下载文档原格式
附录A（资料性附录）交叉口行人理论最大等待时间的计算分析相关研究表明，信号控制人行横道处，强行穿越机动车流的行人比例随行人等待时间的增加而增加。
行人最大等待时间是指一个信号周期内，行人等待行人绿灯启亮所需的最长时间，等于信号周期时间与行人绿灯显示时间的差值。
行人理论最大等待时间是在交叉口当前的道路、交通和控制条件的基础上，对行人最大等待时间的一个理论估算值。
行人可接受等待时间是对行人交通流可控性的一种描述。
当行人最大等待时间小于或等于行人可接受等待时间时，认为行人基本能够按照信号灯色通行，行人交通流的可控性较好，反之，行人交通流的可控性较差，强行穿越机动车流的行人比例很高。
由于受相交道路等级、交叉口范围、行人主观选择行为、本地交通管理措施（如：有无交通协管员）等因素的影响，行人可接受等待时间并不唯一，应根据实际的道路交通条件在一个范围内取值。
《德国交通信号控制规范》中规定：行人最大等待时间应控制在60秒以内。
对于采用行人“二次过街”控制的人行横道，最为不利的情况下，行人由人行横道的一端到达另一端须经历两次等待时间，因此，根据相交道路等级的不同，建议交叉口信号控制人行横道处的行人可接受等待时间在40～120秒内取值，如表A1所示。
表A.1 交叉口信号控制人行横道处的行人可接受等待时间对于拟建立体过街设施的地点，首先根据交叉口当前的道路、交通和控制条件，计算各进口方向人行横道的行人最大等待时间。
若某一进口方向人行横道的行人最大等待时间＞行人可接受等待时间，应计算所有进口方向人行横道、各个行人走行方向的行人理论最大等待时间，步骤如下：步骤1：根据当前信号控制方案的相位组合设计，确定某一进口方向人行横道的可供行人通行的机动车信号灯组，它所控制的机动车流称为非冲突车流。
对于直行机动车，仅选择与选定人行横道紧邻一侧的机动车信号灯组。
采用“独立二次过街”控制时，行人既可以跟随同向直行机动车通行，也可以跟随左转机动车通行，如图A1所示。
附录A（资料性附录）交叉口行人理论最大等待时间的计算分析相关研究表明，信号控制人行横道处，强行穿越机动车流的行人比例随行人等待时间的增加而增加。
行人最大等待时间是指一个信号周期内，行人等待行人绿灯启亮所需的最长时间，等于信号周期时间与行人绿灯显示时间的差值。
行人理论最大等待时间是在交叉口当前的道路、交通和控制条件的基础上，对行人最大等待时间的一个理论估算值。
行人可接受等待时间是对行人交通流可控性的一种描述。
当行人最大等待时间小于或等于行人可接受等待时间时，认为行人基本能够按照信号灯色通行，行人交通流的可控性较好，反之，行人交通流的可控性较差，强行穿越机动车流的行人比例很高。
由于受相交道路等级、交叉口范围、行人主观选择行为、本地交通管理措施（如：有无交通协管员）等因素的影响，行人可接受等待时间并不唯一，应根据实际的道路交通条件在一个范围内取值。
《德国交通信号控制规范》中规定：行人最大等待时间应控制在60秒以内。
对于采用行人“二次过街”控制的人行横道，最为不利的情况下，行人由人行横道的一端到达另一端须经历两次等待时间，因此，根据相交道路等级的不同，建议交叉口信号控制人行横道处的行人可接受等待时间在40～120秒内取值，如表A1所示。
表A.1 交叉口信号控制人行横道处的行人可接受等待时间对于拟建立体过街设施的地点，首先根据交叉口当前的道路、交通和控制条件，计算各进口方向人行横道的行人最大等待时间。
若某一进口方向人行横道的行人最大等待时间＞行人可接受等待时间，应计算所有进口方向人行横道、各个行人走行方向的行人理论最大等待时间，步骤如下：步骤1：根据当前信号控制方案的相位组合设计，确定某一进口方向人行横道的可供行人通行的机动车信号灯组，它所控制的机动车流称为非冲突车流。
对于直行机动车，仅选择与选定人行横道紧邻一侧的机动车信号灯组。
采用“独立二次过街”控制时，行人既可以跟随同向直行机动车通行，也可以跟随左转机动车通行，如图A1所示。
第14卷 第2期2001年4月中 国 公 路 学 报China J ournal of H ighw ay and TransportV ol.14 No.2Apr.2001文章编号:1001-7372(2001)02-0078-03收稿日期:2000-04-30基金项目:国家“九五”重点科技攻关项目(96-412-02-01)作者简介:高海龙(1965-),男,河南叶县人,交通部公路科学研究所副研究员,工学博士.无信号交叉口临界间隙的理论计算模型高海龙1,王 炜2,常玉林2,项乔君2(1.交通部公路科学研究所,北京 100088;2.东南大学交通学院,江苏南京 210096)摘 要:以交叉口的几何特征及车辆动力性能为依据,考虑驾驶员的反应特性,建立了分析计算临界间隙的数学模型。
通过计算值与实际结果的对比说明,该方法具有较高的实用价值。
关键词:通行能力;无信号交叉口;临界间隙;动力性能中图分类号:U 491.23 文献标识码:AA mathematical model for critical gap of unsignalized intersectionsGAO Hai -lo ng 1,W ANG Wei 2,C HANG Yu -lin 2,X IANG Qiao -jun2(1.Hig hwa y Resear ch Institute of M.O.C.,Beijing 100088,China;2.Schoo l o f T ranspo rta tio n ,Southeast U niv ersity ,Na njing 210096,China )Abstract :This paper presents a new m odel to analyze a nd calcula te the critical gap,in w hich the g eo metric co ndition of intersections ,dy namic property a nd respo ndent cha racter o f driv ers are considered.The calculating results ag ree w ell with the reco mmendatory v alues fro m the HCM ,in-dicating this mo del is practical.Key words :capacity;unsig nalized intersectio ns;critical gap;dy namic property 无信号交叉口通行能力分析有两类方法,一是理论法,二是经验法。
行人穿越机动车流临界时距影响因素分析＊金光浩１ 边 扬１ 荣 建１ 赵光华２（１．北京工业大学北京市交通工程重点研究室 北京１００１２４；２．北京市政设计研究总院 北京１０００７３）摘 要 为研究各因素对行人穿越机动车流临界时距的影响机理，在大量采集过街行人接受与拒绝机动车间隙数据的基础上，采用Ｒａｆｆ法计算临界时距，再通过相关性分析，确定临界时距影响因素，进而建立行人临界时距计算模型。
经分析发现行人临界时距与行人类型、行人等待时间、机动车类型、机动车流速度和流量相关。
利用其他区域数据对模型进行有效性验证，结果表明此方法计算得到的临界数据具有较高的准确性。
关键词 间隙接受理论；临界时距；影响因素中图分类号：Ｕ４９１ 文献标志码：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６３／ｊ．ｉｓｓｎ １６７４－４８６１．２０１２．０６．００５收稿日期：２０１２－０８－２４ 修回日期：２０１２－１１－２７ ＊国家自然科学基金项目（批准号：５１１０８０１２）、北京市科技计划重点项目（批准号：Ｄ１０１１０６０４９４００００）资助第一作者简介：金光浩（１９７９），博士生．研究方向：慢行交通规划、交通管理规划．Ｅ－ｍａｉｌ：ｋｉｍｇｕａｎｇｈａｏ＠１２６．ｃｏｍ０ 引 言行人在与机动车非机动车的冲突中普遍处于劣势，人行横道成为行人最容易发生交通事故的地方。
引起过街行人交通事故的原因，普遍为行人违章过街设施设置不合理，行人等待时间过长，行人过街可穿越间隙过短等［１］。
行人穿越机动车流临界时距是分析研究过街行人与机动车流冲突的重要参数［２］。
在ＨＣＭ２０００中虽已提出行人过街时行人群临界时距的计算方法，但行人过街时基本不会以行人群的临界时距为判断标准，而且研究表明行人临界时距受到众多因素影响，常常随着交通环境和道路环境而变化［３－４］。
关于临界时距，Ｇｒｅｅｎｓｈｉｅｌｄｓ定义为５０％的行人所接受的最小车头时距；Ｒａｆｆ定义为：小于此车头时距的可接受间隙的数量等于大于此车头时距的拒绝间隙的数量［５］。
汽车数据流的5种分析⽅法，⽤好了你就厉害了！汽车数据流的表现形式不同，其分析⽅法也有所不同。
常⽤的数据分析⽅法有数值分析法、时间分析法、因果分析法、关联分析法及⽐较分析法等。
● 1. 数值分析法●数值分析法是对所获取的数据流数值变化规律和数值变化范围进⾏分析，通过测得的数值与正常情况的标准值进⾏⽐较，得到被测对象正常与否的数据流分析⽅法。
汽车电⼦控制系统在⼯作过程中，电⼦控制器（ECU）对传感器的输⼊信号进⾏分析与处理，并向各执⾏器发出控制指令，使被控对象⼯作在设定⽬标范围。
闭环控制还将被控对象的⼯作状态信息通过相关传感器反馈给ECU，ECU根据相应传感器的反馈信号对控制信号再加以修正。
在这些输⼊与输出信号中，⼀些信号以数据⼤⼩反映被控对象的⼯况与状态。
因此，⽤诊断仪器读取这些信号参数后，需要通过所测得的数据流的数值来分析被控对象的状态和系统的⼯作情况。
下⾯举⼏个实例来说明数值分析法。
01 利⽤系统的电压值分析故障正常情况下，未启动发动机时，系统的电压为蓄电池电压，发动机启动后应等于该车充电系统的电压。
如果测得的系统电压数值不正常，则表⽰充电系统有故障。
有些汽车的充电系统受发动机ECU控制，若发动机启动后的系统电压不正常，也有可能是发动机控制系统出现了故障。
02 利⽤发动机转速信号的数值分析故障起动机转速正常，但发动机不能启动，通过读取发动机的转速信号（正常转速数据为150~300r/min），如果数据很⼩或接近于零，则说明是转速信号过弱引起发动机不能启动。
因为发动机转速信号是发动机控制系统进⾏点⽕控制和喷油控制必不可少的信号，如果发动机的转速参数过⼩，ECU则不能进⾏正常的点⽕和喷油控制，发动机也就不能启动。
● 2. 时间分析法●时间分析法是通过对所获取的数据流数值随时间的变化进⾏分析，从中得到被测对象正常与否的数据流分析⽅法。
进⾏数据流分析时，某些数据参数不仅要考虑其数值⼤⼩，⽽且需要看其⼯作时限是否超越正常的范围。
城市快速路行人过街设施设置条件分析方法研究胡莹;邵春福;岳昊【摘要】A design method of pedestrian crossing facilities on urban expressway is proposed considering the effects of bus up-down passenger flow crossing on vehicle flow when a bus stop located at isolation belt between urban expressway and auxiliary road. First, these types of pedestrian crossing facilities are analyzed from reducing the car-pedestrian conflict points. Then the capacities of unsignalized and signalized crosswalk are calculated based on pedestrian acceptable gap theory and vehicle dissipation theory. The critical values of car and pedestrian flow capacity in assistant road are computed to select the types of pedestrian crossing facilities from signalized crosswalk, none-signalized crosswalk and overpass. The foot of overpass is located through the volume of crossing-street and riding-bus pedestrian. In the final section, a practical example is conducted to prove the feasibility and efficiency.%考虑快速路主辅隔离带上设置公共交通站点时,站点乘降客流的过街行为对辅路机动车流的影响,构建了快速路过街设施设置条件的分析方法.首先,从辅路行人-机动车冲突点时空分离的角度,分析快速路过街设施的类型；其次,基于行人过街和车流消散理论,分析辅路无信号控制和有信号控制人行横道的通行能力,构建辅路无信号控制、有信号控制和立体过街设施设置条件的临界点计算模型,对主路立体过街设施引脚不同位置的辅路交通流进行分析,最终提出快速路行人过街设施的设置条件及其评价指标.并通过实例分析验证其有效性和实用性.【期刊名称】《交通运输系统工程与信息》【年(卷),期】2012(012)006【总页数】8页(P198-205)【关键词】交通工程;设计方法;行人可穿越理论;车流消散理论;行人过街设施;临界条件;评价指标【作者】胡莹;邵春福;岳昊【作者单位】北京交通大学城市交通复杂系统理论与技术教育部重点实验室,北京100044;北京交通大学城市交通复杂系统理论与技术教育部重点实验室,北京100044;北京交通大学城市交通复杂系统理论与技术教育部重点实验室,北京100044【正文语种】中文【中图分类】U411 引言随着我国经济社会的快速发展和机动化程度的迅速提高，机动车与行人间的冲突严重，行人过街问题已成为城市交通系统中突显的问题之一.近年来，城市公共交通发展迅速，快速路主辅隔离带上设有公交站的情况较多，因此由公交乘降客流过街引起的行人流与辅路机动车流之间的冲突频发，增加了行人过街难度，也影响了交通运行效率和交通安全.我国过街设施设计规范主要有《城市道路交通规划设计规范(GB 50220-95)》和《城市人行天桥与人行地道技术规范(CJJ69-59)》.在过街设施交通设计研究方面，徐洪峰［1］等建立了一种基于行人等待时间分析的城市干路交叉口立体过街设施设置条件的流程化分析方法;袁进霞等［2］基于无信号控制方式下机动车道和人行横道通行能力的计算方法，提出了信号控制条件下的计算模型;李道勇［3］根据行人源的分布和行人过街期望，提出了路段立体人行过街设施交通设计方法.本文考虑在城市快速路主辅隔离带上设置公交站点时，公交乘降客流过街行为对辅路机动车流的影响，建立了快速路过街设施设置条件的分析方法.主要分析了城市快速路过街设施的类型;重新构建了辅路无信号灯控制、信号灯控制和立体过街设施交通建设条件的临界点计算模型，给出了城市快速路过街设施设置边界点图与设计步骤.为实际交通工程设计提供了可行的应用方法.2 快速路过街设施类型分析快速路主辅隔离带上设立公共交通站点时，行人流与辅路车流间的冲突主要包括:公交乘降过街客流－机动车冲突、单纯过街人流－机动车流冲突和公交乘降过街客流－单纯过街人流冲突三种类型.为减少过街人流与车间的冲突点，从时间和空间上，快速路行人过街设施可设置为无信号、有信号控制人行横道和立体过街三种类型.基于对行人和辅路机动车间冲突的分析，将快速路过街设置分为5种类型，其特点如表1所示，示意图如图1所示.3 过街设施设置条件的分析方法3.1 辅路无信号控制人行横道通行能力当快速路主辅隔离带上设置公交站时，过街客流分为单纯过街人流与公交乘降过街客流.受公交车辆发车频率固定性的影响，公交车乘降过街客流的到达分布情况与公交车辆站点到达分布情况密切相关.而由于以往基于行人过街理论的无信号控制人行横道通行能力计算方法中未将两种客流分离，致使该方法不能完全适用于本研究情况，因此，引入一个影响因子φ对行人过街理论中的行人前后排过街时距进行重新定义，最终得出多股车流单位宽度无信号人行横道理论通行能力的计算式为式中 Qpk为单位宽度无信号灯控制人行横道的理论通行能力，人/h;Qvi为第i车道机动车流量，pcu/h;λi为第i股车流到达人行横道的到达率;τk为行人安全穿越k股车流时的最小车头时距，s;β为行人前后的时距，s;φ为受乘降客流影响的行人时距的影响因子，通过对上下乘客行人过街的时间、流量、比例等数据的统计分析，得到不同乘降客流过街比例下的影响因子取值如表2所示.表1 城市快速路过街设施类型Table 1 Types of urban expressway facilities 项目冲突类型公交乘降过街客流－机动车单纯过街客流－机动车公交乘降过街客流－单纯过街客流类型1有无信号控制时间有信号控制有有类型2 有有无类型3 无无有类型4无空间立体类型5无无无无无图1 城市快速路过街设施类型示意图Fig.1 The schematic diagram of urban expressway crossing facilities表2 不同乘客流过街比例的影响因子值Table 2 The reduction coefficient of pedestrian flows in the different proportion乘客比例(%)0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 φ 0 0.967 0.931 0.897 0.874 0.853 0.842 0.841 0.847 0.867 0.912考虑车辆的干扰、考虑人行横道宽度利用率和单纯过街行人的不均匀到达情况，得出人行横道设计通行能力计算式为式中 Qp为无信号灯控制人行横道设计通行能力，人/h;δ为行人到达不均匀折减系数，取0.7［3］;ρ为人行横道宽度利用折减系数，取0.75［4］;m 为人行横道宽度，m.根据北京市实际调研情况，行人前后时距β取1.074 s.考虑公交站点的行人过街的群体过街现象，计算τk取值，结果如表3所示.行人横道的宽度一般设计在3－9 m之间，辅路无信号灯人行横道的最大设计通行能力在人行横道宽度为9 m时取得.当公交乘降客流过街比率为50%时，利用式(1)与式(2)对车道数为1、2、3的辅路无信号控制人行横道最大设计通行能力进行计算，得有信号灯控制平面过街设施设置的边界条件，如图2所示.表3 不同车道下行人可穿越最小间隙表Table 3 Pedestrian’s minimum acceptance gap to cross in different lanes车道数123 τk(s)5.01 7.71 10.60图2 城市快速路辅路设置信号灯平面过街的边界条件Fig.2 The critical setting conditions of signalized crosswalk on the auxiliary urban expressway3.2 辅路有信号人行横道通行能力计算辅路信号控制人行横道的通行能力时，为消除通行能力计算对信号周期长度的依赖性，提高计算方法的适用范围，研究在行人立体过街设施设置临界条件分析的基础上，引入单位宽度信号灯控制人行横道的理论通行能力，从而计算辅路信号控制人行横道的理论通行能力.行人立体过街设施设置的临界条件定义为机动车理论消散时间等于行人过街可接受极限的等待时间［3］，如式(3)所示.单位宽度信号灯控制人行横道的理论通行能力的计算如式(4)所示［5］.则在满足一定行人可接受极限等待时间下，联立式(3)和式(4)，求解得到有信号控制行人平面过街设施单位宽度的理论通行能力，如式(5)所示.利用式(5)计算通行能力时，实际需要采集的关键变量为行人极限等待时间，更便于工程实际的推广和应用.式中 Gi，v，t为车流量的理论消散时间，s;Qpo 有信号控制的平面过街设施通行能力，人/h;Qv为机动车流量，pcu/h;SRTi为行驶方向i的排队头车通过停车线的时间，s，取3 s［6］;hi，o为行驶方向i的前4辆排队车辆的平均车头时距，s，取 2 s［6］;hi，s 为行驶方向 i的饱和车头时距，s，取 2 s［6］;Li为方向 i的车道数;WTp为行人可接受等待极限时间，s;Vp为行人过街速度，m/s，取1.21m/s;b为行人过街的长度，m;l为行人损失时间，s，取 2 s［7］;b1 前后行人间距，m，一般取1.3 m;C为信号周期，s;g为行人信号灯绿灯时间，s，取g=C/2. 考虑行人到达的不均匀性和人行横道宽度利用的不充分性，信号灯控制人行横道宽度为m的设计通行能力如式(6)所示.式中 Qp为有信号灯控制人行横道设计通行能力，人/h.根据对北京市五环内城市快速路过街设施调查，以行人违章率比率为依据，利用概率统计的方法，选取9 585个样本，得出不同车道下行人的可接受极限等待时间WTp如表4所示.计算辅路宽度为3.5 m、7 m和10.5 m时，人行横道宽度为9 m时有信号控制人行横道通行能力，绘制得出辅路立体人行过街设计条件的边界线，如图3所示. 表4 不同车道下的行人极限等待时间Table 4 The ultimate waiting time of pedestrian in different lanes车道数123 WTp(s)715 303.3 主路立体过街设施引脚位置设计依据设施分类，主路立体过街设施的引脚位置可分为设置于主辅隔离带上的公交站上(如上述类型1与类型3)和设置于路侧 (如上述类型2与类型4)两种.按照行人过街的目的，将行人流量分为单纯过街行人流Qpp和公交乘降过街客流Qpb.按照Qpp与Qpb之间的比率关系，确定引脚位置.当Qpp＞Qpb时，引脚放置在路侧.反之，则放置在公交隔离带上.图3 城市快速路辅路设置立体人行过街设施的边界条件Fig.3 The critical setting conditions of overpass on the auxiliary urban expressway3.4 过街设施设置条件分析方法流程对于拟建快速路过街设施的交通设计，建议采用如下3个步骤.Step 1 基本数据收集调查需要设计的快速路的路段机动车流量Nv，车道数n，行人过街需求量Np，单纯行人过街需求Npp和乘车行人过街需求Npb，其中Np=Npp+Npb.Step 2 判断辅路过街设置类型根据路段车流量Nv和车道数n，利用式(1)－式(2)进行计算，绘制出无信号灯控制人行横道最大通行能力边界线，再利用式(5)－式(6)，绘制出有信号灯控制人行横道最大通行能力边界线.以2车道为例，绘制如图4所示图形.图4中，AD为有信号过街设施的最大通行能力边界线，BD为无信号灯过街设施通行能力边界线.当机动车流量为NV，行人过街需求为NP的点落在线AD以上区域时，建设立体过街设施，即类型5.当点落在ABD围成的区域时，辅路考虑建设有信号控制人行横道;落在点BCD围成的区域时，建设无信号控制人行横道;进入Step 3.Step 3 判断主路立体过街设施引脚位置当Np≤Qpx，其中Npp≤Npb，表示单纯过街人流量小于公交乘降过街客流流量，立体设施引脚应设在主辅隔离带上，因此选择建设类型1;Npp＞Npb，表示单纯过街人流量大于公交乘降过街客流流量，立体设施引脚应设在路侧，因此选择建设类型2.同理，当Np≤ Q pt，其中Npp≤ Npb，选择建设类型3;Npp＞Npb时，选择建设类型4.图4 2车道不同过街设施通行能力边界图Fig.4 The critical setting conditions of the pedestrian facilities on 2 lanes road auxiliary urban expressway4 评价指标分析4.1 路段机动车设计通行能力无信号控制路段机动车道设计通行能力的修正系数主要包括车道数、车道宽度、自行车影响及交叉口影响四个方面［5］.本研究主要面向快速路路段行人过街设施，且每车道均假设为3.5 m，因此无信号路段机动车通行能力主要考虑车道数的影响.计算公式为:式中Qv为路段机动车设计通行能力，pcu/h;Qvo为一条车道的道理论通行能力，pcu/h;γ为车道数修正系数.路段有信号控制机动车通行能力，需考虑信号控制后机动车通行时间的折减.其计算公式为:式中 c为绿信比.4.2 路段过街设施通行能力无信号控制的人行横道的理论通行能力，利用式(1)可得，考虑有车辆干扰和乘客流量的干扰的情况下得到设计通行能力的计算式(2).有信号控制的人行横道过街设施的理论通行能力计算为式(4)，考虑对向行人间的干扰、行人到达不均匀、车辆干扰系数条件和人行道宽度利用率得设计通行能力计算式(6).立体过街设施的理论通行能力是指在单位时间、单位宽度内通过人行过街设施某一断面的最大行人量，它是人行过街设施规划、设计与管理的重要参数.4.3 行人延误无信号控制下的行人延误常利用实际视频采集法进行测量得到，也可利用以往研究中建立的无信号行人延误模型计算可得［7］.信号控制下的行人延误主要因等待信号而产生延误，行人平均延误的计算公式［8］为式中 dp为行人平均延误，s;C为信号周期，s;g行人信号灯为绿灯时间，s.立体过街设施，相对于行人直接过街而言，行人过街时间有所增加，本文假设立体过街设施的行人延误为行人利用立体过街设施的过街时间与利用平面无信号控制人行横道的过街时间之差.4.4 机动车延误延误发生的原因主要可分为固定延误、停车延误、行驶延误、排队延误、引道延误和控制延误等［5］.本文考虑的机动车延误是由过街设施设置而引起.按照过街设施类型，有信号控制人行横道引起的延误属于控制延误.无信号控制的机动车延误，常利用实际视频采集法进行测量得到，根据以往研究［9］，将无信号灯控制时的机动车延误认定为以行人通过时机动车等待的时间和机动车通行时行人等待的时间之和为周期的有信号控制所产生的控制延误，从而可计算得到机动车平均延误.机动车在信号控制人行横道的延误主要包括停车启动延误和等待的红灯时间，其平均延误的计算公式［5］为式中 C为信号周期，s;dv为机动车平均延误，s;r为有效红灯时间，s;q为机动车平均到达率，pcu/s;s为饱和流率，pcu/s.5 案例分析本文以北京市安贞桥东过街地道南侧为例，进行可行性研究.该过街地道位于安贞桥东侧300 m，跨越北三环，主路双向8车道，辅路2车道，过街长度为7 m，人行横道宽度为3 m，南侧现状设施类型为类型2，如图5所示.按照设计步骤进行如下设计:Step 1 采集相关数据，完成交通调查统计平均机动车流量NV为2 230 pcu/h，平均人流量NP为2 550人/h，其中，单纯行人过街流量NPP为1 073人/h，乘车行人过街流量Npb为1 157人/h，行人平均延误为15 s，机动车平均延误为21 s，WTp=20 s.Step 2 判断辅路过街设施类型根据式(1)－式(6)，绘制2车道过街设施通行能力边界图，如图6所示.图6中，AD为有信号灯人行横道最大通行能力，A’D为5 m宽的有信号灯人行横道通行能力，A’’D为宽度为4 m的有信号灯人行横道通行能力，BD为无信号灯人行横道过街设施最大通行能力.平均车流量为Nv=2 230 pcu/h，平均人流量NP为2 550人/h的点，落在A’A’’D围城的区域，则该位置辅路应建设宽度为5 m的有信号控制人行横道.图5 过街地道的平面示意图Fig.5 The schematic diagram of tunnel图6 过街设施设计边界图Fig.6 The critical value of the pedestrian facility根据式(3)，计算得C=31 s，因此假设在该处设置绿信比为0.5，周期为31 s的5 m有信号灯人行横道过街设施.利用式(4)－式(10)进行评价指标计算得:当设置该设施时，路段机动车设计通行能力2 206 pcu/h，过街设施设计通行能力为2 876人/h，行人延误为3.87 s，当按照30 km/h的行车速度计算时，机动车延误为14 s.而设置原过街设施时，路段机动车设计通行能力为2 899 pcu/h，过街设施通行能力为40人/h，行人平均延误为15 s，机动车平均延误为21 s.由以上指标计算的结果表明，现有安贞桥东过街设施无法满足现状为2 550人/h的行人过街需求，当设置类型3后，路段机动车设计通行能力较原有路段设计通行能力虽有所下降，但基本能满足机动车需求量，且满足行人过街需求，同时行人延误与机动车延误都有所降低.因此，从整体而言，安贞桥东的快速路过街设施采用类型3，即辅路为有信号控制平面过街设施，主路立体设施引脚在公交隔离带上的形式较原有设施更合适.6 研究结论本文分析了城市快速路过街设施的类型;建立辅路无信号灯控制、信号灯控制和立体过街设施交通建设条件的临界点计算模型;计算给出了城市快速路过街设施设置边界点图与设计步骤，构建快速路过街设施设计条件的计算方法及其评价指标;并利用案例验证了其有效性.研究成果可以为完善城市过街设施交通设计提供理论和技术支持.参考文献:【相关文献】［1］徐洪峰，李克平，等.城市干路交叉口立体过街设施的设置条件研究［C］//第六届交通运输领域国际学术会议论文集，2006 年.［XU H F，LI K P，et al.Warrants for grade-separated pedestrian crossings at urban arterial intersections［C］//Proceedings of the 6th International Conference of Transportation Professionals，2006.］［2］袁进霞，张卫华，等.城市道路路段立体行人过街设施设置条件研究［J］.合肥工业大学(自然科学版)，2010，33(10):1450-1453.［YUAN J X，ZHANG W H，et al.Study of set condition of pedestrian overpass on urban road sections［J］.Journal of Hefei University of Technology，2010，33(10):1450-1453.］［3］李道勇.城市干道立体人行过街设施设置研究［D］.上海:同济大学，2008.［LI D Y.The analysis of grade separated pedestrian crossing in the urban arterial［D］.Shanghai:Tongji University，2008.］［4］刘科荣，吴兵.城市主干道行人过街安全岛设置研究［J］.交通标准化，2008，174(2):207-211.［LIU K R，WU B.Pedestrian refuge island design on urban main road［J］.Journal of Communications Standardization，2008，174(2):207-211.］［5］任福田，刘小明，荣建.交通工程学［M］.北京:人民交通出版社，2008.［REN F T，LIU X M，RONG J.The study of traffic engineering［M］.Beijing:People’s Education Press，2008.］［6］人行立交的设置依据［R］.上海:同济大学道路与交通工程研究所，1990.［Installation specification of pedestrian overpass［R］.Shanghai:Road and Traffic Engineering Laboratory of Tongji university，1990.］［7］陈白磊，彭国雄.无信号控制下城市行人过街延误研究［J］.道路交通与安全，2001，5(4):19-23.［CHEN B L，PENG G X.The study of the pedestrian delay in the unsignalized crossing［J］.The Journal of Road Traffic and Safety，2001，5(4):19-23.］［8］周商吾.交通工程［M］.上海:同济大学出版社，2001.［ZHOU S W.Traffic engineering ［M］.Shanghai:Tongji University Press，2001.］［9］黄文忠，杨佩昆.无控制人行横道处的行人和机动车延误分析［J］.同济大学学报，1995，23(1):31-36.［HUANG W Z，YANG P K.The vehicles and pedestrians delay on the unsignalized control crossing［J］.Journal of Tongji University，1995，23(1):31-36.］。
行人穿越人行横道临界间隙研究赵伟涛;钱大琳;杨彦青【摘要】The paper establishes probability model of individual and group across the street by spss binary logistic regression mining the data of the investigation on the pedestrian crossing, then gets the critical gap model by probability model. The result indicates that individual and group probability model are different under the different headway. Also the critical gaps of group across the street is less than the individual.%通过对行人穿越人行横道进行调查,并用spss统计软件的二元logistic线性回归方法对调查数据挖掘,得出行人穿越人行横道概率模型,进而计算出了临界间隙.对比分析个体与群体过街概率模型和临界间隙模型,发现在不同车头时距下,个体与群体过街的概率存在差异,且群体过街的临界间隙小于个体过街的临界间隙.【期刊名称】《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》【年(卷),期】2012(036)004【总页数】4页(P808-811)【关键词】行人过街;概率模型;二元logistic回归;临界间隙【作者】赵伟涛;钱大琳;杨彦青【作者单位】北京交通大学交通运输学院北京 100044;北京交通大学交通运输学院北京 100044;山东路桥集团济南 250021【正文语种】中文【中图分类】U491.4目前国外学者对机动车可穿越临界间隙的研究方法已经有很多，如Raff法、Ashworth法、Harders法、最大似然估计法、Logit过程计算法、Probit过程计算法［1－2］等.但对行人穿越人行横道的临界间隙研究较少.国内学者提出了以行人穿越单车道平均时间来推算平均临界间隙的方法，但由于行人穿越人行横道随机性较大，该方法也存在一定的误差.且以上方法只分析了行人穿越的临界间隙，并未针对个体和群体的差异展开研究.本文将研究对象分为个人和群体，利用二元Logistic回归，通过部分数据分别建立在不同车头时距下行人穿越人行横道的概率模型.并通过对单个过街和群体过街的临界间隙做了对比分析，得出在人行横道处，个体和群体过街临界间隙存在差异性的结论，并揭示了行人穿越人行横道的从众心理.1 交通调查和数据处理1.1 调查的基本要求对长沙市多个地点进行观察，经过对比分析，研究最终拍摄地点选择在长沙市长沙理工大学东门人行横道处（见图1），图中A点代表长沙理工大学东门.该处为典型的无信号控制双向2车道道路，有开阔的拍摄视野且行人流量较大，符合拍摄调查条件.调查选取在天气晴朗行人能正常出行的时间，并在制高点拍摄了足够时长的视频资料，以便取得足够多的样本.图1 调查地点周边基本情况1.2 数据处理数据提取的过程中，此次研究针对不同的因素采用不同的方法.对于车头时距等因素，采用实测数据，可以明确反映出车流的特性；对于车速采用间接测量方法得到，具体计算过程见以下计算公式.对于其他数据比如车辆种类、年龄、性别、过街时是否为群体及行人是否决定完成过街等具有类型特征的数据，拟采用分类处理的方法.基于分析的需要，本文分别选取个人和群体过街样本；根据回归分析的需要，样本量定分别定为200个和150个，其中部分调查数据提取样本如表1所列.表1 行人过街行为特性数据样本注：头车1，是头车；头车2，非头车；车型1，小汽车；车型2，大型车；性别1，男；性别2，女；年龄1，年轻人；年龄1，老年人；决定0，通过；决定1，不通过.以上提取的数据可以直观的反应车流和行人流的各个参数，及行人做出能否穿越街道的决定.以上数据中，车头时距可通过秒表直接获得，车速可通过秒表计算出车辆通过距离L所需的时间t，然后通过式（1）计算车速.公式如下.式中：v为车辆的速度，km／h；L为车辆通过前预先测量2个标识的距离，其中L＝16m；t为车辆通过距离L所用时间，s.2 行人过街决策模型2.1 个体行人过街模型行人过街时首先观察人行横道周围的环境，然后根据自身条件选择及周围的交通状况确定是否过街［3－5］.因此，行人在过街过程中受到很多因素的影响.经spss 分析，车头时距与行人过街的相关性最大，因此，本文建立了行人过街与车头时距的概率模型.记行人对某一车头时距行人选择穿过的概率记为P0，选择继续等待的概率记为P1（以下所有P0，P1含义同此处）.基于二元logistic原理，根据调查数据，利用spss统计可得出某一车头时距下行人穿越人行横道的概率分布.见表2. 表2 变量相关性分析表B S.E. Wald Df Sig. Exp（B）步骤1系数－1.466 0.227 41.781 1 0.000 0.231常数4.781 0.774 38.162 1 0.000 119.182由表2可计算出回归模型中的参数值，即常数项为4.781，车头时距系数为－1.466.根据二元logistics回归模型的基本原理得出效用函数为式中：P0＝1－P1.所以，可穿越人行横道的概率为模型曲线图见图2.图2 个体行人过街累计概率分布图2.2 群体行人过街模型采用与以上建立个体行人过街模型建立时所采用的方法，即可建立群体行人的过街模型如下所示.模型曲线图如图3所示.图3 群体行人过街累计概率分布图2.3 模型分析由上述2个模型可知，行人过街时单个过街与群体过街的参数存在差异，即模型有所不同.为了研究两者之间的差异，对2个模型进行对比分析，见图4.图4 个体／群体过街模型对比图由图4可知，在某车头时距下，个体过街和群体过街概率的总体趋势基本一致，但仍存在差异.主要表现如下：（1）当车头时距较小时，个体过街的概率稍大于群体，其原因是单个行人过街时有些人会选择冒险通过，群体虽然有从众心理，不会全部选择冒险通过，导致在车头时距较小时，个人过街的概率大于群体；（2）当车头时距达到行人可以接受的车头时距时，部分行人就会选择穿越，这时行人的从众心理在过街时会产生影响，当有人选择过街时，车辆速度将会受到干扰，车速下降，部分因保守而选择等待就会跟随人流通过，使得在某一车头时距下，群体选择过街的概率大于个体；（3）当车头时距足够大时，无论是个体还是群体都能自由通过，即选择通过的概率是100%，因此曲线上表现为重合.3 临界间隙的确定3.1 模型的分析行人穿越人行横道是一个动态博弈的过程［6］，双方都希望能够以最小的延误且最安全的间隙穿越马路.但是，由于对方选择通过的概率无法预知.因此，当出现概率较大的可穿越空挡时，不是所有人都会选择通过.利用动态博弈的思想分析，行人在无信号控制的路段人行横道处过街时，选择通过与否，与行人在某一车头时距下的选择密切相关.因此可将机动车临界间隙的Raff算法运用到确定行人临界间隙.3.2 临界间隙模型的确定与对比由二元logistic回归得出行人过街的概率模型，结合Raff原理，可以确定行人过街的临界间隙为行人可穿越的车头时距和不可穿越的车头时距的概率模型的交点，即根据以上原理，计算行人单人过街和群体过街时不能穿越的概率模型，并与之前模型相结合即可得到穿越的临界间隙.表3为单个行人选择不穿越人行横道的相关度分析表，模型确定同前.表3 个体不能穿越人行横道相关度表B S.E. Wald df Sig. Exp（B）步骤1系数－0.849 0.175 23.625 1 0.000 0.428常数3.864 0.723 28.548 1 0.000 47.634 确定了不可穿越的概率模型，则临界间隙就容易得到，图5、图6分别放映了单个行人过街的临界间隙和单人与群体过街的临界间隙对比图.从图中可知，群体过街的可接受的临界间隙小于单个行人过街，且单个行人过街时可穿越临界间隙为接近4.0s，而群体行人过街时的临界间隙为3.8s，由此可知行人在穿越人行横道时，群体效应对过街临界间隙长生了影响，从而揭示了行人穿越人行横道时具有从众心理.图5 个体过街临界间隙图6 个体／群体过街临界间隙对比图4 模型的应用以长沙市赤岭路人行横道处为例，该处人行横道处没有设置信号灯或过街天桥，用本文的结论验证此处不设置信号灯或过街天桥是否合理.统计高峰小时该路段双向的交通量，统计见表4.表4 道路高峰小时流量表 veh／h小汽车大客车自西向东502 92自东向西536 98将以上交通量换算成标准小汽车，一般情况下，大客车转化为标准车型的转化系数取2.0，则该条道路上自东向西的交通量为686pcu／h，自东向西的交通量为732pcu／h.由此可知自东向西的高峰小时交通量较大，以下以此方向的流量作为关键流进行计算.假设该道路车辆到达率服从泊松分布［7］则车辆的车头时距服从负指数分布，其中λ＝Q／3 600，由于行人过街该处行人过街多数是群体过街，群体过街的临界间隙为3.8s，则道路上车头时距大于3.8s的概率为由以上结论可知，该道路上车辆车头时距大于行人单人过街临界间隙的概率较大，说明该道路上行人在很大程度上可以顺利通过该处人行横道.证明了在该道路条件下人行横道处不设置信号灯或过街天桥满足交通需求.根据路段人行横道设置的规范可知，此处不需要设置信号灯，与现实情况相符，从而验证本文用该方法得到的临界间隙的正确性.5 结束语在调研数据的基础上，此次研究提出运用二元logistic回归和raff原理相结合的方法确定路段人行横道处行人过街的临界间隙，并对单人过街和群体过街的临界间隙做了对比分析.结果显示，行人个体过街和群体过街的临界间隙存在差异，且主要表现在群体过街的临界间隙小于个体过街的临界间隙，揭示了行人过街时从众心理的规律.对人行横道处是否应该设置信号灯、过街天桥及地下通道提供一定的依据.参考文献［1］PAPADIMITRIOU E，YANNIS G，GOLIAS J.A critical assessment of pedestrian behaviour models［J］.Transportation Research Part F，2009（12）：242－255.［2］陆斯文，方守恩.行人穿越机动车流的平均临界间隙分析与方法［J］.交通标准化，2008（1）：145－148.［3］景超.行人过街交通特性研究［D］.长春：吉林大学，2007.［4］刘胜洪.无信号控制城市行人过街交通特性研究［D］.重庆：重庆交通大学，2008.［5］黄文忠，杨佩昆.无控制人行横道处的行人和机动车延误分析［J］.同济大学学报，1995（23）：31－36.［6］刘光新，李克平，倪颖.交叉口行人过街心理及交通行为分析［J］.交通科技与经济，2008，10（5）：58－61.［7］王炜，过秀成.交通工程学［M］.南京：东南大学出版社，2000.。
