无信号控制的交叉口行人过街的交通分析毕业论文.doc

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1、无信号控制的交叉口行人过街的交通分析 摘要 行人是城市交通控制的主体，行人的交通安全是城市交通系统研究的重要组成成分。目前在我国城市交通管理系统中，往往只重视车辆交通，轻视步行交通，关于行人交通流控制问题的研究较少，常简单地将其笼统归入到机动车交通流的管理之中，在客观上造成了交叉口处不同类别的交通流在同一时间互相穿行，彼此干扰的现象，既影响了交通运行效率，又不利于交通安全。在无信号控制的交叉口，行人过街面临困难，要分析无信号控制交叉口行人过街的交通特性，减少行人在交叉口处的延误，对于提高行人过街的安全性及交叉口通行能力、提高交通的管理水平具有重要的意义。本文研究了无信号控交叉口行人过街特性,对

2、不同行人过街特征、过街的违章心理以及不同地点过街的危险程度进行了分析，对需要设置过街设施的情况进行了说明。关键词 行人过街 无信号控制交叉口 延误Unsignalized intersection traffic analysis of pedestrian crossingAbstract Pedestrians are the main urban traffic control, pedestrian traffic safety is an important urban transport system components. Currently in city traffic ma

3、nagement system, emphasis is often placed vehicular traffic, pedestrian traffic contempt, on the pedestrian traffic flow control problem of small, often simply be classified into the general management of motor vehicle traffic flow into, in the objective the intersection, causing a traffic flow of d

4、ifferent types of walking through each other at the same time, the phenomenon of serious interference with each other, not only affects the transport efficiency, not conducive to traffic safety. The intersection without signal control, the difficulties faced by pedestrians crossing the street, to an

5、alyze the intersection without signal control of traffic characteristics of pedestrian crossing, pedestrians in the intersection to reduce delays, for improving the safety of pedestrians crossing the street and intersection capacity, improve traffic the management level is of great significance. Thi

6、s paper studies the non-signal controlled pedestrian crossing intersection characteristics, characteristics of different pedestrian crossing, illegal crossing of the psychological as well as the risk of different locations across the street level were analyzed crossing facilities on the need to set

7、the situation described. Key words Pedestrian crossing no signal control intersection delay第一章 引言随着我国城市化的发展，交通形式越来越多样化，然而步行仍然是城市交通的主要形式之一。 我国城市道路两侧常有大型商场、单位入口和公交站点等行人聚集的地点,行人穿越道路的需求量较大,过街的交通状况普遍较差. 当道路路幅较宽、机动车流量增大时,行人过街危险性将大增,特别是在无信号控制路段更是如此.我国行人过街存在很多问题，行人过街设施缺乏，行人强行穿越机动车流；行人过街设施设计不当，行人过街信号设置不合理；缺乏

8、有效的交通管制。研究无信号控制路段行人过街的安全性、便捷性变得尤为重要。第二章 过街的交通特性2.1 速度对交通事故的影响 速度对交通事故的发生以及严重程度有着直接影响, 是道路交通事故的重要诱因之一。交通调查显示, 车速越高, 发生事故的危险性也就越大,但是危险性与车速并不成线性关系。澳大利亚RTA研究速度与事故危险性的关系如表2-1所示。从表中可以看出, 速度每增大5 km/ h, 发生事故的危险性基本上是原来的两倍。因此, 微小的速度变化将会对行车安全性带来显著的影响。表2-1 行车速度与危险性的关系行车速度(km/h)相对事故危险性601.00（基数）652.00704.167510.

9、608031.818556.55车速与事故严重度的关系是基于物理学的, 运动车辆的能量是其质量与速度平方的乘积的关系。速度越高, 事故发生过程中速度变化就越大, 能量转化也就越多, 事故后果就越严重, 造成伤亡的可能性也就越大。建议交通管理部门能在道路交通管理上加强速度管理,抑制交通事故的增长趋势,降低交通事故发生的严重程度,车速的控制对于减小交通事故发生具有重要的意义。2.2 过街交通特性研究行人穿越特性是研究无信号控制交叉口人行横道特性的依据，城市干道无信号控制下行人穿越主要有以下几个特性。 1)行人在穿过人行横道时，要利用车流中出现的安全穿越间隙通过安全穿越间隙应有一个最小的临界值，称为

10、临界穿越间隙。2)通常情况下，行人过街时必须事先判断是否有安全穿越间隙，如果有安全穿越间隙，行人就会顺利穿过街道；如果没有，行人将会等待安全穿越间隙的出现。3)通过观察，行人过街等待时间一旦超过一个极限值，行人就会冒险强行穿越街道，这个极限值被称为行人过街等待心理极限。4)在很多城市干道上，由于车流量比较大，行人往往难以一次穿越，从而出现了行人逐车道和二次穿越道路，这将导致行人在路中间逗留。第三章 无信号控制行人过街延误3.1无信号控制下行人延误研究3.1.1行人穿越机动车流的车间安全间隙研究行人穿越机动车流的延误，关键在于确定车间安全间隙。一般车间安全时距是从车辆的车速、距离或停车时距来考虑

11、的，对此，笔者认为从理想车间安全时距的角度出发，考虑车辆的车速、停车时距是适宜的，能达到我们所希望的安全程度。然而，事实上车辆的车速、停车时距是是由司机感知的，过街行人只能从自身的角度来判断该时间间隔是否能够通过，因此在计算实际行人延误时应从行人自身的判断能力出发，采用理想车间安全时距有失偏颇。另外，根据我国城市行人过街特征，笔者认为在确定车间最小安全时距时必须从行人穿越的群体性出发，既要考虑到行人群的“优先权”，又要考虑到行人前后拉开距离而扩大了穿越车道时闻的事实。同样，确定车间最小安全时距也必须考虑到对向行人的干扰问题。3.2 无信号控制下行人过街设施行人在不同道路条件下使用的过街设施不同

12、，采取的过街方式也不同。行人过街交通设施包括人行横道、信号灯、安全岛、天桥等，各种设施有其相应的设置条件。应当设置合理的交通设施，使行人采取安全便利的过街方式过街。在一些地区交叉口间距较长，路中过街设施可以提供步行者穿越的机会。路中过街设施也为步行活动频繁的地方提供方便和安全；应鼓励设置有显著标识的人行横道：路中过街应设置高可见度的人行横道，否则行人和驾驶者可能在辨认过街地点上存在困难；人行横道应与道路车道垂直以形成步行者最短的穿越路线，减少其在机动车面前冲突的机会； 在安全岛和中央分隔带中，人行道与机动车道呈现一定的角度有利于步行者观察靠近的车流。人行横道是为满足行人自由过街、避免与行车的冲

13、突、保证行人和行车通畅运行而设置的平面过街设施，同时，人行信号灯便成为保证行人穿行过街的路权的附属设施。无论是在交叉口还是在路段，人行横道都是目前最普遍的行人过街设施，具有较强的适用性。而人行横道的适用性，更主要的是表现在交叉口的交通效益上。人行横道宽度首先要满足行人过街通行能力方面的要求，同时要和路段人行道的通行能力相匹配，不仅如此，确定人行横道的宽度时，设施的服务水平也是一个重要的因素。人行天桥与人行地道是一种最彻底的人车分离设施，其主要出发点是维护行人步行的安全、舒适和连续，更能体现人本主义的原则，这也是立体过街设施优于人行横道最明显的特点。人行过街天桥及地道是一种昂贵的行人立交过街设施

14、，地道需要较大的投资，同时行人过街必须上下天桥或进出地道，增加不便。因此，在确实需要设置的地方设置天桥和地道，才能使投资见到交通效益，不然会引起行人在天桥或地道之前乱穿马路。城市道路交通规划设计规范(GB 50220-95)规定：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，且同时进人该路口的当量小时汽车交通量大于1200辆/h时：(2)通过环形交叉口的步行人流总量达18000人次/h，且同时进人环形交叉的当量小时汽车交通量达到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100

15、0人次或道口关闭的时间超过15min时；(5)人行天桥或地道设计应符合城市景观的要求，并与附近地上或地下建筑物密切结合；人行天桥或地道的出人口处应规划人流集散用地，其面积不宜小于50m2；(6)地震多发地区的城市，人行立体过街设施宜采用地道。同时根据分析可增加如下三个情况：.(7)有特殊需要可设专用立体过街设施，如步行交通密集的商业中心及交通枢纽地带；(8)有特殊要求的路段应设置人行天桥或地道(如学校，医院等特殊位置)；(9)天桥与地道可与商场、文体场(馆)、地铁车站等大型人流集散点直接连通以发挥疏导人流的功能。 行人过街设施的设置是城市干道需要重点研究解决的问题。城市道路交通规划设计规范明确

16、规定，对于城市快速路，必须设置立体过街设施保证行人过街；对于机动车交通量较大的主、次干道，若两侧的上地利用强度过高(集中了大量的大型商场、服务设施等)，使得横向交通需求较高，导致纵横交通相互干扰越来越大，安全性大大降低，此时需要设施立体过街设施，消除干扰，提高安全性。不仅如此，路段行人过街设施的问距和型式的选择应与沿线上地利用性质、城市景观布局相协调。城市干道一般车道数较多，断面较宽，行人尤其是老年人、儿童以及残疾人，实现一次过街往往比较困难，考虑道路时空资源的有效利用，因此对行人二次过街的处理也非常重要。3.3过街方式交通现象分析行人一次性穿越道路时，将同时要受到双向的机动车流的影响，当路段

17、上机动车流量较大，道路路幅较宽时，行人可以穿越的空挡将较少，行人等待时间将增加这容易造成行人冒险穿越，从而增加了交通事故发生的概率，干扰了道路上车辆的运行。行人二次过街时，如果在道路人行横道中间设置行人驻足区，行人穿越道路时，将使用两次过街的方式，每次穿越只需考虑单方向的机动车，可穿越空挡将增多。这样增加了行人穿越的机会，提高了行人的安全性，也降低了行人对机动车的干扰。同时一次横穿较长的人行横道对于老弱者来说比较困难，如果使用两次过街，在道路中间的安全岛上停一会儿，再进行横穿的方法，给交通弱者带来很大的方便。错位的两次过街方式来说，错开距离将增加了行人的绕行距离，会增加行人的延误，从而影响到行

18、人的便捷性，在行人流量较小和道路路幅较小时可以考虑采用不错位方式对错位式的两次过街方式。3.3.1行人二次过街的研究为了解决行人一次过街中存在的安全隐患，可以通过设置人行天桥、地道和安全岛的方法减少行人与机动车的冲突点，从而达到保障行人安全的目的。过街设施中的人行天桥和地道虽然能够完全彻底的将人车分离，但由于其施工工程量大、需要较大的投资，而且对道路条件、周围的环境要求高，所以在一般的条件下很难设置。人行天桥和地道还需要考虑天桥或地道出人口的设置，同时还要考虑行人过街上下天桥或进出地道，会给行人增加不便，所以在确实需要设置的地方并辅以必要的措施，才能使投资见到效益，不然，反而会引起行人在天桥或

19、地道之前乱穿马路。 由于人行天桥或地道设置条件较为复杂，实施起来具有一定的局限性，所以当不满足其设置条件时，可以考虑设置安全岛的二次过街方法解决行人一次过街的安全隐患问题。二次过街方式是以提高安全性、便利性为目的的行人过街设施。它最早由英国人提出并实施，目前广泛应用于欧洲国家标准过街方式是让行人在一个相位之内完成横穿道路，这样给老人、小孩等交通弱者带来了很大的不便。而二次过街方式是在人行横道上设置行人安全岛，把人行横道分为两部分，使行人分两相位来完成横穿道路的一种行人过街方式。此办法在不干扰或少干扰车流的前提下，增加饱和流量和交叉口容量，缩短行人一次过街距离，方便老人及交通弱者的过街。因此，安

20、全岛在世界各地被广泛地推广和应用，在城市道路交通中发挥了重要的作用。3.3.2行人二次过街设施行人二次过街设施一般分为三种形式：基本行人安全岛设施、三角形安全岛和长行人安全岛设施。基本行人安全岛设施：位于双向道路的隔离带中间。三角形安全岛：紧临右转车道，将不受信号控制的右转车道与受信号控制的直行车道分开，行人通过直行车道后，在通过右转车道前，提供等待的区域。长行人安全岛设施：比基本行人安全岛更长、更宽的安全岛设施，位于双向道路的隔离带，为行人通过另一般道路前提供等候场所。行人二次过街的安全岛不仅可以提高行人过街的安全性，而且还能提高人行横道的通过能力，是缓解行人过街困难的一种有效措施。当机动车

21、车道数目较多时，若道路中央不设行人安全岛，在密集的车流中强行通过，很容易引发交通事故。对于行走速度缓慢的老人，儿童、残疾人，过街的危险程度更大。在道路中央设置行人安全岛，可以把行人过街的活动分为两个过程，每个过程所要穿越的车流数量比不设安全岛时减少了一半。行人可以在安全岛作短暂的停驻，减少暴露在车流中的时间，降低了发生事故的可能性，提高了行人过街的安全性，体现了以人为本的理念。3.4交叉口处按钮式行人信号灯的设置既要考虑行人过街时的心理需求，同时对交叉口处机动车辆的延误影响又不能太大，建议无信号控制交叉口路段行人信号灯设为按钮式行人信号灯。3.4.1适用条件按钮式行人信号控制适用于主路交通量很

22、大，行人难以穿越主路难以确定合适的穿越车流间隙的机会而导致过分延误且行人流量较小的情况。若行人交通量较大，则该路段不能发挥行人按钮控制的效果。第四章 结论本文分析了行人过街的行为特性，分析不同行人过街的特征以及过街的危险程度，论文的主要结论是：（1）行人过街的行为特性 ，研究发现行人过街时应尽量成群结队而行，过街时的依赖从众，节省的心理因素，以及过街的服务水平、环境等交通环境因素是行人非安全行为产生的主要因素。（2）行人步速统计：不同的年龄、性别对比，老年人的步速显著低于其他的年龄段，残疾人的步速也低于平均的步速，步速在不同车道上分布也不同。（3）行人强行穿越的不同心理特征以及不同地点强行穿越

23、的危险程度的分析，行人过街延误越大，行人强行穿越的机率较高，危险性越大。（4）行人过街的总延误由机动车延误和非机动车的影响。通过实例分析行人过街延误模型的精度，当延误较长时，建议设置二次过街的安全岛设计或者实行按钮式行人信号灯控制，来减少延误。其成果对于维护交通秩序、改善我国道路交叉口的交通、提高其通行能力和交通安全性、保障行人安全有着极其重要的作用。但是，无信号控制交叉口行人过街的特性与延误有着重要联系之外，还有很多其他的影响因素，如在交叉口处，左转车辆的比例也有着重要的影响，左转车辆对直行车辆造成一定的延误，且左转车辆本身在交叉口处得延误就较大。我国交叉口处的非机动车辆不遵守交通规则的较多

24、，对非机动车辆的管理也是影响行人过街的一个不可忽略的因素。参考文献1杨晓光,陈白磊,彭国雄. 行人交通控制信号设置方法研究J .中国公路学报,2001 ,14 (1) :73.2黄文忠. 杨佩昆. 无控制人行横道处的行人和机动车的延误分析. J 同济大学学报:自然科学版,1995 ,23 (1) :31.3张力为，陈燕，胡家兴，等. 城市干道无信号控制人行横道行人过街特性分析J. 大连海事大学学报，2006 (2)：79-814 景超，王殿海，梁潇路段人行横道行人过街行为心理分析A可持续发展的中国交通2005全国博士生学术论坛(交通运输工程学科)论文集(上册)C北京：中国铁道出版社，2005：7897935温志刚行人交通违章的心理分析与预防山西警官高等专科学校学报J2002(1)：49-50 6刘志强，王兆华，钱卫东.基于速度的交通事故分析J中国安全科学学报，2005，（11）.7丹尼尔L鸠洛夫蒋璜等译交通流理论IN北京：人民交通出版社，19838李淑庆. 信号灯平交路口设置人行过街立交设施的依据D. 上海：同济大学，19899陆键，等. 公路平面交叉口交通安全设计理论与方法M. 北京：科学出版社，2009 184.