信号交叉口行人过街特性研究

选取了5个交通流特性具有明显不同的信号交叉口,依据交通流理论和交通控制理论,以信号交叉口的行人过街特性作为研究对象,对在不同时间段、不同区域和不同年龄群体的行人过街交通参数进行调查,并应用相关统计学方法对数据进行对比分析,研究了信号交叉口行人过街的交通特性,为交叉口行人过街的信号灯配时和相关政策的制定和管理设施的设置提供了参考和依据。     

信号交叉口行人过街方法改善

随着我国城市化的不断深入,城镇人口越来越稠密,城市化在带来经济增长的同时也为城市的交通带来了不少压力.其中行人过街行为对交通出行影响较为突出,为提高行人过街的安全性,提升交叉口通行能力,通过修改信号交叉口相位相序和优化交叉口渠化的方法,对交叉口行人交通组织进行优化设计,提出行人待行区的设置,以达到充分的利用交叉口的时间与空间资源,提升行人过街安全性和通行能力的目的.     

信号交叉口行人过街形式适用性分析

为确定十字信号交叉口行人过街形式的适用条件,基于行人过街和机动车通行的服务水平分级,提出了不同行人过街形式适用性的判别依据;通过对人车冲突行为分析,构建了信号交叉口人车交互运行元胞自动机模型。按照单因素影响下的多变量梯度变化分析的方案构建思路,选取机动车流量、右转车比例、信号周期、左转相位绿信比、行人流量作为机动车和行人主导影响因素,建立了多变量组合影响下的仿真方案。以主主相交的双向六车道信号交叉口为例,确定了信号交叉口行人过街形式适用性方案。结果表明：交叉口机动车流量、右转车比例、信号周期、左转相位绿信比、行人流量等5个主导影响因素值确定时,可根据其对应的机动车服务水平和行人过街服务水平组合,确定具体的行人过街形式。     

城市交叉口行人过街信号清空时间设置研究

交通的快慢行系统矛盾日益凸显,行人过街通行及安全问题已成为各界关注的焦点.文中针对城市信号交叉口行人过街清空时间设置严重不足的问题,在总结目前国内关于行人信号设置研究成果的基础上,通过理论推导及实验提出了最佳人行横道线清空时间的计算模型,以科学合理地确定交叉口行人过街清空时间,最大限度地保障行人过街安全.     

城市行人过街行为特性调研分析

采用调查问卷对城市行人过街行为开展调研,从行人过街设施选择行为、驾车人群对行人横穿道路态度、行人违章特性和有效行人绿灯时间感知分析等方面进行研究分析。通过了解行人过街行人特性,为更加合理的优化行人过街设施设置,规范行人过街和机动车驾驶行为提供理论支持。     

关于改进信号交叉口行人过街信号灯的构想

指出了信号交叉口设置安全岛实行行人二次过街的局限性，得出在此基础上改进行人过街信号灯可以更紧凑的利用信号交叉口时空资源。并对其进行评价及交通仿真。     

信号交叉口行人过街遵章率预测模型

利用摄像机观察记录的6个交叉口总量600个行人在通过信号交叉口时的行为特征数据,分析了影响行人行为的影响因素,利用Logit模型对信号交叉口行人过街遵章率建立了预测模型,并对结果进行了合理性分析.结果显示,当没有护栏或者没有完整护栏的情况下,绕行距离比越大,行人使用过街设施的比例就越低,当有完整护栏设施的情况下,遵章率和绕行距离比关系不大;当没有护栏或者没有完整护栏的情况下,交通干扰越大,行人使用行人过街设施过街的比例就越高,当有完整护栏时,交通干扰对遵章率影响不大;当没有护栏或者没有完整护栏的情况下,路侧干扰越大,行人使用过街设施通过交叉口的比例就越低,当有完整护栏的情况下,路侧干扰对行人遵章率的影响不大.因此完整且适当的护栏设置可以有效地提高行人过街的安全性.结论为交叉口安全性改造措施的有效性提供了理论上的支持.     

关于改进信号交叉口行人过街信号灯的构想

指出了信号交叉口设置安全岛实行行人二次过街的局限性,得出在此基础上改进行人过街信号灯可以更紧凑的利用信号交叉口时空资源.并对其进行评价及交通仿真.     

北京市信号交叉口行人过街忍耐时间研究

行人交通是信号交叉口交通的重要组成部分.目前信号交叉口的规划设计优先考虑机动车效率,为了保障机动车的通行效率,北京市多数行人过街环境遭到破坏,"中国式过马路"应运而生.结合当前北京市交通的特点,以红灯期间到达信号交叉口人行横道等待区的行人为研究对象,运用视频调查和人工调查相结合的方法获取北京市不同影响因素下行人过街忍耐时间的基础数据,采集了9554个行人过街忍耐时间样本.建立信号交叉口行人过街忍耐时间的 Cox 风险回归模型,结果表明信号交叉口行人过街的最大忍耐时间是52.88 s,信号交叉口行人过街忍耐时间与温度、性别、年龄、出行时间、红灯时长、单位机动车流量、人行横道长度等影响因素有关,用地性质对信号交叉口行人过街忍耐时间的影响不显著.      

基于行人过街场景的社会力模型改进研究

为真实有效地模拟行人过街现象,发挥社会力模型潜在的应用价值,文中以经典社会力模型为基础,设计3组可控实验,运用手动轨迹跟踪器,提取行人过街行走轨迹,从而对经典社会力模型中的重要参数进行标定研究.通过将模型仿真得到的过街行人流基本图与经典社会力模型以及实测数据进行对比分析,结果表明,改进模型有效减少行人重叠现象,在流量达到0.5人/(s·m)后行人密度比经典社会力模型降低1人/m2左右,贴近实测数据,更好地描述行人过街的现实情况.运用这一研究成果能够更好地研究行人过街内在机理,挖掘模型在行人过街设施设计等工程应用中的价值.      

考虑礼让行人的信号交叉口配时优化方法

为提高机动车礼让行人背景下的人车通行效率,研究了基于叠加相位设计的信号交叉口配时优化方法。以西安市1个典型交叉口为例,分析机动车与过街行人冲突情况;在Webster配时模型的基础上,提出叠加相位设计与人车冲突时空分离策略相结合的信号配时优化方法,并给出行人信号早启时间、人车绿时分离设置阈值的计算方法;运用VISSIM仿真软件,对不同信号配时优化方案的效果进行验证。研究结果表明：与现状相比,所提出的配时优化方法可分别降低各类延误27.11%（车均）、22.41%（人均）、27.08%（车辆总计）、22.49%（行人总计）和26.15%（交叉口总计）,减少各类污染物排放3.76%（VOC）、3.76%（CO）、3.76%（NO_x）,并降低燃料消耗3.78%。该方法能有效改善信号交叉口的通行效率,缓解人车冲突。     

智能汽车对无信号交叉口行人的避撞控制

针对智能汽车在无信号交叉口对横穿行人的避撞问题,研究了主动转向避撞控制策略。基于多层模型预测控制方法,采用分层控制策略设计局部规划层控制器与全局跟踪层控制器,在此基础上根据交叉口处汽车与行人的轨迹特征计算人车碰撞剩余时间,改进传统人工势场法构造避撞函数,规划出既能规避交叉口内存在碰撞风险的行人又能使偏差最小的局部避撞路径,并使智能汽车在满足多项动力学约束时准确跟踪参考路径,通过搭建CarSim/Simulink联合仿真平台,结合广东省2006—2018年交通事故数据库选取对交叉口人车碰撞有显著影响的因素,设计仿真场景进行仿真分析。结果表明：智能汽车能在多个初始点完成对参考路径的跟踪,控制器对不同速度和附着条件有较高的鲁棒性,高速低附着场景中,智能汽车横向加速度小于0.4 g、质心侧偏角小于2°、前轮侧偏角小于2.5°,各约束量满足舒适性和平稳性条件;4个典型交叉口场景中,智能汽车以不同速度直行或转弯通过交叉口,均能识别横穿行人中存在碰撞风险的行人实现主动转向避撞。     

信号交叉口右转机动车与行人冲突运动模型

在一些信号交叉口,右转机动车的转弯行为不受信号控制,容易与过街行人发生冲突。现有冲突研究的内容多为冲突判别和冲突分级研究,对人车冲突运动过程研究相对较少。为减少交通冲突,提高行人过街安全性,提出一种新的右转机动车与行人冲突运动过程的仿真模型。研究右转车辆的决策过程,分析人车冲突机理。建立人车冲突模型,依据实际调查所获得的车辆速度和可接受间隙数据,对模型参数进行标定。对模型进行仿真分析,通过比较冲突时间、后侵占时间、安全减速度、间距时间4个冲突严重性指标,选择后侵占时间(PET)这一评价指标进行安全评价。仿真得到的车辆速度和 PET 数据与调查得到数据相比误差不超过5%,验证了模型的有效性。通过灵敏度分析,小交叉口 PET 提高了10%,说明小交叉口有助于降低冲突的严重性。     

基于驾驶模拟器的性别对信控铁路道口抵近行为的影响研究

为了分析不同性别驾驶人抵近信号灯控制铁路道口的驾驶行为特性,设计了5个具有不同红灯触发时距的信号灯控制铁路道口的虚拟场景,并进行了驾驶模拟试验,采集24名男性驾驶人和20名女性驾驶人抵近道口的微观驾驶行为数据。基于时空特性将抵近行为划分为月白灯期间、红灯进入时刻、红灯期间3个阶段,利用混合线性模型和二元Logistics线性回归模型对比分析了2组驾驶人抵近道口的制动行为、加速行为和闯红灯行为特性,并探索性别与信号灯控制铁路道口抵近行为的相关关系。结果表明：男性驾驶人更倾向于在月白灯期间提前制动,其提前制动率是女性驾驶人的1.57倍;男性驾驶人在红灯进入时刻和红灯期间的车辆操控行为特性与女性驾驶人无显著性差异;男性驾驶人的总体违法率是女性驾驶人的1.5倍,尤其在红灯触发时距较大（4~6 s）时,女性驾驶人几乎无人违法,而男性驾驶人在3个场景下的违法率仍然达到25.0%、12.5%和16.7%;男性驾驶人闯红灯的严重性更高,驾驶风格更加冒险激进;另外,驾驶人闯红灯行为还受红灯进入时刻位置、制动时刻位置和加速时刻位置显著影响,说明驾驶人在走停决策的制定上更依赖于物理空间位置,与车辆运行速度和驾驶人反应能力无关。研究结果可应用于铁路道口安全管理与防护对策设计。     

信号控制路段行人二次过街设置标准

从时空资源利用角度和延误角度对有信号控制路段行人二次过街进行分析,在对路段行人信号配时方案设计基础上得到有信号控制条件下行人延误公式。在一定路宽、行人流量条件下,以行人延误小于其极限忍耐时间为判定标准,得出二次过街允许的机动车流量范围,在该范围内设置二次过街可兼顾道路时空资源的利用和行人安全。研究表明:与一次过街相比,二次过街可更有效利用道路时空资源,同时行人每次获得通行权所需等待时间显著减少。     

无信号控制交叉口行人专用信号的设置标准研究

通过对城市道路无信号控制交叉口行人穿越特性的分析,总结出反映行人穿越效率的3个主要效率指标。对现有行人临界穿越间隙的计算公式进行合理、全面的修正,得出将总的行人平均延误30 s作为行人控制信号的1个设置标准。同时,采用行人可穿越机会数（CO）和当量行人流量（EAU）指标来建立模型,作出基于行人特性的信号设置依据图形,作为行人控制信号的另一个设置标准。最后对按钮式行人信号灯的基本原理和适用条件作了简要分析。     

基于社会力模型的地铁站乘客上下车行为影响因素分析

在上下班高峰期,缩短乘客的上下车时间,更多乘客将会被送达目的地,从而可以提高现有地铁系统的载客能力.现有的国内外研究乘客上下车行为的文献,大多以全部乘客下车为前提进行研究,这与现实生活中只有部分乘客下车的现象不符.因此在社会力模型的基础上加入规定未下车乘客行为的等待模型,在等待模型中,未下车乘客倾向于停留在初始位置.模拟了部分乘客下车行为,并研究了乘客初始位置分布、上下车乘客比例、门的宽度等因素对部分上下车乘客所需上下车时间的影响.结果表明,车门宽度增加23.08%,最多可节约39.7%的上车时间和39.62%的下车时间;随着上下车人数比例不断上升,平均上车时间不断下降,平均下车时间不断上升;通过改变下车乘客初始分布位置,可以将乘客下车时间缩短至原来的72.16%.     

典型信号控制交叉口行人专用相位设置阈值研究

针对目前城市道路交叉口中人车混行现象,综合考虑效率与安全两方面因素,选取延误成本和冲突成本分别作为效率与安全的评价指标,构建有(无)行人专用相位信号控制模式的交叉口运行成本模型.模型的延误成本中,行人和非机动车延误考虑了信号延误、冲突延误以及绕行延误;冲突成本则基于交通冲突理论,以车头时距判断机动车与行人和非机动车是否发生冲突为指标,并根据机动车及行人和非机动车达到分布确定冲突概率.最后,通过北京市四道口交叉口验证了该模型的适用性,并基于遗传算法求得典型信号控制交叉口中行人专用相位设置的阈值在750~900人/h浮动,随着车流量的增长,行人专用相位的设置对行人流量的要求呈现先降后升的趋势.为城市道路交叉口信号配时设计提供了理论支撑,保障行人及非机动车安全、舒适、方便、尊严的出行.