城市道路環(huán)境下人行橫道處行人與機動車沖突分析與延誤建模.pdf

1、機動車、行人以及非機動車高度混合運行是發(fā)展中國家城市道路交通的重要特征,近年來國內(nèi)外不少學者對混合交通流問題進行了持續(xù)深入的研究,豐富了城市交通工程的研究成果。作為道路基礎(chǔ)設(shè)施的人行橫道是城市道路網(wǎng)中行人與車輛“爭奪”通行權(quán)的重要區(qū)域,而在該區(qū)域發(fā)生的行人與機動車的相互干擾與沖突又是影響關(guān)聯(lián)路段以及周圍路網(wǎng)運行效率的重要因素,因此,有必要對人行橫道區(qū)域范圍內(nèi)的行人過街與機動車運行行為(尤其是相互干擾與沖突行為)進行全面深入地研究。

2、>　　 論文在全面回顧與討論國內(nèi)外有關(guān)行人與機動車沖突研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合北京市道路運行實際情況,分別從基于行人與機動車沖突、人行橫道鋪劃位置和行人過街方式的角度構(gòu)建了三種不同的行人-機動車延誤模型,并通過仿真軟件對人行橫道處行人與機動車運行過程進行模擬,得到了相關(guān)的延誤數(shù)據(jù),為定量評價相關(guān)設(shè)計方案與優(yōu)化措施的效果提供了新的思路,主要工作及研究結(jié)論如下:
　　 (1)從行人過街步速、可容忍等待時間、穿越機動車流的臨界時間間隔、過

3、街設(shè)施作用、沖突避讓行為等方面對過街行人行為特性和行人與機動車沖突延誤進行了分析與評述,總結(jié)現(xiàn)階段國內(nèi)外在這方面研究中存在的不足之處,主要包括:缺乏對行人避讓距離的研究,沒有涉及行人發(fā)生源位置因素和行人過街繞行因素,未考慮行人過街時間是否充足,對不同過街方式的研究多停留在定性分析,缺乏量化指標,等等。本論文主要針對這些不足展開研究。
　　 (2)通過沖突區(qū)域概念界定了人行橫道上行人與機動車的具體沖突范圍,在望右與望左行人為區(qū)分標

4、志的兩類沖突類型以及4種12類沖突場景進行分析的基礎(chǔ)上,確立了行人、機動車的行為判定原則,構(gòu)建了基于沖突的行人-機動車延誤模型,對相關(guān)參數(shù)進行了標定,并以北京市某雙向4車道次干路為對象應(yīng)用所定義的沖突區(qū)域、行為判定原則以及延誤模型進行了仿真分析。結(jié)果表明,本文提出的沖突區(qū)域和行為判定原則可有效刻畫過街行人和機動車的沖突過程。根據(jù)仿真輸出數(shù)據(jù),結(jié)合該延誤模型,表明行人和機動車沖突導致的延誤與二者流量成正相關(guān)關(guān)系,在周五晚高峰時段,當行人流

5、量達到1196ped/h時,機動車流量達2610vdh/h時,行人平均延誤為29.6s/ped,機動車平均延誤為11.0s/veh。
　　 (3)以路段上人行橫道鋪劃位置選擇為出發(fā)點,分析了過街行人與機動車沖突避讓行為,探討了路段行人和機動車延誤的影響因素及特點,并重點討論了鋪劃兩處人行橫道時行人與機動車沖突的4種場景;在分別建立行人延誤模型和機動車延誤模型的基礎(chǔ)上構(gòu)建基于人行橫道位置的行人與機動車系統(tǒng)人均延誤模型。為驗證所構(gòu)建

6、的模型,以北京市西城區(qū)某支路為研究對象,在鋪劃單處和兩處人行橫道兩種情況下應(yīng)用了該模型并進行了仿真分析。結(jié)果表明,行人與機動車系統(tǒng)人均延誤模型與人行橫道位置密切相關(guān),且行人平均延誤遠大于機動車平均延誤;與單個人行橫道相比,在500m左右的城市支路上鋪劃兩處人行橫道可顯著提高行人和機動車運行效率。
　　 (4)在討論行人過街方式的基礎(chǔ)上,分析了有信號控制條件下路段和交叉口人行橫道處行人、機動車的行為特征,討論了行人的3種過街行為和

7、機動車的4種運行行為,基于沖突區(qū)域和沖突類型與場景分析,分別確立適于有信號控制條件下路段和交叉口處行人和機動車的行為判定原則,分析了高等級路段行人一次過街和二次過街兩種過街方式下的行人和機動車延誤情況,探討了大型交叉口不同行人過街方式下相關(guān)延誤的產(chǎn)生過程,并最終建立了路段和交叉口處基于過街方式的行人-機動車延誤模型。分別以北京市某主干路和某平面交叉口為對象,研究一次過街和二次過街兩種過街方式下的延誤情況。結(jié)論表明,行人-機動車系統(tǒng)延誤與