無信號控制交叉口行人過街畢業(yè)論文

1、<p>　　無信號控制的交叉口行人過街的交通分析</p><p>　　摘要 行人是城市交通控制的主體，行人的交通安全是城市交通系統(tǒng)研究的重要組成成分。目前在我國城市交通管理系統(tǒng)中，往往只重視車輛交通，輕視步行交通，關(guān)于行人交通流控制問題的研究較少，常簡單地將其籠統(tǒng)歸入到機動車交通流的管理之中，在客觀上造成了交叉口處不同類別的交通流在同一時間互相穿行，彼此干擾的現(xiàn)象，既影響了交通運行效率，又不利于交通安全

2、。在無信號控制的交叉口，行人過街面臨困難，要分析無信號控制交叉口行人過街的交通特性，減少行人在交叉口處的延誤，對于提高行人過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義。本文研究了無信號控交叉口行人過街特性,對不同行人過街特征、過街的違章心理以及不同地點過街的危險程度進(jìn)行了分析，對需要設(shè)置過街設(shè)施的情況進(jìn)行了說明。</p><p>　　關(guān)鍵詞 行人過街 無信號控制交叉口 延誤</p>

3、;<p>　　Unsignalized intersection traffic analysis of pedestrian crossing</p><p>　　Abstract Pedestrians are the main urban traffic control, pedestrian traffic safety is an important urban transport sys

4、tem components. Currently in city traffic management system, emphasis is often placed vehicular traffic, pedestrian traffic contempt, on the pedestrian traffic flow control problem of small, often simply be classified in

5、to the general management of motor vehicle traffic flow into, in the objective the intersection, causing a traffic flow of different types of walking through each</p><p>　　Key words Pedestrian crossing n

6、o signal control intersection delay</p><p><b>　　第一章 引言</b></p><p>　　隨著我國城市化的發(fā)展，交通形式越來越多樣化，然而步行仍然是城市交通的主要形式之一。 我國城市道路兩側(cè)常有大型商場、單位入口和公交站點等行人聚集的地點,行人穿越道路的需求量較大,過街的交通狀況普遍較差. 當(dāng)?shù)缆仿贩^寬、機動車

7、流量增大時,行人過街危險性將大增,特別是在無信號控制路段更是如此.我國行人過街存在很多問題，行人過街設(shè)施缺乏，行人強行穿越機動車流；行人過街設(shè)施設(shè)計不當(dāng)，行人過街信號設(shè)置不合理；缺乏有效的交通管制。研究無信號控制路段行人過街的安全性、便捷性變得尤為重要。</p><p>　　第二章 過街的交通特性</p><p>　　2.1 速度對交通事故的影響 </p><p&g

8、t;　　速度對交通事故的發(fā)生以及嚴(yán)重程度有著直接影響, 是道路交通事故的重要誘因之一。交通調(diào)查顯示, 車速越高, 發(fā)生事故的危險性也就越大,但是危險性與車速并不成線性關(guān)系。澳大利亞RTA研究速度與事故危險性的關(guān)系如表2-1所示。從表中可以看出, 速度每增大5 km/ h, 發(fā)生事故的危險性基本上是原來的兩倍。因此, 微小的速度變化將會對行車安全性帶來顯著的影響。</p><p>　　表2-1 行車速度與危險性的關(guān)

9、系</p><p>　　車速與事故嚴(yán)重度的關(guān)系是基于物理學(xué)的, 運動車輛的能量是其質(zhì)量與速度平方的乘積的關(guān)系。速度越高, 事故發(fā)生過程中速度變化就越大, 能量轉(zhuǎn)化也就越多, 事故后果就越嚴(yán)重, 造成傷亡的可能性也就越大。建議交通管理部門能在道路交通管理上加強速度管理,抑制交通事故的增長趨勢,降低交通事故發(fā)生的嚴(yán)重程度,車速的控制對于減小交通事故發(fā)生具有重要的意義。</p><p>　　2.

10、2 過街交通特性研究</p><p>　　行人穿越特性是研究無信號控制交叉口人行橫道特性的依據(jù)，城市干道無信號控制下行人穿越主要有以下幾個特性。 </p><p>　　1)行人在穿過人行橫道時，要利用車流中出現(xiàn)的安全穿越間隙通過安全穿越間隙應(yīng)有一個最小的臨界值，稱為臨界穿越間隙。　</p><p>　　2)通常情況下，行人過街時必須事先判斷是否有安全穿越間隙，如果有

11、安全穿越間隙，行人就會順利穿過街道；如果沒有，行人將會等待安全穿越間隙的出現(xiàn)?！?lt;/p><p>　　3)通過觀察，行人過街等待時間一旦超過一個極限值，行人就會冒險強行穿越街道，這個極限值被稱為行人過街等待心理極限。</p><p>　　4)在很多城市干道上，由于車流量比較大，行人往往難以一次穿越，從而出現(xiàn)了行人逐車道和二次穿越道路，這將導(dǎo)致行人在路中間逗留。</p><

12、;p>　　第三章 無信號控制行人過街延誤</p><p>　　3.1無信號控制下行人延誤研究</p><p>　　3.1.1行人穿越機動車流的車間安全間隙</p><p>　　研究行人穿越機動車流的延誤，關(guān)鍵在于確定車間安全間隙。一般車間安全時距是從車輛的車速、距離或停車時距來考慮的，對此，筆者認(rèn)為從理想車間安全時距的角度出發(fā)，考慮車輛的車速、停車時距是適宜的

13、，能達(dá)到我們所希望的安全程度。然而，事實上車輛的車速、停車時距是是由司機感知的，過街行人只能從自身的角度來判斷該時間間隔是否能夠通過，因此在計算實際行人延誤時應(yīng)從行人自身的判斷能力出發(fā)，采用理想車間安全時距有失偏頗。另外，根據(jù)我國城市行人過街特征，筆者認(rèn)為在確定車間最小安全時距時必須從行人穿越的群體性出發(fā)，既要考慮到行人群的“優(yōu)先權(quán)”，又要考慮到行人前后拉開距離而擴大了穿越車道時聞的事實。同樣，確定車間最小安全時距也必須考慮到對向行人的

14、干擾問題。</p><p>　　3.2 無信號控制下行人過街設(shè)施</p><p>　　行人在不同道路條件下使用的過街設(shè)施不同，采取的過街方式也不同。行人過街交通設(shè)施包括人行橫道、信號燈、安全島、天橋等，各種設(shè)施有其相應(yīng)的設(shè)置條件。應(yīng)當(dāng)設(shè)置合理的交通設(shè)施，使行人采取安全便利的過街方式過街。在一些地區(qū)交叉口間距較長，路中過街設(shè)施可以提供步行者穿越的機會。路中過街設(shè)施也為步行活動頻繁的地方提供方

15、便和安全；應(yīng)鼓勵設(shè)置有顯著標(biāo)識的人行橫道：路中過街應(yīng)設(shè)置高可見度的人行橫道，否則行人和駕駛者可能在辨認(rèn)過街地點上存在困難；人行橫道應(yīng)與道路車道垂直以形成步行者最短的穿越路線，減少其在機動車面前沖突的機會； 在安全島和中央分隔帶中，人行道與機動車道呈現(xiàn)一定的角度有利于步行者觀察靠近的車流。</p><p>　　人行橫道是為滿足行人自由過街、避免與行車的沖突、保證行人和行車通暢運行而設(shè)置的平面過街設(shè)施，同時，人行信號

16、燈便成為保證行人穿行過街的路權(quán)的附屬設(shè)施。無論是在交叉口還是在路段，人行橫道都是目前最普遍的行人過街設(shè)施，具有較強的適用性。而人行橫道的適用性，更主要的是表現(xiàn)在交叉口的交通效益上。人行橫道寬度首先要滿足行人過街通行能力方面的要求，同時要和路段人行道的通行能力相匹配，不僅如此，確定人行橫道的寬度時，設(shè)施的服務(wù)水平也是一個重要的因素。</p><p>　　人行天橋與人行地道是一種最徹底的人車分離設(shè)施，其主要出發(fā)點是維

17、護(hù)行人步行的安全、舒適和連續(xù)，更能體現(xiàn)人本主義的原則，這也是立體過街設(shè)施優(yōu)于人行橫道最明顯的特點。人行過街天橋及地道是一種昂貴的行人立交過街設(shè)施，地道需要較大的投資，同時行人過街必須上下天橋或進(jìn)出地道，增加不便。因此，在確實需要設(shè)置的地方設(shè)置天橋和地道，才能使投資見到交通效益，不然會引起行人在天橋或地道之前亂穿馬路。</p><p>　　《城市道路交通規(guī)劃設(shè)計規(guī)范》(GB 50220-95)規(guī)定：屬于下列情況之一

18、時，宜設(shè)置人行天橋或地道：</p><p>　　(1)橫過交叉口的一個路口的步行人流量大于5000人次/h，且同時進(jìn)人該路口的當(dāng)量小時汽車交通量大于1200輛/h時：</p><p>　　(2)通過環(huán)形交叉口的步行人流總量達(dá)18000人次/h，且同時進(jìn)人環(huán)形交叉的當(dāng)量小時汽車交通量達(dá)到2000輛/h時；</p><p>　　(3)行人橫過城市快速路時；</p&

19、gt;<p>　　(4)鐵路與城市道路相交道口，因列車通過一次阻塞步行人流超過1000人次或道口關(guān)閉的時間超過15min時；</p><p>　　(5)人行天橋或地道設(shè)計應(yīng)符合城市景觀的要求，并與附近地上或地下建筑物密切結(jié)合；人行天橋或地道的出人口處應(yīng)規(guī)劃人流集散用地，其面積不宜小于50m2；</p><p>　　(6)地震多發(fā)地區(qū)的城市，人行立體過街設(shè)施宜采用地道。<

20、/p><p>　　同時根據(jù)分析可增加如下三個情況：</p><p>　　(7)有特殊需要可設(shè)專用立體過街設(shè)施，如步行交通密集的商業(yè)中心及交通樞紐地帶；</p><p>　　(8)有特殊要求的路段應(yīng)設(shè)置人行天橋或地道(如學(xué)校，醫(yī)院等特殊位置)；</p><p>　　(9)天橋與地道可與商場、文體場(館)、地鐵車站等大型人流集散點直接連通以發(fā)揮疏導(dǎo)人

21、流的功能。</p><p>　　行人過街設(shè)施的設(shè)置是城市干道需要重點研究解決的問題?！冻鞘械缆方煌ㄒ?guī)劃設(shè)計規(guī)范》明確規(guī)定，對于城市快速路，必須設(shè)置立體過街設(shè)施保證行人過街；對于機動車交通量較大的主、次干道，若兩側(cè)的上地利用強度過高(集中了大量的大型商場、服務(wù)設(shè)施等)，使得橫向交通需求較高，導(dǎo)致縱橫交通相互干擾越來越大，安全性大大降低，此時需要設(shè)施立體過街設(shè)施，消除干擾，提高安全性。不僅如此，路段行人過街設(shè)施的問距

22、和型式的選擇應(yīng)與沿線上地利用性質(zhì)、城市景觀布局相協(xié)調(diào)。城市干道一般車道數(shù)較多，斷面較寬，行人尤其是老年人、兒童以及殘疾人，實現(xiàn)一次過街往往比較困難，考慮道路時空資源的有效利用，因此對行人二次過街的處理也非常重要。</p><p>　　3.3過街方式交通現(xiàn)象分析</p><p>　　行人一次性穿越道路時，將同時要受到雙向的機動車流的影響，當(dāng)路段上機動車流量較大，道路路幅較寬時，行人可以穿越的

23、空擋將較少，行人等待時間將增加．這容易造成行人冒險穿越，從而增加了交通事故發(fā)生的概率，干擾了道路上車輛的運行。行人二次過街時，如果在道路人行橫道中間設(shè)置行人駐足區(qū)，行人穿越道路時，將使用兩次過街的方式，每次穿越只需考慮單方向的機動車，可穿越空擋將增多。這樣增加了行人穿越的機會，提高了行人的安全性，也降低了行人對機動車的干擾。同時一次橫穿較長的人行橫道對于老弱者來說比較困難，如果使用兩次過街，在道路中間的安全島上停一會兒，再進(jìn)行橫穿的方法

24、，給交通弱者帶來很大的方便。錯位的兩次過街方式來說，錯開距離將增加了行人的繞行距離，會增加行人的延誤，從而影響到行人的便捷性，在行人流量較小和道路路幅較小時可以考慮采用不錯位方式對錯位式的兩次過街方式。</p><p>　　3.3.1行人二次過街的研究</p><p>　　為了解決行人一次過街中存在的安全隱患，可以通過設(shè)置人行天橋、地道和安全島的方法減少行人與機動車的沖突點，從而達(dá)到保障行

25、人安全的目的。過街設(shè)施中的人行天橋和地道雖然能夠完全徹底的將人車分離，但由于其施工工程量大、需要較大的投資，而且對道路條件、周圍的環(huán)境要求高，所以在一般的條件下很難設(shè)置。人行天橋和地道還需要考慮天橋或地道出人口的設(shè)置，同時還要考慮行人過街上下天橋或進(jìn)出地道，會給行人增加不便，所以在確實需要設(shè)置的地方并輔以必要的措施，才能使投資見到效益，不然，反而會引起行人在天橋或地道之前亂穿馬路。 </p><p>　　由于人

26、行天橋或地道設(shè)置條件較為復(fù)雜，實施起來具有一定的局限性，所以當(dāng)不滿足其設(shè)置條件時，可以考慮設(shè)置安全島的二次過街方法解決行人一次過街的安全隱患問題。二次過街方式是以提高安全性、便利性為目的的行人過街設(shè)施。它最早由英國人提出并實施，目前廣泛應(yīng)用于歐洲國家標(biāo)準(zhǔn)過街方式是讓行人在一個相位之內(nèi)完成橫穿道路，這樣給老人、小孩等交通弱者帶來了很大的不便。而二次過街方式是在人行橫道上設(shè)置行人安全島，把人行橫道分為兩部分，使行人分兩相位來完成橫穿道路的一

27、種行人過街方式。此辦法在不干擾或少干擾車流的前提下，增加飽和流量和交叉口容量，縮短行人一次過街距離，方便老人及交通弱者的過街。因此，安全島在世界各地被廣泛地推廣和應(yīng)用，在城市道路交通中發(fā)揮了重要的作用。</p><p>　　3.3.2行人二次過街設(shè)施</p><p>　　行人二次過街設(shè)施一般分為三種形式：基本行人安全島設(shè)施、三角形安全島和長行人安全島設(shè)施。基本行人安全島設(shè)施：位于雙向道路的

28、隔離帶中間。三角形安全島：緊臨右轉(zhuǎn)車道，將不受信號控制的右轉(zhuǎn)車道與受信號控制的直行車道分開，行人通過直行車道后，在通過右轉(zhuǎn)車道前，提供等待的區(qū)域。長行人安全島設(shè)施：比基本行人安全島更長、更寬的安全島設(shè)施，位于雙向道路的隔離帶，為行人通過另一般道路前提供等候場所。行人二次過街的安全島不僅可以提高行人過街的安全性，而且還能提高人行橫道的通過能力，是緩解行人過街困難的一種有效措施。當(dāng)機動車車道數(shù)目較多時，若道路中央不設(shè)行人安全島，在密集的車流

29、中強行通過，很容易引發(fā)交通事故。對于行走速度緩慢的老人，兒童、殘疾人，過街的危險程度更大。在道路中央設(shè)置行人安全島，可以把行人過街的活動分為兩個過程，每個過程所要穿越的車流數(shù)量比不設(shè)安全島時減少了一半。行人可以在安全島作短暫的停駐，減少暴露在車流中的時間，降低了發(fā)生事故的可能性，提高了行人過街的安全性，體現(xiàn)了以人為本的理念。</p><p>　　3.4交叉口處按鈕式行人信號燈的設(shè)置</p><

30、p>　　既要考慮行人過街時的心理需求，同時對交叉口處機動車輛的延誤影響又不能太大，建議無信號控制交叉口路段行人信號燈設(shè)為按鈕式行人信號燈。</p><p><b>　　3.4.1適用條件</b></p><p>　　按鈕式行人信號控制適用于主路交通量很大，行人難以穿越主路難以確定合適的穿越車流間隙的機會而導(dǎo)致過分延誤且行人流量較小的情況。若行人交通量較大，則該路

31、段不能發(fā)揮行人按鈕控制的效果。</p><p><b>　　第四章 結(jié)論</b></p><p>　　本文分析了行人過街的行為特性，分析不同行人過街的特征以及過街的危險程度，論文的主要結(jié)論是：</p><p>　?。?）行人過街的行為特性 ，研究發(fā)現(xiàn)行人過街時應(yīng)盡量成群結(jié)隊而行，過街時的依賴從眾，節(jié)省的心理因素，以及過街的服務(wù)水平、環(huán)境等交通環(huán)

32、境因素是行人非安全行為產(chǎn)生的主要因素。</p><p>　　（2）行人步速統(tǒng)計：不同的年齡、性別對比，老年人的步速顯著低于其他的年齡段，殘疾人的步速也低于平均的步速，步速在不同車道上分布也不同。</p><p>　?。?）行人強行穿越的不同心理特征以及不同地點強行穿越的危險程度的分析，行人過街延誤越大，行人強行穿越的機率較高，危險性越大。</p><p>　　（4）

33、行人過街的總延誤由機動車延誤和非機動車的影響。通過實例分析行人過街延誤模型的精度，當(dāng)延誤較長時，建議設(shè)置二次過街的安全島設(shè)計或者實行按鈕式行人信號燈控制，來減少延誤。其成果對于維護(hù)交通秩序、改善我國道路交叉口的交通、提高其通行能力和交通安全性、保障行人安全有著極其重要的作用。</p><p>　　但是，無信號控制交叉口行人過街的特性與延誤有著重要聯(lián)系之外，還有很多其他的影響因素，如在交叉口處，左轉(zhuǎn)車輛的比例也有著

34、重要的影響，左轉(zhuǎn)車輛對直行車輛造成一定的延誤，且左轉(zhuǎn)車輛本身在交叉口處得延誤就較大。我國交叉口處的非機動車輛不遵守交通規(guī)則的較多，對非機動車輛的管理也是影響行人過街的一個不可忽略的因素。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]楊曉光,陳白磊,彭國雄. 行人交通控制信號設(shè)置方法研究[J ] .中國公路學(xué)報,2001 ,14 (1) :7

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