信号控制下人行横道宽度优化模型

为了提高行人过街安全,本文分析了信号控制下行人过街的时空分布特性,研究行人过街空间区域最大宽度与时间和人行横道纵向位置映射关系;通过对行人流量和分担率两因素的分析,对行人过街空间区域特性进行数学描述,根据实测数据并利用轨迹提取技术获取行人时空数据,建立了满足过街时间约束下的人行横道宽度优化模型;最后利用长春市4处人行横道的行人过街时空信息,以群体过街时间为验证指标对模型进行了验证,结果显示,利用本文建立的人行横道宽度优化模型所确定的行人过街时间在3处地点分别减少5.60%、3.29%和2.58%.本文建立的基于时空安全的人行横道宽度优化方法可为人行横道宽度的设计提供理论参考和技术支持.     

无信控路段人行横道处行人过街建模与仿真

为精细化描述无信控路段人行横道处行人过街决策及微观运动行为,本文在行人过街行为分析的基础上,基于战术层-操作层构建行人过街双层模型。其中,在战术层面,针对行人分步决策特性,利用二元Logistic回归模型构建路侧和路中行人过街决策模型;在操作层面,针对传统社会力模型在描述行人过街时表现出的局限性,引入行人主动避让力和人行横道对行人的作用力,构建行人过街微观运动模型。最后,通过AnyLogic仿真平台实现行人过街双层模型仿真,并根据实际数据和仿真结果分析模型有效性。结果表明：相较于路侧决策模型,行人性别、停车视距内的车辆数和行人距潜在冲突点的距离这3个因素对行人路中决策结果影响更显著,引入行人主动避让力和人行横道对行人作用力的改进社会力模型,能更好地反映无信控路段行人过街时的行为特征。无信控路段人行横道处行人过街行为仿真模型的有效建立,能为后续行人过街安全改善方案提供决策支持。     

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通过对行人过街的三种情况即自由过街、无控制人行横道过街和信号控制人行横道过街进行研究，分析了不同过街条件下行人与机动车的运行特征。设定行人与机动车到达间距服从负指数分布，给出了不同条件下的机动车延误计算方法。研究结果表明，对行人过街选择合适的过街方式可以有效减少机动车的延误，特别是在行人与机动车交通量比较大时，设置人行横道（包括信号控制与无信号控制）可以大幅度减少机动车的延误。     

信号控制人行横道格子气行人仿真模型

以格子气模型为基础,既考虑对向行人的干扰因素,同时考虑了本向行人由于 速度差异造成的影响,改进了格子气模型,结合信号控制有倒计时人行横道行人过街特 性,提出了新的行人过街格子气仿真模型,并将其编成仿真软件.用该软件对不同快中慢 行人比、不同对向行人比、不同规格人行横道的行人过街进行了仿真.结果表明,慢的行人 会增加行人总体延误,并且行人到达率越大,速度慢的行人影响越大;行人到达率较小 时,对向行人比差距越大延误越小,当行人到达率超过一定值时,对向行人比差距越大延 误反而越大;人行横道宽度越宽,行人延误越小,人行横道越长,行人延误增加越明显.在 其他因素相同时,改变行人相位时间,在一定范围内随时间的增加,延误降低明显,此后 增加行人相位时间对降低延误影响不大.     

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城市路段信号控制的人行横道信号设置的合理与否,直接影响到过街行人的安全性和路段机动车延误的大小. 本文从行人过街特性出发,通过对路段人行横道处行人与机动车调查数据的分析,提出了行人过街相位时长的设置与行人闯红灯行为的发生之间的关系,建立了以信号控制人行横道路段机动车平均延误最小为目标,以行人绿灯时长为变量的优化模型,并提出了模型求解的优化算法. 最后通过算例,应用模型对信号设置进行了优化设计. 结果表明,信号经过优化配置后,不仅减少了机动车的延误,还延长了行人过街相位时长,提高了信号周期内行人过街的通行能力,使信号控制人行横道系统达到最优化.     

Analysis of Vehicle Delay on Road Sections on the Condition of Pedestrian Crossing

This paper has analyzed the running characteristics of vehicles and pedestrians on different crossing conditions by studying the three conditions of pedestrian crossing including crossing freely, crossing in non-signalized crosswalk, and crossing in signalized crosswalk. Vehicle delay has been studied under these three conditions on the assumption that the arrival gap between pedestrians and vehicles obeys the negative exponential distribution, and the calculation method of delay under different conditions is described. The result indicates that selecting appropriate crossing mode for pedestrians can effectively decrease the vehicle delay, especially when the traffic of pedestrians and vehicles is heavy. In addition, setting crosswalk (including signal control and non-signal control) can considerably decrease the vehicle delay.     

路段行人过街设施安全性分析

当前由于行人过街设施选型不合理导致交通事故频发。首先揭示了在路段孤立设置人行横道的局限与风险。基于国内外相关研究和实践,针对几种过街设施对行人安全性和过街服务水平的影响展开讨论,结果显示：一般情况下,路面增设设施（如人行道路缘展宽、行人安全岛）能够帮助行人安全过街,提高行人过街服务水平,但没有为行人提供优先权;提供配套设施（如凸起斑马线、行人过街信号灯）对提高行人安全性效果最好,但是会增加机动车的延误;如果设置立体过街设施,应充分考虑人性化设计且限制违章过街。     

路段行人违章过街特征分析

路段行人违章过街是行人交通事故的主要原因之一,通过对上海12处路段过街行人高峰和非高峰时段的违章情况进行观测,将违章行为按路线不同划分为三类：弧线违章、折线违章、直线违章,分析时段、过街类型、公交站台至横道距离等因素对行人过街违章的影响,提出人行横道的人性化设计等改善措施。     

北京市信号交叉口行人过街忍耐时间研究

为了保障信号交叉口机动车的通行效率,多数行人过街环境遭到破坏,“中国 式过马路”应运而生.通过对北京市信号交叉口行人过街忍耐时间的研究,在保障行人过 街安全的情况下对提高交叉口运行效率,推进“公平优先,保障效率”战略的实施,促进城 市交通系统高效运转具有重要的意义.本文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处违章过街的行人为研究对象,运用视频调查和人工调查相 结合的方法,采集了9 554 个行人过街忍耐时间样本.建立了信号交叉口行人过街忍耐时 间的韦布尔参数分布模型.结果表明,信号交叉口行人过街忍耐时间与环境因素、行人特 性、出行时间、交通状况,以及道路环境等影响因素有关.     

基于行人影响的信号交叉口右转车辆跟驰模型

为探究在不同场景下行人对信号交叉口右转车辆跟驰行为的影响,采用无人机采集信号交叉口视频录像,通过视频分析技术提取信号交叉口右转车辆跟驰数据,提出考虑行人过街平均流率影响的右转车辆优化速度函数,构建不同场景下基于行人影响的信号交叉口右转车辆跟驰模型,并对模型进行参数标定和仿真验证.结果表明,保守驾驶员为避免人车冲突会先减速后停车,等待20 s可放行约27人;激进的驾驶员选择在过街行人间隙强行穿越人行横道,穿行前平均速度由13.8 m/s降至8.3 m/s,穿越完成后加速离开,速度波动较小,符合实际情形.     

路段人行横道交通设计方法研究

根据对我圆行人过街交通的分析,对适合我国混合交通情况下行人过街设施与设计理论进行了研究．通过对路段人行横道的位置、形式的确定方法以厦公交停靠站与人行横道的一体化设计等问题的分析,探索了行人过街交通与机动车交通的最佳组合,提出了改善混合交通通行秩序的措施,建立了适用人行横道设计的数学模型,并应用谊模型进行实例分析,结果表明谊模型有较好的应用价值．     

老年人过街比例与信号交叉口行人过街速度设置研究

为分析不同老年人比例在不同行人流量下与行人步行速度之间的关系,借助行人流量对行人服务水平分级,通过人工提取重庆市3个信号交叉口的老年人和中青年人过街的自由速度及加速度标定仿真参数,借助微观仿真平台获取不同行人服务水平下不同老年人比例与行人步行速度数据,利用主成分分析法与回归模型确定老年人过街比例与设计速度之间的关系。结果表明：在信号交叉口行人过街中老年人比例介于21%~41%,建议行人过街设计速度为0.94 m ⋅s-1;老年人比例超过41%后,行人过街设计速度应设定为0.86 m ⋅s-1,以满足老年人的过街需求。     

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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.     

高校出入口行人过街特性与过街设施研究

为了适应高校出入口行人过街的特殊性,缓解过街行人与机动车的冲突,对行人过街特性及过街设施进行研究.以大连交通大学正门前黄河路段为调查对象,进行行人过街特性与机动车运行特性的交通调查.采用数理统计的方法,对比分析了平峰时段与高峰时段的行人过街特性及行人与机动车冲突特性.基于高校行人过街的特殊性,分析提出了行人过街设施的设置方案.研究表明,高校行人过街具有明显的时间分布特性,应充分考虑该特性及过街安全性来设计行人过街设施.     

信号交叉口行人二次过街下右转车通行能力与延误估计模型

在充分分析典型四相位交叉口行人二次过街设置前、后的行人流与右转车流冲突的前提下，以行人过街时间占有率和行人群到达分布作为分析指标，利用可插车间隙理论得出行人单向通行和双向通行条件下的右转车通行能力计算公式；根据行人流随机消散和集中消散的不同特征，应用随机分布理论推导出右转车穿越行人流的延误模型；并通过算例对比分析行人二次过街设置前、后右转车通行能力和延误的变化值。结果表明，除了在少数行人流量比较大的情况下， 行人二次过街的设置会小幅度减少右转车的延误；在其他大多数情况下，行人二次过街设置后， 右转车的通行能力将受到限制，延误增大，其中，平均通行能力降低了16.68%，平均延误时间增大 了21%，所以，当右转车交通需求较大时，需同时考虑行人和右转车的交通运行状态，优化设计是否采用行人二次过街，避免右转车超出极限忍耐时间而增大与行人冲突的概率。     

信号控制交叉口行人过街违章率研究

为深入了解行人在交叉口违章过街规律,调查行人在信号控制交叉口过街违章率的影响因素。与以往单从行人自身属性研究违章过街不同,从交通状况、道路环境及过街设施分别进行考虑。通过对苏州市典型交叉口行人违章率的大量观测与分析,采用SPSS软件,运用数理统计方法,检验确定行人过街违章率的主要影响因素。并以主要影响因素为自变量建立交叉口违章率评价模型,全面反映影响交叉口行人过街违章率的直接相关因素。     

基于logistic回归分析的路段人行横道机动车让行研究

为探究道路交通条件对路段人行横道机动车让行的影响,通过无人机视频调查,采集了20处路段人行横道机动车通行过程数据,在对logistic模型应用条件进行检验的基础上,建立了路段人行横道机动车让行概率模型,并检验了模型的准确性。模型分析结果表明,安全间距、车速、监控、车道数、行人数量和行人位置对让行率具有显著影响;通过增设监控和行人中央驻足区可分别提高让行率为原来的3.700倍和4.339倍,当车道数大于4时,即使采取监控措施让行率仍将小于30%,应采用信号控制。     

平行流交叉口行人过街控制策略研究

为解决平行流交叉口行人与机动车冲突问题，考虑行人与机动车在冲突点为寻找间隙穿越的交替穿插的抢行博弈过程，重新设计行人过街信号相位方案，提出人车搭接相位行人过街模式；考虑行人专用相位过街模式，给出两种行人过街模式的信号控制策略；构建优化模型，并对模型等价变换，降低计算复杂度.结果显示：常规交叉口处于高饱和状态时，两种行人过街模式下平行流交叉口分别降低了73.8%、50.3%的车均延误，故人车搭接相位过街模式效益更优；人车搭接相位过街模式与不考虑行人过街模式相比，交叉口车均延误仅增加 0.6~3.8 s⋅ pcu-1 .研究成果可为平行流交叉口行人信号配时提供理论依据.     

平行流交叉口行人过街控制策略研究

为解决平行流交叉口行人与机动车冲突问题,考虑行人与机动车在冲突点为寻找间隙穿越的交替穿插的抢行博弈过程,重新设计行人过街信号相位方案,提出人车搭接相位行人过街模式;考虑行人专用相位过街模式,给出两种行人过街模式的信号控制策略;构建优化模型,并对模型等价变换,降低计算复杂度.结果显示：常规交叉口处于高饱和状态时,两种行人过街模式下平行流交叉口分别降低了73.8%、50.3%的车均延误,故人车搭接相位过街模式效益更优;人车搭接相位过街模式与不考虑行人过街模式相比,交叉口车均延误仅增加 0.6~3.8 s⋅ pcu-1 .研究成果可为平行流交叉口行人信号配时提供理论依据.     

Estimation of Probability of Swarming Pedestrians Violation at Signalized Intersections in Developing Cities

We made an on-site investigation about pedestrian violation of traffic violation decision and the impact of the number of pedestrians in colony that the probability of pedestrian violation rose with the waiting time for simulating mixed vehicles and pedestrians and used the on-site investigation data to validate the model.When traffic volume is light,the error between the simulated values and the measured ones is 2.47%.When traffic volume is heavy,the error is 3.38%.