影响,人行横道两侧分别进入相等的行人流量,以蓝色和红色圆圈示意两个方向行人的区别,程序运行一段时间后趋于平稳,此时的行人过街仿真效果见图5。

3.2模型验证

在选定不同 的行人密 度,每一密度 下进行100次仿真取得平均流量,绘制行人过街流量-密度散点图,建立流量-密度回归曲线(见图6),与经典社会力模型仿真取得的数据,以及Weidmann进行的实际调查数据进行对比分析。

由图6可见,仿真数据以及经典社会力模型的仿真数据在流量随密度先增大后减小的趋势上大体上保持一致,其中改进模型的仿真数据更为贴近Weidmann实际调查数据。在经典社会里模型仿真中,流量随密度变化的前半部分与实际调查数据差别不大。但在临界密度处,经典社会力模型所达到临界状态已经为实际调查数据时的拥堵状态,且在临界状态下仿真所得最大行人流量较实际调查数据大0.5人/(s·m)左右 ,这是因为在经典社会力模型中,随着行人密度的增大,行人行走空间的界定不适用于行人过街情况,行人重叠现象趋于严重,因此虽然大体趋势与实际调查数据相同,但整体发展较实际调查数据延后。对模型参数进行重新标定后,改进社会力模型对于上述延误现象在一定程度上有所改善,且达到临界密度时,与实测数据相比最大流量数值相差不大,且达到临界密度后流量随密度增大而降低的趋势变化也更为明显,因此,这一参数标定更为有效地准确地反映出行人过街现象,对于行人过街场景下各种宏观现象的理解及临界密度、最大行人流量的宏观参数研究有着积极的意义。

注:SSF为socialforcemodel社会力模型;MSFM 为Modifiedsocialforcemodel改 进 社 会 力 模 型;Weidmann为实测数据。

4结束语

本文配合行人过街这一宏观环境,选取社会力模型,结合交通工程学中的调查分析方法进行参数标定以及计算机仿真技术,建立1种适用于行人过街情况下的改进模型,模拟行人行走过程。

过街行人 第4篇

路段行人立体过街实施是彻底将行人与机动车空间分离的有效手段。但在现有的行人过街设施中,常常会出现有的地方应该设置行人立体过街而没有设置,行人与车辆都存在巨大的安全隐患;而有的地方设置了人行天桥或者地道却没有多少行人使用,造成了资源的浪费。在现行的规范中,关于城市道路路段行人立体过街设施设置条件的描述相对较少。《城市道路工程设计规范》 (CJJ37—2012)中规定[1]:快速路行人过街必须设置人行天桥或者人行地道,其他道路应跟据机动车交通量和行人过街需求设置人行天桥或者人行地道。《城市人行 天桥与人 行地道技 术规范》 (CJJ69—95)规定[2]:行人横过市区封闭式道路或快速干道或机动车道宽度大于25m时,可设置人行天桥或地道;路段上双向当量小汽车交通量达1 200pcu/h,或过街行人超过5 000人/h时可设置人行天桥或地道。

在理论研究方面,Waizman等[3]构建了基于微观仿真的 人-车冲突的 风险评价 模型。Pawar等[4]研究了发展中国家的过街行人可接受的机动车时空间隔特性。Tulu等[5]调查分析了双向双车道道路的行人事故特征。Koopmans等[6]研究了儿童行人的受伤事故特征。Iryo-Asano等[7]研究了过街行人在绿灯闪烁期间的行为特征并进了建模。

黄文忠等[8]提出了行人和机动车延误的数学模型。吕纪伟[9]提出应综合考虑行人等待时间、 机动车交通流特性、行人可接受穿越空挡等前提, 确定行人过街设施的形式。袁进霞等[10]运用可插入间隙理论和概率论知识,分析了路段立体行人过街设施设置条件。李小鹏等[11]根据金阳新区2020年各主要干道上高峰小时机动车流量及行人过街量的情况,分析讨论了金阳新区各主要干道上2020年是否需 要设置行 人立体过 街设施。

综上,国外对于过街行人行为特征及事故特征已开展了相关研究;国内对于城市道路路段行人立体过街设施设置条件的规定与研究,大部分都是文字性、概述性的描述;部分文献即使有定量分析,也只是给出建议值,并没有经过理论的推导与计算。所以笔者拟从机动车流消散时间、过街行人等待时间、交通冲突等方面进行分析,给出城市道路路段行人立体过街设施在机动车流率、行驶车速、行人过街流率量方面的设置条件,以期为道路交通规划、设计与管理部分提供参考与依据。

1数据调查分析

1.1调查方案

选取哈尔滨市黄河路路段上某无信号控制人行横道作为调查地点。黄河路为城市主干路,双向6车道,1块板断面,机动车交通量与过街行人数量均较大,具有代表性。调查时段为06:30~ 09:00时,同时采集了高峰时段与平峰时段,调查日天气状况良好,不会对调查结果产生不利影响。

首先在人行横道处停止线前10m和20m的道路上,用黄色的胶带粘贴出2条明显的黄线;然后在人行道上设置三脚架及录像设备,对调查道路由东向西方向的车流及过街行人进行观测。

观测的主要参数包括:过街行人等待时间、交通冲突时间及行驶车速。行驶车速通过车辆先后通过2条黄线的时间差间接计算得出;过街行人等待时间与交通冲突时间则在视频播放过程中采用秒表观测得出。本次调查的样本总量为1 068人。

1.2数据分析

1.2.1过街行人等待时间

表1为调查时段内行人过街等待时间的调查统计结果。

由表1可见,随着行人过街等待时间的增长, 选择强行穿越的比例会随之提高。调查过程中, 除老年人过街等待时间超过60s外,其他年龄段的行人过街等待时间基本都在60s以下。

1.2.2交通冲突时间与行驶车速

交通冲突的标准定义为[12]:2个或多个道路使用者在一定的时间和空间上彼此接近到一定程度,此时若不改变其运动状态,就有发生碰撞的危险,这种现象称为交通冲突。交通冲突一般用时间或者距离来度量,笔者采用时间来表征过街行人与机动车的交通冲突程度,定义过街行人与机动车的交通冲突时间为:过街行人与机动车先后到达冲突地点的时间差值。其计算 (观测)方法为:机动车到达冲突点的时间-行人到达冲突点的时间。其中,交通冲突点指行人与机动车运行轨迹的交点。在调查段时段内观测到60次行人与机动车冲突,统计出的数据见表2。

由表2可见,在这60组数据中,交通冲突时间分布在1.2~3.5s之间,在这个范围内,随着机动车车速的增加,行人与机动车的冲突时间减小,即交通冲突严重程度增加。在调查的时段内, 人行过街横道没有出现人车相撞的交通事故,可以认为当人-车冲突时间大于1.2s时,不会有交通事故发生;而当冲突时间大于3.5s时,可以认为行人过街存在较大的穿越间隙,行人或者驾驶员有相对充裕的时间避让,行人与车辆的冲突较轻。

根据调查统计得到的数据,运用SPSS软件做出交通冲突时间与行驶车速散点,见图1。由图1可见,交通冲突时间随着行驶车速的提高而显著减小,即冲突更为严重。

选取幂函数、二次函数和指数函数,对已经得出的数据进行曲线拟合,结果见表3。由表3可见,幂函数和指数函数的拟合度都较高。但是,当自变量趋近为零时,指数函数趋近于1个正值;而当机动车车速趋近为零时,交通冲突时间是无限大的,这时候可以当作交通冲突不存在,所以交通冲突与机动车车速的关系模型选取幂函数更为合适,模型表达式为

式中:Tc为机动车与过街行人的交通冲突时间, s;v为机动车车速,km/h。

2行人立体过街设施设置的机动车流率条件

2.1机动车流消散时间

城市道路路段某一行驶方向的机动车流消散时间计算公式定义如下。

式中:Td为某一行驶方向的机动车流消散时间, s;qi为每个信号周期内,行驶方向i的车道平均到达率,veh/(s·ln);h1为排队头车通过停车线的时间,可取2.3s[13];ha为车通过停车线的平均时间,根据交通组成情况,可取为2.7~3.4s[12]; Q为机动车流率,veh/h;C为行人过街信号周期时间,s。

2.2设置条件

当路段人行横道处的机动车流率达到一定数值时,应该考虑设置行人过街信号。但随着机动车流率的继续增大,行人过街信号的周期就会相应增大,造成机动车或者过街行人等待时间增大。 当机动车绿灯时间过大,甚至超过了行人可容忍的等待时间时,行人可能会强行穿越行人横道。 此时,应考虑设置行人立体过街设施,其设置条件为:机动车高峰时段每个信号周期内任意1个行驶方向机动车流消散时间大于行人过街可忍受等待时间,即

式中:Tw为行人过街可忍受等待时间,s。

根据上述分析可知,除老年人外的其他年龄段的行人过街等待时间均在60s以下,为使研究具有代表性,行人过街可忍受等待时间可取为60s。将Td=60s代入式(2),再根据式(3),可计算得到设置行人立体过街设施的机动车流率条件为

3行人立体过街设施设置的行驶车速条件

3.1机动车制动过程分析

汽车紧急制动时一般可分为4个阶段[14]:1反应阶段。驾驶人从发现障碍物并意识到有危险,同时把脚放到制动踏板上的时间,即反应时间t0,t0的影响因素很多,一般取0.3~0.6s;在这个阶段可以把汽车看作是匀速运动。2制动力增加的阶段。驾驶员把脚放到制动踏板上,使之产生制动力并且使制动力从零增加到最大减速度的过程。对于不同的汽车,因为制动器类型不一样, 制动力增加时间t1=0.15~0.9s,一般情况下取为0.6s。3制动力持续阶段。指汽车达到最大减速度后,以相同减速度减速直至停车的过程。 4放松制动器间断。指驾驶员松开制动踏板阶段。

综上,汽车制动距离可分为3部分:驾驶人反应时间内车辆行驶距离S0、制动力增加阶段汽车行驶距离S1、持续制动阶段汽车行驶距离S2,即汽车制动距离S为

式中:v为机动车制动前初始速度,m/s;g为重力加速度,取值9.8m/s2;φ为路面附着系数,对于城市道路,其取值一般为0.6~0.75。

式(8)中,由于t1较小,其平方值可以忽略不计。当车速v以km/h为单位时,汽车制动距离可以表示为

3.2设置条件

在路段人行过街横道处,当车速较高时,就会出现车辆的制动距离大于交通冲突距离的现象, 从而引发交通事故。这时即使设置了行人横道信号灯,行人过街也会有危险,所以要避免这种情况发生。

根据已经建立的行驶速度v与交通冲突时间Tc关系模型,可得冲突距离Lc的计算式

当S>Lc时,应该设置行人立体过街设施, 即

因为表达式中系数一般都是1个范围,所以根据式(11),计算出机动车的速度范围是50~67 km/h之间。根据不同道路交通环境,当机动车速度大于50km/h时,就有可能出现S>Lc的情况,应该设置行人立体过街设施。而鉴于行人立体过街设施建设成本较高,当机动车速度小于50 km/h时,可无需设置行人立体过街设施。

4行人立体过街设施设置的行人流率条件

4.1通行能力分析

设置过街信号的人行横道基本通行能力计算式为[12]

式中:Nbc为人行横道基本通行能力,人/ (hg· m)hg表示绿灯小时;vpc为行人过街速度,一般取1.2m/s;tgh为允许行人过街的绿灯小时,h;lp为行人行走时纵向间距,一般取1m;bp为每个人(1条步行带)占用的横向宽度,一般取0.75m。

人行横道的设计通行能力应该 有相应的 折减,一般情况下按照地区类型分别取值[13]:市中心、码头、商城等行人集中地区折减系数为0.75; 大型商店、学校等行人较多地区折减系数为0.8; 区域性文化商业中心地带折减系数为0.85。所以实际的人行横道设计通行能力为

式中:μ为实际运行中折减系数;δ 为人行横道所在地区服务水平不同要求的折减系数。

根据式(12)与(13),可计算得到人行横道的设计通行能力为:2 000~2 400人/(hg·m)。

4.2设置条件

设计服务水平条件下可以通过的 行人流率Cp为

式中:W为人行横道宽度,m。

当设计服务水平条件下可以通过的行人流率大于通行能力时,说明路段信号控制人行横道已无法满足行人过街需求,这时候应该考虑设置行人立体过街设施,即

本文取人 行横道设 计通行能 力的中间 值2 200人/(hg·m)作为设置行人立体过街设施的过街行人流率阈值。

5结束语

1)通过对实测数据分析发现,当过街行人等待时间超过60s时,大部分行人会选择强行穿越道路。故当机动车高峰时段每个信号周期内任意1个行驶方向机动车流消散时间大于60s,即机动车流率大于54 100/时 ,应考虑设置路段行人立体过街设施。

2)构建了过街行人-机动车交通冲突时间与行驶车速的关系模型,模型表明,随着行驶车速的提高,人—车冲突将更为严重。当车辆的制动距离大于交通冲突距离时会引发交通事故,故当机动车速度大于50km/h时,应考虑设置路段行人立体过街设施。

3)当过街行人流率大于信号控制人行横道设计通行能力,即大于2 200人/(hg·m)时,应考虑设置路段行人立体过街设施。

城市行人过街设施的人性化设置思考 第5篇

行人是交通弱者;欧盟对道路交通事故分析显示, 涉案死亡人数中, 行人为车内乘员的9倍[1]。在国内造成人员死亡的交通事故中, 行人违规引发的占80%[2], 行人横穿车道引发的占行人违规引发死亡事故的90%以上[3]。道路宽而稀、支路缺乏、街道功能不清是我国城市道路网与用地微观布局的基本特点;这种路网体系与我国的城市交通事故率偏高有着密切关系[4];“城市道路设计多以满足机动车行驶需求为核心, 致使人行设施服务水平不高[5]”。发达国家注重行人过街设施的布局与设计, 其经验值得借鉴。

1. 平面人行过街设施分类及特性比较

1.1 信号控制与人行过街行为分析

在无信号交叉口, 行人主要依据个人判断选择车流间隙横过交叉口。在美国13个大城市2157起行人事故分析中, 发现34%的行人事故发生在行人从路缘或从停止车辆中间迅速进入道路时。对于无信号交叉口, 在车辆密度较高时, 行人一般以慢跑速度通过;此外, 行人多采用多次过街方式, 逐条车道穿越, 加剧了人车干扰与危险性。

在信号交叉口, 虽有信号灯对行人和机动车进行控制, 但仍存危险:1) 右转车对行人的威胁;2) 有些行人不遵守交通规则, 在信号灯的绿末或黄灯期就横穿道路, 易发生交通事故;3) 行人不能忍受较长时间的等候而冒险横过道路;4) 信号配时不合理, 如行人信号一般只有红灯、绿灯, 没有扫尾的黄灯, 在绿灯末进入交叉口的行人可能在绿灯熄灭之后仍在通过道路, 发生危险或影响机动车正常起动。

1.2 过街设施形式及过街行为分析

1) 人行横道标线

这是简单而常用的过街设施。在无人行横道线的地方, 行人交通事故比划有人行横道线的地方高2~5倍。设置护栏引导行人到划有人行横道标线的地方横过道路, 对于控制行人横穿道路行为和减少行人交通事故非常有效。

2) 行人过街安全岛及二次过街

在平面交叉口步行交通设计中, 一般采用平均人行速度, 但老年人、残疾人、儿童及速度慢的其他人的步行速度低于平均速度, 他们在通过人行横道时所需时间多于平均时间。为安全起见, 在人行横道上要设置安全岛或避车岛。

然而, 安全岛的作用不止于此。对于信号控制的双向道路, 路段车流包括上游交叉口放行的左直右车流、两侧用地出发的汇入车流。一般来讲, 来自上游交叉口的直行车流、左转车流前后衔接并成组出现 (称为整体车流) , 而其他车流零星出现 (称为零星车流) 。在此情况下, 一个方向约1/3周期以上的时间内道路上几无整体车流通过。行人一次穿越道路需要双向均无车流与之冲突, 穿越概率小;安全岛可以使行人每次只穿越一个方向的车流, 可有效提高行人过街的通过能力, 并减少对干路车速、能力的影响。

3) 立体人行过街设施

立体人行过街设施包括天桥、地下道两类。由于天桥、地道的上下坡道、台阶布置要求、通车净空要求, 行人通过天桥、地道时需要绕行较长的距离。但该类设施具有人车绝对分离的优点, 在交通安全方面具有明显优势。但由于造价原因, 其数量受到限制。

2. 国内人行过街设施配置的相关建议与规定

2.1 关于设施密度

有研究[6]认为无信号人行横道的最大服务半径109m, 信号控制人行横道的最大服务半径162m, 人行立交的最大服务半径177m。如果人行横道间距大于以上距离, 人们倾向于冒险违规过街。根据该建议, 无信号人行道的最大间距约200m, 有信号控制的约320m, 人行立交约350m。该建议低于《城市道路交通规划设计规范》 (GB 5022095) 的关于城市主干路和次干路的路段上人行横道或过街通道的间距宜为250~300m[7]的相关建议。

2.2 关于设施方式

《城市道路交通规划设计规范》 (GB 5022095) 建议当道路宽度超过4条机动车道时, 人行横道应在车行道的中央分隔带或机动车道与非机动车道之间的分隔带上设置行人安全岛。《城市道路交叉口设计规范》 (GB 506472011) 规定当人行横道长度超过16m (不含非机动车道) , 应在人行横道中央规划行人过街安全岛, 安全岛宽度不应小于2m, 困难情况下不应小于1.5m。

《城市人行天桥与人行地道技术规范》 (CJJ69-95) 指出属于下列情况之一时, 宜设置人行天桥或地道:1) 横过交叉口的一个路口的步行人流量大于5000人次/h, 且同时进入该路口的当量小汽车交通量大于1200辆/h时;2) 通过环形交叉口的步行人流总量达18000人次/h, 且同时进入环形交叉的当量小汽车交通量达到2000辆/h时;3) 行人横过城市快速路时;4) 铁路与城市道路相交道口, 因列车通过一次阻塞步行人流超过1000人次或道口关闭的时间超过15min时;5) 路段上当量小汽车交通量达到1200pcu/h, 或过街行人超过5000人次/h。该建议未阐明流量的计算时间, 是按15分钟或更短的时间达到相应的每小时人次, 还是按1小时内的平均值?

3. 国外人行过街设施的人性化布局与设计

3.1 设施密度与形式

国内外及国内部分城市道路的人行过街设施间距、密度、形式统计见表1、2。按表1计算, 国内统计道路的平均过街设施间距为国外统计值的1.35倍。国外城市干路较多采用平面过街方式, 平面过街设施多设置安全岛。在设施与路网的衔接方面, 东京、广岛、柏林为高密度格网式路网, 几乎逢支路或主要进出道路、出入口便设至人行过街设施。

备注:北京广顺北大街为两幅路断面, 路口存在安全岛空间, 但未设计, 按具有安全岛统计。

3.2 国外过街设施案例分析

图1中a的巴黎香榭丽舍大街的安全岛及三头信号灯、b为伦敦二次过街安全岛。曲尺型人行安全岛使行人沿平行道路方向走行, 并注意对向车辆, 可以减少行人的莽撞过街行为, 有更长的时间提醒司机与行人的彼此瞭望。伦敦在双向4车道道路上提供了二次过街的曲尺形安全岛 (图1-b、图2) , 并标明“LOOK LEFT”字样 (英国为左行规则) 。

日本非常关注人行交通组织, 东京行人过街设施密度较大, 并采用立体过街设施与平面斑马线并置方式, 二者间距仅60m (图3-a东京主干路、东京幕张) 。幕张的人行天桥设计考虑了顺路通过原则和楼梯落脚点的双侧就近服务原则。图4中a、b图中圈出的过街设施布置位置在国内往往不布置人行过街设施, 尤其是b图。因为该位置为交叉口展宽段的车道分流段;但恰在此处, 柏林布置了曲尺形人行过街设施。

4. 结语

从国内外比较来看, 国外城市对人行过街更为宽容, 步行设施间距较小, 行人绕行距离较短, 更为便利。国内过街乱象由来已久, 早在“中国式过马路”遭热议之前。这是过街需求与过街设施在能力、便利层面矛盾的体现, 是交通规则、信号与设施的外部、环境约束与安全意识、交通素质的自我约束下的人行自然本性冲突的体现。高密度的中国城市, 需要更高密度、便利、设置合理的人性化人行过街设施。

参考文献

[1]周竹萍, 王炜, 任刚.行人违规过街行为的激励理论模型[J].中 国安全科学学报, 2012, 26 (2) :47-53

[2]http://www.sina.com.cn 2005年08月21日19:02 北京晚报

[3]魏巍, 蒋军成.人行横道危险时段的灰色聚类评价研究[J].工 业安全与环保, 2002 (2) :39-40

[4]蔡军.交通事故发生规律与城市道路系统的规划设计研究 [J].中国安全科学学报, 2005, 15 (4) :16-18

[5]朱季, 程建川.人行道设计建议——以南京市相关调查为例 [J].城市交通, 2008 (5) :47-50

[6]冯树民, 李松龄, 裴玉龙.人行过街设施的服务半径[J].哈尔滨 工业大学学报, 2009 (5) :77-80

[7]城市道路交通规划设计规范 (GB 50220—95)

过街行人 第6篇

1 路段行人过街设施常见问题

我国交通的最大特点是混合交通, 行人和机动车在平面内的一个重要交汇点就是路段人行横道, 行人的速度较慢, 并且行人一般不能忍受长时间的等待, 其行为带有很强烈的主观性, 行人为了方便快捷, 往往不愿走过街天桥或地下通道。以上因素导致行人违章过街现象严重, 导致行人和机动车的通行效率下降, 对行人的生命安全构成威胁。

1.1 平面过街设施中存在的问题

1) 人行横道上相关设施布置不合理, 比如人行横道上存在障碍物, 人行横道被隔离机非的绿化带阻断, 行人过街受到阻碍;信号灯设置的位置不当, 很难起到约束作用等。

2) 一些路段人行横道较宽却没有按照规范设置相应的二次过街设施, 一些设置了行人二次过街设施的路段, 过街的设施不完善, 如缺失防护栏、土墩或行人二次过街等待区域的面积不足等问题。这些问题将对行人的安全构成较大威胁, 同时, 也对机动车的行驶有影响。

3) 一些路段行人信号灯配时不够合理, 绿灯信号时间设置太短, 一些行人特别是弱势群体难以在设置的绿灯时间内穿过街道, 这样就很容易对机动车产生干扰, 存在安全隐患。但当设置的行人过街绿灯时间太长时, 又会造成机动车的延误, 引起机动车辆在此排队, 严重时会导致交通拥堵, 路段通行能力受到影响。

4) 一些路段行人过街信号灯与交叉口距离较近, 没有做到与交叉口信号联动控制, 致使机动车在等待了路段绿灯信号后, 行驶很短的距离又要在交叉口处等待绿灯信号, 使得机动车停车多次, 引起路段及其交叉口区域交通拥堵。

5) 路段行人过街没有充分考虑特殊人群过街的方便性和安全性。

1.2 立体过街设施中存在的问题

1) 某些过街天桥和地下通道没有设置在合理的位置, 行人上下天桥或地道需要绕行很大一段距离, 导致行人对天桥或地道的利用率大大降低。

2) 在设置过街天桥和地下通道的出入口位置及上下台阶坡度时, 没有充分考虑到行人的方便性和安全性, 行人往往不愿意选择立体过街设施, 宁愿冒着危险横穿马路。

3) 有些过街天桥、地下通道卫生条件较差, 没有定期对路面进行清洁, 特别是地下通道, 一些照明设施破坏较严重, 没有及时维修保养, 行人通行时缺乏安全感, 容易使行人产生心理抵触, 使通道的利用率降低。

4) 一些过街天桥或者地下通道常有小商贩非法占地摆摊, 对行人造成不便, 缩减了天桥和地道的有效宽度, 降低了行人的过街效率。

2 路段行人过街设施的改善措施

2.1 平面过街设施的改善措施

1) 应从人性化的角度设置人行横道, 并且充分照顾特殊人群。人行横道需要进行无障碍设计, 两边设置必要的隔离护栏。对人行横道相关配套设施及时进行完善, 比如可以在步行系统和机动车系统相交的地方, 使用不同颜色的路面, 提醒机动车驾驶人驶至该路面要先停止, 让行人先通行, 然后再通行。也可以把人形横道处的路面抬高, 当机动车行驶到此处时, 自动让行减速。

2) 在一些人流量和车流量都较大的主干路上, 若行人不能一次通过路段人形横道, 可以通过设置行人二次过街设施降低行人的违章率。设置二次过街设施或安全岛时要充分考虑行人的安全性, 设置相应的配套设施, 如安全岛周围的防护栏杆等。

3) 合理设置行人信号灯相位, 减少行人在一个周期内的延误。联合控制路段行人信号灯与附近的交叉口信号相位, 同时, 提高路段及附近交叉口区域的通行能力。

4) 在设置行人过街设施时, 应该同时设置方便残疾人过街的配套设施。例如在设置行人信号灯时, 可以设置配套的电子式行人过街发声装置, 它是安装在信号控制路口的过街装置系统, 可以使视障人群通过听觉判断行人过街信号灯的颜色显示情况, 安全通过马路。同时, 该装置还可以根据附近的噪声水平, 自动调节音量, 不会影响附近居民的日常生活。

2.2 立体过街设施的改善措施

1) 对车速比较高的快速路或者城市干道在交通量大、行人过街需求集中、人车矛盾突出的地点, 需要考虑设置过街天桥和地下通道。

2) 为了提高行人过街的安全性和方便性, 在过街天桥和地下通道的进口处, 应该设置相应的路旁隔栅, 强制禁止行人横穿马路, 根据需求还可以设置升降设施。同时, 考虑弱势群体的方便性, 设置配套的残疾人设施, 如盲道、自行车斜坡设计、自动扶梯等。

3) 从心理学的角度出发, 人们更愿意在一个整洁干净的环境的行走, 因此, 要注意保持地下通道和天桥的环境, 并且应该配备相应的照明设施和交通标志线。

4) 有很多地下通道和天桥的空间被摆摊的小商贩占据, 相关管理部门应加大对其惩罚力度。

3 典型案例分析

主要选取绵阳市区某主干路信号控制路段行人过街设施进行调查, 该调查路段位于绵阳市中心商业集聚区, 某大型商场前, 路段周边分布了大量的商业、金融等公共设施。该处的行人过街流量和机动车流量都比较大, 路段行人主要为购物休闲和上班族, 在上下班高峰期人行横道处行人闯红灯现象十分严重。此路段紧挨着大型超市, 在超市购物的老人占很大一部分, 因此, 出于对弱势人群的考虑, 有必要对此路段的行人过街设施进行优化。

3.1 道路现状分析

该路段是双向八车道, 每个车道宽3.75m, 单向宽度为15m, 道路中间设有行人二次过街设施, 同时设有行人过街信号灯。行人信号灯的绿灯时间为30s, 红灯时间60s, 行人过街距离为30.5m。该道路中间无绿化带, 只有隔离设施, 隔离带宽度为0.5m, 人行横道处利用隔离设施设置直通式二次过街, 将隔离带的部分作为二次过街的驻足区, 若行人在绿灯时间内无法通过人行横道时, 可在二次过街驻足区内稍作停留, 等待下一相位行人绿灯时再过街。

如图1所示, 该人行横道位置为图1中位置A所示, 其北侧与C处的公交站距离为20m, 该人行横道的东侧是一个十字交叉路口, 即图1中位置B所示。

3.2 信号灯现状分析

当B交叉口东进口机动车显示绿灯相位时, A路段处的机动车信号往往显示为红灯, 使得B交叉口东进口的机动车刚刚在交叉口等完红灯行至A处, 又要在A处等待红灯, B交叉口处的绿灯时间没有得到有效的利用, 存在一定的浪费。

当B交叉口东进口机动车显示红灯相位时, 在B交叉口东进口排队的车辆往往到达A处。这时, A处行人信号灯显示机动车绿灯相位, 此时行人禁止过街。在这种情况下, 行人不愿意等待排队的车辆而选择穿越处于排队状态的机动车间隙, 因此, 大部分行人都不按照行人过街信号灯控制方式过街, 造成交通混乱。

在表1中, B交叉口东进口信号和A处行人过街信号的红灯和绿灯在晚高峰时段显示的时长可知, 前者的信号周期为120s, 行人过街相位绿灯时长为30s, 整个周期较长为125s, 显然, 二者信号并不匹配, 导致A处行人过街受到B处交叉口的信号影响较大。致使当B交叉口东进口机动车显示绿灯时, A处机动车信号却显示红灯, 没有有效地利用交叉口信号的绿灯时间;当A处机动车信号为绿灯时, 受到交叉口红灯影响机动车在此排队而无法前行, 迫使行人在寻找机动车间隙违章过街, 产生交通混乱和拥堵现象。

3.3 信号灯改善方案

该方案是通过调整A处行人过街信号, 使之与B交叉口的信号进行联合控制, 从而改善路段行人过街现象。根据晚高峰时段进行现场调研, B交叉口东进口机动车红灯启亮后, 机动车辆在其停车线处排队, 经过35s后, 排队到A处人行横道处, 而消散此排队车辆又需要25s, 因此, 通过综合考虑, 在A处人行过街横道处重新设立的信号相位如图2所示。

改进后的行人过街信号与东进口信号进行联动, 当B交叉口东进口绿灯信号开始25s后, A路段处机动车开始放行, 即显示红灯信号;当B交叉口东进口红灯开始35s后, A处的机动车禁行, 转为30s的绿灯信号时间。

通过本方案对行人信号灯进行优化, 实现A处的行人过街信号与B交叉口信号联动, 避免了行人在A路段处违章过街以及浪费B交叉口东进口绿灯相位的问题, 充分利用了交叉口信号的相位配时, 增加了行人过街的安全性和方便性, 有效缓解了行人过街和机动车的相互干扰, 提高了该路段的机动车通行效率。

3.4 二次过街设施现状分析

通过实地调查发现, 该路段虽然有二次过街设施, 但是二次过街设施不完善, 只是将隔离带的一部分作为该二次过街的驻足区, 缺失防护栅栏, 产生行人等待区域面积不足的问题。这些问题使得行人在二次过街等待时容易暴露于机动车流之间, 对行人的安全性构成较大威胁, 同时, 又干扰机动车的行驶, 影响了该路段的交通秩序。

为了更好地研究该处二次过街设施问题, 实测该路段处二次过街驻足区面积为2m2, 分别选取了工作日和休息日的晚高峰进行交通量调查, 对人工调查数据进行分析整理, 得到在晚高峰的17:30~18:30时间内, 在该二次驻足区停留的最大行人数为13人。

3.5 二次过街设施改善方案

3.5.1 安全岛设置原则

根据我国《城市道路交通规划设计规范》的规定:在有4条以上机动车道的道路上要设置行人过街安全岛, 行人过街安全岛应设置在车行道的中央分隔带或机动车道与非机动车道间的分隔带上。通常, 安全岛的宽度为1.5~2.0m, 当有少量自行车时, 岛宽可以增大至2~3m。在实际设置安全岛时, 要根据具体道路情况来确定安全岛面积。

对于信号控制路段, 假设一个周期内双向到达的行人都聚集在安全岛上, 则安全岛的面积计算公式为

式中:SD为安全岛设计面积, m2;QD为设计行人交通量, 人/h;C为信号周期长度, s;qmax为实测双向过街15min最大行人过街流量, 人/15min;S为行人占地面积, m2。

安全岛的设置需满足一定的服务水平, 如表2所示。

从表2可知, 计算二次过街驻足区面积时, 我们先假定服务水平一定, 再根据预期的服务水平等级反推得出, 其计算式为

式中:S为行人驻足区面积, m2;Vpmax为驻足区停留的最大行人量, 人;i为等待区域服务水平i对应的最小行人占地面积, m2/人。

3.5.2 改善方案

本方案对原有的二次过街驻足区进行改善, 主要是按照安全岛的设置标准, 改变原有二次过街设施的形式及面积。

通过实地调查发现该人行横道处常有自行车通过, 对于这种实际情况, 该处选择斜开式安全岛形式, 因为这种形式的安全岛不需要在岛内设置坡道, 行人以45°面对来车方向行走, 斜开式安全岛设置和维护也比较方便。

根据现场实际调查, 该人行横道处的15min内双向过街最大行人过街流量为470人。信号周期长为30s。根据我国学者实际调查测算, 中国行人步幅为0.66m左右, 为保证行人能按正常速度行走, 考虑行人之间有一步半的自由度, 所以, 取行人间距为1m;为使行人能安全舒适地穿越人行横道, 取行人过街占用道路面积为0.8m2/人。将以上数字代入式 (1) 和式 (2) , 计算得到安全岛设计面积SD为12.5m2。

从行人二次过街交通量调查数据可知, 该二次驻足区停留的最大行人数为13人, 由式 (3) 可得原来的行人驻足区服务水平为F级, 通过本方案的设计, 该二次过街设施处的服务水平从F级上升到了B级, 从人性化的角度提高了行人过街的安全性和舒适性。

4 结论

1) 在本实例中, 通过对行人过街信号灯进行优化, 将A路段行人过街信号与B交叉口信号进行联动, 充分利用交叉口信号的相位配时, 这样既避免了行人在A路段处违章过街, 保证了行人安全, 又减少了B交叉口东进口绿灯相位的浪费问题。

2) 本案例对原有的二次过街驻足区进行了改善, 主要是按照安全岛的设置标准, 将原有的二次过街设施改为斜开式安全岛, 并增大了安全岛的面积。通过本方案的优化, 此路段二次过街设施的服务水平从F级上升到了B级, 大大提高了行人过街的安全性和舒适性。

3) 行人是交通活动中的弱势群体, 因此, 在设置行人过街设施时应从人性化的角度充分考虑行人的安全性和方便性。对于实际生活中的不同道路情况, 路段行人过街设施问题还有待进一步探讨和研究。

摘要：对平面及立体行人过街设施中存在的主要问题进行分析, 并提出相应的改善措施。以绵阳市主干路的一个典型路段为案例, 对该路段处的信号灯配时和二次过街设施进行优化, 将行人过街信号与附近的交叉口信号进行联动, 既提高行人过街的安全性, 又减少交叉口信号的浪费。通过改变原有二次过街设施的形式及面积, 使得该路段二次过街设施的服务水平从F级上升到B级。

关键词：城市交通,行人过街设施,优化研究,信号灯配时,行人二次过街

参考文献

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交叉口行人过街心理及交通行为分析 第7篇

1 行人过街心理

在由人、车、路和交通环境所组成的道路交通系统中,人作为道路交通的主体,需要车、路、环境及交通条件等满足自己的交通行为需求。华中科技大学的张贵宾等对行人过街的需要进行了分析[2],认为行人过街需要包括心理需要、时间和空间需要、环境和其他需要。其中心理需要包括安全需要、快捷方便需要、舒适可靠需要。行人过街行为过程中,特别是选择平面过街方式且没有信号灯控制时,将与车流发生冲突,安全性大大降低,且行为时间比较短,舒适、方便等因素所带来的影响并不明显,大多数行人首先考虑的是基本需要—安全需要。在过街的各项需要中,安全需要是被考虑的最多也是最重要的。

1.1 行人过街过程及心理特征分析

典型的信号交叉口行人过街过程包括行人到达、准备过街(判断是否绿灯)、等待过街、实施过街等几个阶段。行人过街过程如图1所示。

行人到达交叉口人行横道等待区域后,进入准备过街阶段,行人会对周围的交通环境进行观察,包括信号灯的灯色、人行横道的长度、过街行人的数量、机动车及非机动车交通量等。行人对交通环境的观察只是对交通环境有一个感性认识,如人行横道的长度较长、过街行人数量较少等等。如果行人拥有通行权,则实施过街过程,如果行人无通行权,则原地等待行人信号绿灯并决策是否违章穿行或等待至行人信号灯变绿灯后通行。行人决策是否违章穿行与交通环境及行人自身的心理行为特点有关,其中一个最重要的因素是行人可忍受等待时间。在过街过程中,行人可能会遇到与机动车的冲突,包括与转弯车流冲突、与未清空车流冲突、与违章车流冲突等。行人过街过程主要有3种情况:①待机而过,行人等待汽车停驻过车流中出现足以过街的间隙,再过街;②抢行过街,车流中本无安全过街的间隙,过街人快步穿越;③适时过街,行人走到人行横道上,恰巧车流中出现安全过街的间隙,过街行人不需等待,随即穿过。

行人在实施过街的过程中,行人遇到与车流冲突时,需在车流间隙穿行。行人穿行前,心理上会对将通过的道路有一个安全性的判断,其中判断的主要依据有道路的舒适性、安全性、方便性以及可靠性等方面。行人穿行前决定的穿越所需时间除受以往经验影响外,还在于他对道路状况可能提供的穿行时间的一个初步模糊判断,这个判断的根据在于他所在的穿行点离车流头车的距离和头车的车速。如果这个时间大于行人所认为的安全穿越时间,行人则穿越,否则行人就会选择等待。

不同的行人在人行横道上的心理行为特点是不相同的。李春成等[3]按在人行横道上心理行为特点将行人归纳为6种类型:①稳定型的人;②半稳定型的人;③中途停顿型的人;④不稳定类型的人;⑤群体依赖型的人;⑥反常规类型的人,认为自己遵守了交通规则。

1.2 行人过街等待时间

在行人过街的过程中,将行人到达人行横道至行人开始通过人行横道所等待的时间称为行人过街等待时间。行人过街等待时间有一个心理接受范围:经观察,一般情况下如果在2个车道之间的等待时间大于20 s时,行人便会沿着车道外缘的分隔白色标线慢速前进以寻找其他位置的满意时间空档而不会继续在原地等待。这种行人心理上所能忍受的最长等候时间,称为行人可忍受等待时间。

高易尧对行人期望等待时间及试图过街次数建立数学模型[4],通过对行人特征与过街行为的对比分析,确定行人期望等待时间的主要影响因素。主要因素包括:是否目击过交通事故、是否拥有私家车、是否为上班行人、行人的性别、行人是否经常过街等。该研究是对中国行人可忍受等待时间的定量化分析尝试,但定量分析的大部分影响因素为行人自身特征,缺少对其他交通设施及控制措施影响的定量分析。

行人可忍受等待时间是影响行人决策的关键因素之一,其长短主要取决于机动车交通量、道路宽度、行人心理因素等。英国N.Rouphail[5]等人通过对有、无信号控制2种交叉口处行人延误和强行穿越行为研究,得出当地行人可忍受等待时间为45~60 s;德国行人可忍受等待时间为60 s[6]。本人所在团队在杭州市进行了小样本调查,初步确定杭州市行人可忍受等待时间约为70~90 s。在下一步工作中,将对行人可忍受等待时间进行问卷调查及录像调查统计,分析行人可忍受等待时间的范围及影响因素。

2 行人过街行为特性

2.1 行人过街穿行的速度特征

行人过街穿行速度与交叉口类型、行人的出行目的、行人年龄与性别组成、是否有机动车流干扰等有关。

根据相关实测数据[7],一般情况下,在人行道信号灯绿灯周期时,13~19岁行人的平均步行速度为2.7 m/s,20~49岁为1.8 m/s,50岁以上为1.5 m/s。从整体上看,男性平均为1.57 m/s,女性平均为1.53 m/s。但是, 在行人过街受到车流干扰时,因为车流与行人之间相互影响,行人穿越车流时的步行速度要稍低于行人在人行道绿灯周期时穿越的步行速度。对比绿灯穿行时无所顾忌的行走速度,行人在穿越行进中的车流时, 开始总是以一种比较慢的速度试探性前进,当确定可以过去之后,才加速通过整个车道,且在车流密度大的时候,表现出在车行道分隔标线上沿车流方向慢走以等待空档的现象。

任炜[8]等调查统计的结果显示如表1所示,受车流干扰时行人的穿行速度均小于相应的行人平均步行速度。

2.2 行人可接受间隙

行人在等待区域获得通行权时,沿人行横道前进,直到行人受到机动车冲突的威胁后停止,等待机动车车流出现足够大的间隙时继续前进。一般情况下,行人会拒绝一个小于临界间隙的车流穿越间隙而接受一个大于临界间隙的车流穿越间隙。

行人—机动车的冲突情况如图2所示。图中包括3类行人—机动车冲突点:①行人与相交进口右转机动车的冲突点( P与A 的冲突点);②行人与相交进口左转机动车的冲突点( P与B的冲突点);③行人与相邻进口右转机动车的冲突点(P与C 的冲突点)。

冯树民[9]提出行人过街的安全间隙计算公式为

$\tau =D/V{}_p+R+l.(1)$

式中: τ为行人可安全穿越机动车的安全车间隙;D为一条机动车道宽度,一般为3.15 m;VP为行人过街的步行速度;R为行人观察、判断时间,一般取2 s;l为车身长度通过的时间,一般取标准车0.172 s。

取Vp=1.5 m/s,由式(1)计算出行人过街的安全间隙约为4.27 s。

孙智勇等[10]通过对北京市牛街交叉口的实测数据处理,得到3 类行人与机动车冲突的可接受间隙。行人与相邻进口右转机动车所需的可接受间隙较大,均值为5.31 s;而行人与相交进口左转车所需要的可接受间隙最小,平均值为2.65 s;行人与相交进口右转车需要的可接受间隙为三者中间值,为3.88 s。

3类行人与机动车冲突中行人观察、判断时间的不同是导致实测数据与理论计算的行人过街安全间隙偏差的主要原因。

2.3 行人违章行为与违章心理分析

行人违章是交叉口交通秩序混乱与效率低下的一个主要原因,对行人违章行为的研究有助于认识行人违章的机理,并对交叉口设计及交通控制方案设计提供支持,从根本上消除行人违章的隐患。

钱宇彬[11]等选取上海市的二次过街路口调查行人在路口的违法率,得出结论:在行人等待时间90 s之内时,行人违法率随等待时间的升高呈一定的下降趋势。当行人等待时间在90~150 s时,行人违法率没有确定的规律。

行人违章的原因既有行人等待时间过长、绕行距离过大等客观方面的原因,又有行人自身主观上的心理原因。赵雪娟[12]认为主要有以下4个原因:①以自我为中心,认为机动车不敢撞人;②赶时间贪图个人方便;③从众心理;④侥幸心理。以上是可能导致行人违章的心理原因,并尝试从心理学角度分析了行人过街需求、动机与违章行为之间的关系,但仅限于定性分析。

分析行人违章的心理特点,可以分为以下4个方面。

1) 侥幸心理。认为即使自己违章行走也不会有危险,因为机动车不敢撞人。这是我国大多数行人违章的普遍心理特点,这种心理过高地依赖机动车驾驶员遵章行驶。

2) 贪图个人方便。有的行人明知应当遵守有关的交通规则,但常常为了满足个人一时需要,或为了缩短自己的行走距离,或为了减少行走疲劳,或为了迅速到达目的地,就故意违规抄近路穿行。

3) 从众心理。当许多人同时横穿道路时,如果有一人带头闯红灯或抄近路穿越,其他人经常纷纷效仿,造成法不责众的局面。而且许多行人认为随行的行人似乎是一道屏障,在心理上产生一种盲目的安全感,即不顾及交警的指挥,也不避让机动车或与机动车抢行。

4) 行人认为即使违章也不会受到严管。许多人之所以敢步行违章,是由于认为交警主要是管机动车的违章,一般无暇顾及行人,所以违章行走也不会产生心理压力,因为不会受到严厉的处罚,也不会有其他影响。很长一段时间,人们总是认为只要机动车撞行人,由机动车主承担责任,而不应由行人承担责任,侧重于保护行人,交通执法的重点也大多放在机动车违章上。

2.4 减少行人违章的措施

行人是城市交通中的3大交通流的主体之一,同时,行人又占了交通参与者的大多数,管理好行人交通秩序,对道路交通安全影响很大。结合行人违章行为及违章心理分析,采取以下措施可减少行人违章。

1) 加强对行人的交通法规和交通安全常识的宣传和教育,预防和矫正行人的交通违章心理。通过各种形式的宣传教育,如宣传标语、公益广告等,强化人们的交通安全意识,使人们在头脑中时刻树立交通法制观念,自觉依法参与交通。

2) 重视和改善行人交通设施,科学规划和加强步行交通系统的建设。结合实际情况设计行人过街设施,设计时不仅要考虑道路宽度,还需要考虑行人流量、行人穿越道路速度等因素。

3) 重视行人与非机动车的组织与管理。应尽量将人行道与车行道隔离,杜绝行人养成随意穿行的习惯。保证人行道的有效宽度,减少行人的绕行距离、等待时间,规范设置行人指示标志。

4) 管理并规范行人交通,杜绝行人交通违章,还需要保障遵章行人的交通安全,改善步行交通环境,提高步行交通服务水平。交通环境的提升有助于补偿行人由于绕行距离长、等待时间长等引起的心理不平衡。

5) 注意加强对儿童和老年行人的保护和管理。由于儿童和老年行人的生理和心理特征,其在参与交通的时候,其危险程度最高。

3 道路交通环境对行人心理及行为的影响

道路交通环境包括交通流条件、交通设施设置、信号控制等,道路交通环境对行人的心理造成影响,从而影响行人的交通行为。国外在此方面研究较多,美国犹他州对设置安全岛、倒计时行人信号灯前后行人运行状况进行分析,通过对比行人相位红灯期间未完成过街比例、行人违章率等指标分析这些因素对行人行为的影响[13]。Himanen和Kulmala建立离散选择模型,分析交通环境、机动车驾驶行为及行人行为之间的关系,并指出每组过街行人数量、机动车速度、机动车流长度及行人与路边的距离是影响行人决策的关键参数[14]。

国内在行人交通设计与控制方面进行了一定的研究[15,16],但研究成果多为理论性成果,未与实践相结合,因此难以确定其对行人心理和行为的影响程度。

1)交通设计及信号控制因素。 Geetam Tiwari等人[17] 选择了印度Delhi市的7个交叉口的行进行人进行观察,使用了统计学中的生存分析法来分析行人的过街行为,得出了行人过街等待时间的Kaplan-Meier生存曲线,并分析得出女性的平均等待时间比男性长,当交叉口仍有机动车流,行人过街的概率会随等待时间的变化而变化。行人不愿意在通过交叉口前等待时间太长,随着等待时间的提升,行人会出现急躁现象,并违反信号灯通过交叉口。交叉口的合理设计及信号配时可以促进行人过街的安全。 Owen Keegan[18]等研究了爱尔兰首都都伯林的行人倒计时信号灯对交叉口行人过街行为的影响。结果显示,在倒计时信号灯设置后,行人遵章率从65%提高到了75%,倒计时信号灯对减小行人违章率有较大作用。 V.P.Sisiopiku等[19] 通过观察交叉口行人行为及问卷调查结果,得出行人更偏好于使用无信号控制的路段过街人行横道,行人也最为愿意遵守无信号控制路段过街的交通规则。因此,合理适当的交通信号控制能鼓励行人遵章过街。

2)其他环境因素的影响。 其他环境因素对行人过街的心理及行为也有较大影响。任炜通过对不同区域行人交通特性的调查,得出结论[8]:不同区域穿越人行横道的行人群体及交通行为是不一样的。在住宅区以老年人为主,在商业区,则以青少年为主。在不同地域环境的影响下行人通过人行横道的速度存在着显著差异。商务区行人通过人行横道的速度要远大于住宅区,青少年在通行速度上要高于老年人。

4 结 论

综上所述,国内外在行人心理及行为研究上取得了一定的成果,也存在一些不足:

1) 对行人过街心理和交通行为的普遍特征及因年龄、性别等因素造成的差异性特征已有较多研究,但国内大部分研究仅从行人自身角度出发,尚未充分考虑外界环境,特别是交通设施、信号控制及其他管理手段等交通设计要素对行人心理和行为的作用和影响机理。

2) 在关键参数如行人可忍受等待时间的确定方面,国内已开始进行小样本调研,但数据可靠性尚需进一步验证;已有的影响因素量化研究对道路交通因素分析尚不足,其研究结论的可操作性不强。

3) 缺少对行人安全感受的评价,缺少从行人角度来考虑交通系统。国内已建立的行人设计与控制方法常常是单因素分析较多、综合考虑较少。

通过行人过街心理和交通行为的研究,将可以为法律法规的制定和工程规范的编制提供科学依据,将“以人为本”的理念落实到实处,能够为我国城市道路交叉口的人性化设计和运行控制提出具体的指导。但是,目前该领域的研究所取得的成果较少。

摘要：行人与机动车的冲突是影响交叉口运行效率的重要因素。研究交叉口行人过街心理及行为的意义,分析行人过街过程及心理特征,总结行人过街等待时间、穿行速度特征、可接受间隙、违章行为及道路交通环境对行人心理和行为的影响,对行人的违章心理进行论述,并提出减少行人违章的措施。