城市道路人车冲突和碰撞概率微观模型研究

利用临界间隙理论,定义了城市道路行人过街的安全感知特征;在此基础上,利用概率论方法,研究行人与机动车之间的交通冲突和碰撞微观机理,分别推导出人车冲突和碰撞概率微观模型.采用贝叶斯全概率公式和蒙特卡洛仿真方法求出具体的概率值,来分析行人安全感知、驾驶人反应时间、车流量及车速等对行人安全造成的影响.最后,基于人车冲突概率的90%置信水平,建立了行人过街的危险度评价指标,从而为交通管制实施提供最佳依据.     

基于改进复制动态演化博弈模型的行人与机动车冲突

针对现实社会中过街行人与机动车冲突的安全问题,本文根据人车双方冲突的实际背景,建立了 人车冲突博弈矩阵,通过设置策略影响因子,给出策略之间的激励系数,对传统的演化复制动态方程进行改进,然后利用改进复制动态方程进行均衡求解。研究发现改进复制动态中激励系数的值不同,得到博弈演化的收敛速度不同。利用Matlab为实验平台,验证了策略之间既促进又抑制的关系对演化博弈过程的各种影响,突出了改进复制动态演化模型的合理性与优越性。为现实社会中过街行人与机动车冲突的安全问题提供了理论参考和依据。     

全向停车控制交叉口中行人与机动车延误相互影响研究

以美国某典型全向停车控制交叉口为研究对象,通过对该类交叉口进行理论建模分析,研究行人过街延误与机动车延误的相互关系。分析了交叉口中行人与机动车的冲突状况,并将冲突类型分为12种,得出行人半过街和完全过街两种情况下行人与机动车延误相互关系模型,并利用实地数据做验证以及模型误差来源分析。最后利用交通仿真软件对模型做进一步评价,指出现有仿真软件的缺陷。     

夜间行人过街安全提示系统研究

行人夜间行街的安全系数普遍不高,人车之间的交通冲突居高不下。由机动车与行人之间引发的交通事故频频发生,行人的过街安全问题急需解决。针对这一交通现象,将着重研究行人夜间过街的安全性,从机动车与慢行交通着手,设计行人夜间预警系统。最后利用交通仿真技术验证系统的必备性,为交通参与者的安全出行提供强有力的科学保障。     

基于突变理论的人车碰撞风险实时预警模型

人车碰撞风险预警是保证行驶安全的关键技术。该文基于突变理论提出一种动态系数的人车碰撞风险实时预警模型。通过行车记录仪图像分析及车辆仪表等设备实时获取车辆动态基本参数,针对行人位于车辆左右两侧的情形,建立行人过街决策概率Binary Logistic模型;基于突变级数法建立碰撞系数模型,根据突变级数计算结果确定模型系数,构建人车碰撞风险实时预警模型。将模型计算结果与TCCS风险矩阵判定结果、人工评定结果进行对比,结果表明该模型准确率高,且符合安全导向原则。     

基于人车协同的感应式路段行人过街信号控制系统设计

城市道路中信号控制路段行人过街往往因不合理的信号导致行人不愿遵守交通信号规则,造成机动车与行人通行冲突,给道路交通带来了极大地安全隐患。通过对路段行人过街现状调研分析,以人车协同控制为目标,充分考虑不同行人数量下行人过街的等待时间、过街需求及机动车的通行效率,设计了一套基于人车协同的感应式路段行人过街信号控制系统,通过实时检测行人驻足区等待行人数量和斑马线两侧机动车的通行状态,确定行人红灯等待时间及行人绿灯通行时间,同时将行人过街的信息通过车联网C-V2X技术实时推送至车辆,提醒注意过街行人。实地路口应用表明:系统能够显著减少机动车和行人平均通行延误,减少行人闯红灯现象,保障行人过街安全,有效提升了路段行人过街的整体通行效率和质量,系统对我国城市道路灯控路段行人过街场景具有广泛的适用性。     

基于图表示的智能车行人意图识别方法

智能驾驶场景下的人车冲突问题与行人过街行为密切相关,为使高级驾驶辅助系统（advanced driving assistance system, ADAS）具备识别行人过街意图的功能,并对人车碰撞事件预警,提出一种基于图表示学习（graph representation learning, GRL）方法的行人过街意图识别框架。它采用开源工具对行人骨架信息进行识别,采用图方法,以行人在一段运动过程内每一帧的骨架关键点为节点,以骨架自然连接关系、相关关系和时域关系为边建立图模型,实现对行人动作序列的表征。以图结构数据为输入,基于支持向量机（support vector machine, SVM）训练行人过街意图识别模型。在自动驾驶数据集PIE上对所提出方法进行评估,结果显示,行人过街意图分类准确率可达90.29%,所提出方法能够有效识别行人过街意图,对提高智能车决策安全性具有重要意义。      

基于信号控制人行横道处行人过街条件下城市道路通行能力研究

随着我国城市居民出行需求的快速增长,城市道路系统中行人与机动车之间的矛盾日益严重。为了有效缓减人机冲突,确保行人安全过街,提高城市道路的通行能力,本文主要从信号控制人行横道处研究行人过街对城市道路通行能力的影响。首先明确行人过街影响区、行人过街影响时间等概念,确定道路通行能力在行人过街影响下的计算公式;结合调查数据,得到过街行人到达率与影响时间的统计关系,建立行人过街对通行能力影响的数学模型;最后针对城市道路的典型路段,进行实例计算与仿真评价,通过对比模型计算值与仿真模拟值,对模型进行有效性验证。     

基于车路协同的行人过街主动安全预警系统

为了解决交叉口信号过渡期间行人与车辆常因路权不明确而产生冲突导致交通事故的问题,设计基于车路协同的行人过街主动安全预警系统;采用模块化设计方案,将该系统分为检测模块、控制模块、预警模块及无线通信模块;该系统检测行人和车辆的位置与速度,并对冲突情况进行判别,针对不同情况,执行相应的预警方案;该系统通过语音提示桩对行人进行预警,通过智能斑马线的不同颜色显示,对行人和车辆进行双向预警;在对停车视距模型和行人过街安全心理模型进行改进的基础上,提出考虑人车特性的车辆安全制动距离模型。结果表明：所提出的模型将多种因素协同耦合,考虑了车辆大小和类型对行人心理的影响,具有安全性和有效性;所设计的系统从理论和技术2个方面解决了行人过街安全问题。     

信号交叉口行人空间分布与人车冲突行为分析

人车冲突是影响城市道路信号交叉口通行能力的重要因素。本文通过选取典型信号交叉口,分析了过街行人堆积与右转机动车之间的冲突行为。对北京市闹市口大街和宣武门西大街的交叉口高峰时段进行了全程录像,提取了行人等待和右转车辆的空间分布特征数据,并根据数据分析了影响机动车右转的相关因素,通过线性回归分析解释了各影响因素与机动车延误之间的关系。研究发现,过街行人堆积的数量对右转机动车延误的影响最大,二者存在较强的线性关系。在今后的交通管理控制中,减少或避免人车冲突具有现实意义。     

双车道公路机动车交通行为安全评估模型

为了客观评价双车道公路机动车交通行为安全性,应用神经网络与模糊评判方法,结合空间向量理论,构建了安全评估模型.首先根据国内外机动车交通行为安全性的相关研究成果,选用超速指数、平均车头时距与安全超车视距分别作为自由流超速行为、跟驰行为与超车行为三类机动车交通行为安全性状态判别指标,并提出各指标安全性界定标准.然后利用3层神经网络模型建立了双车道公路运行环境下七个主要指标与机动车交通行为的关系模型,通过部分实测路段数据验证了模型的可靠性;以模糊评判方法为基础,建立了机动车交通行为安全性判别指标的隶属函数,基于评价结果对三类机动车交通行为安全性等级进行了划分;并结合空间向量理论提出综合评价向量以表征机动车交通行为综合安全性.理论分析和实例表明该评估模型可为双车道公路机动车交通行为安全性评估提供一种较为可行的方法.     

路段行人-机动车冲突观测方法及冲突特性

基于交通冲突技术理论,对上海市9个路段的无信号灯控制人行横道处的人车冲突过程进行全程录像.通过读取冲突过程中的车速变化过程、车辆运行轨迹变化过程和行人的避险行为,建立了行人一车辆冲突严重程度的辨别指标,对人车冲突过程中行人以及车辆的避险特性进行了定量的总结和分析.研究表明,路段车速与行人过街速度呈线性管理;大多数车辆与行人发生冲突时,在距离冲突点的位置28 m以内才开始采取避险行为;在行人到达为120～140人·h-1或者平均车头间距为85～100 m时,行人通常会聚群寻找可穿越车流间隙过街.     

浅谈信号交叉口机动车与过街行人的冲突影响模型

随着近几年机动车的日益增多,机动车与行人在交叉口的冲突也日趋频繁。本文以信号交叉口的过街行人与右转机动车为研究对象,通过模型分析讨论了其冲突带来的影响。大多数信号交叉口右转车辆与过街行人的绿灯信号是在同一相位,不可避免地产生彼此冲突,同时也增加了事故的隐患。本文使用车道的饱和流率来描述冲突的效应。由HCM 2010与最近出版的Sweden Capacity Manual中共选取了两个模型来分析讨论这一情景。     

行人机动车冲突模型及其行人过街风险控制应用

基于交通冲突技术理论,对上海市61个时段的5个路段无信号灯控制人行横道处人车冲突过程进行全程录像.以车流量、路段平均车速和行人流量为变量指标,建立非高峰小时(饱和流率小于0.7)的行人车辆冲突次数预测模型及严重冲突次数预测模型,经F检验和T检验,模型整体及参数的置信水平均大于95%.通过χ2检验,证明人车冲突服从负二项分布,从而建立人车冲突概率模型.分别计量我国发达地区行人机动车冲突风险控制效益及冲突控制成本,通过风险经济评价提出人车冲突控制的决策支持方法.     

单进口放行方式下交叉口行人嵌套相位设计

依据单进口放行方式下的信号相位设计原理,考虑到行人与不同相位机动车之间的冲突,利用行人二次过街方案设置原理,提出了单进口放行方式下交叉口行人嵌套相位设计方案;并给出了该方案下行人过街延误计算模型。运用VISSIM仿真软件对南宁市快环路下某信号交叉路口进行模拟分析。结果表明:该方案可行有效,实施行人二次过街嵌套相位方案后,交叉口机动车平均延误降低了22.1%,该相位下行人延误减少了50.7%。进一步,当行人流量不大于1 000 per/h时,行人延误计算模型接近仿真值。     

基于元胞自动机的无信号人行横道处人车干扰机理研究

为了更准确地模拟行人与机动车的干扰机理,提出了基于元胞自动机的人车干扰模型。模型主要由机动车避让模型、行人过街决策模型以及运动模型组成。该模型不仅考虑了行人的主动性决策行为,还考虑了机动车的主动避让行为,重点分析了人行横道等候区域处,行人对机动车避让行为的影响。仿真结果显示,机动车旅行时间随着机动车限制速度的提高而减小,逐渐趋于平缓;机动车的饱和流量随着行人到达率的增加而降低;机动车的延误随着等候区人数的增加由线性增加逐步趋于平缓。     

无信号人行横道处行人过街选择行为研究

在无信号控制人行横道处,行人过街没有过街信号的保护,与机动车相冲突,研究行人过街穿越行为对提高行人的安全和效率有重要意义。本文首先分析了过街行人在不同到达车速下选择不同可穿越间隙的比例,接着通过分析行人过街时车辆速度的变化研究了过街行人与车辆的相互作用。     

基于演化博弈的行人过街机理与管理对策模型研究

基于演化博弈理论,综合违法过街时间收益、安全风险、经济处罚和管理成本,分析了过街行人、管理部门的得益,分别构建了行人过街决策演化博弈模型和过街行人与管理部门之间的演化博弈模型。在过街行人群体内的博弈中,按人群到达顺序的不同区分为两个群体,先到的群体在违法过街和守法等候两种决策中选择,后来的群体在跟随与不跟随中选择,分析这两个群体的收益与风险从而建立博弈矩阵,并分析在各种情形下所达到的博弈平衡,揭示了行人过街的机理。在行人与管理者的博弈中,在警力资源有限、考虑管理成本的情况下,得出了双方的博弈收益矩阵,并揭示了各种处罚措施的效果。     

城市重点区域行人过街设施调查研究

针对城市重点区域机动车交通与行人交通的矛盾日益加剧,人车抢道、行人过街难、行人违章过街妨碍交通安全等问题。该文阐述了开展城市重点区域行人过街设施调查研究的意义及开展该项研究工作的主要内容,总结出两大类五小类人行过街设施,并列出选择人行过街设施需综合考量的因素,最后针对现有人行过街设施存在的典型问题提出了相应改善对策,旨在进一步完善主干路网上的行人过街设施,对今后行人过街设施的建设提供技术参考。     

信号交叉口行人交通冲突特性及影响因素分析

为减少行人交通冲突、有效避免交通事故,以信号交叉口的调查数据为基础,开展行人与机动车冲突特征和影响因素分析.在高峰时段,运用基于视频的人工观测法采集行人与机动车冲突数据,分析人车冲突的形式与类型.获取交通冲突表征指标,运用FCM聚类分析方法得出各类型交通冲突的严重性和危险度.在此基础上,进一步分析违法率、行人观察行为与行人冲突的相关性,发现违法率与行人交通冲突存在正向线性关系,而行人的观察行为能有效防止交通冲突的产生.