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。     

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.     

基于LabVIEW的行人可控交通灯仿真设计

为缓解城市交通中的人车冲突,行人可控式交通灯应运而生.提出了行人可控、人车兼顾的交通方案,并基于LabVIEW实施了仿真设计,清晰地呈现了行人控制按钮带来的和谐通行.方案中,行人通行时间可根据人流量予以增加,但仍限定每次通行总时间,以避免车的拥堵,有利于在提高行人交通安全性的同时,减少人车相互干扰带来的混乱.     

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.     

无交通信号路口行人过街的人车交互过程研究

自动驾驶汽车要进入人车混行的无交通信号路口，需确保与行人之间的交互安全，为解决这一问题，现以非自动驾驶汽车为研究对象，探索其与行人在无交通信号路口的交互过程。本文选取北京市内两处无交通信号灯的路口作为研究场景进行长期拍摄，基于视频数据从中提取行人的个体属性变量、行人的穿越行为变量、车辆的穿越行为变量以及间隙数据，将行人的过街行为分为穿越前、中两个阶段进行研究。结果表明，穿越阶段对行人的穿越时间具有显著性影响，穿越路口对行人的穿越时间不具有显著性影响。对于穿越前的等待时间，在有右转车道下对其具有影响的因素有行人的拒绝车辆个数和来自方向，在无右转车道下对其具有影响的因素有行人的拒绝车辆个数和起始位置。对于穿越中的穿越时间，在有无右转车道下对其具有影响的因素均为穿越人数和车辆1的行为。今后自动驾驶汽车行驶到无交通信号路口时，可以通过此结果去识别行人，并判断出行人的穿越时间，以便及时做出相应的措施。     

“一路一线”模式的十字路口布局及交通控制和换乘方案

为了解决"一路一线"模式的换乘问题,提出了一种十字路口布局及其相位方案.设置了左转、直行、右转和公交4种进口道,并将右转车流纳入统一控制.停靠站设置在公交进口道边和出口道边,公交车通过路口时分别停靠2个站,换乘不过斑马线,可以实现换乘方便、快捷,并分散客流,避免拥挤.使用4相位动态配时方案,每个相位通过5股车流和1股行人交通流,同一股右转车流在一个相位周期内被放行2次,相位内的交通流无冲突,而且行人、右转车流和非机动车三者之间也没有相互冲突,提高了安全性.对换乘时间进行了详细分析,说明了在某些特定条件下换乘比不换乘更省时间,提出了红灯效应和拥堵效应等概念.对通行能力进行了初步分析,结果表明该布局可以提高通行能力.     

中心护栏对行人交通流的影响研究

【目的】研究不同博弈行为、中心分隔护栏的长度和位置布局对行人流动力学的影响。【方法】考虑行人运动过程中的心理变化,引入博弈和学习策略,用以刻画行人在面对位置冲突时所采取的决策行为,分别建立相应的单向和相向行人流格子气模型。【结果】在单向行人流中,中心护栏长度对行人流无影响;而在相向行人流中,中心护栏的长度和位置布局对行人运动效率具有明显的影响。【结论】在单向行人流的通道中设置中心护栏不会影响行人流的宏观特性,也不会提高行人的整体运动效率;而在相向行人流的通道中,设置中心护栏可以提高行人运动效率,且设置有空隙的两个中心护栏比设置无空隙的单一中心护栏更能提高行人的整体移动效率。     

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。     

考虑信号灯状态的经济车速规划

为解决车辆在信号灯控制区域频繁启停造成的通行延误和通行效率低问题,提出了考虑信号灯状态的经济车速规划方法。首先,借助车路协同技术通过车-车、车-路交互获得车辆当前的位置和运动状态数据,以及信号灯相位信息,对近信号控制区车辆通行特征及路口可通过性进行判定,建立车辆通行引导控制模型;其次,对各驾驶行为下车辆时空轨迹进行分析,分别以路口停车次数及车辆延误最小为目标,建立统一优化目标函数,利用多目标粒子群算法求得最优经济车速,以向驾驶员提供车速建议;最后,为验证车速引导模型的有效性,利用PreScan、Vissim和MATLAB/Simulink联合仿真。结果表明,该方法可有效避免红灯停车,车辆行程时间可减少18.7%,停车次数在高车流密度下减少44%以上,车辆延误减少45%。     

基于云理论的人车冲突严重度研究

为科学判断过街行人与机动车冲突的严重度,提高过街行人安全性、减少交通事故风险,选取对过街行人与机动车冲突影响比较显著的碰撞时间(TTC)和冲突速度(CS)两个因子为评价指标,提出一种新的基于云理论的行人与机动车冲突严重度判别模型。首先,引入过街行人-机动车冲突的相关概念,分析碰撞时间和冲突速度对人车冲突安全性的影响,分析人车冲突严重度判别过程中评价指标自身的随机模糊性问题,建立评价指标属性离散标准,并由此构建人车冲突严重度矩阵,确定了人车冲突等级。然后,介绍了云模型相关理论,利用已建立的人车冲突严重度矩阵构建其云推理评估模型,实现了人车冲突严重度的定性概念与评价指标定量概念之间的自然转化;该模型充分利用云关联规则建立了云推理器,由此计算得到的冲突严重度和严重等级为最终评价结果,并根据冲突严重度对人车冲突进行了排序。最后,随机选取某条道路的过街人车冲突的样本数据,按提出模型计算得到了人车冲突严重等级,并与常用的评价方法相比,以验证该评价方法的合理性。研究结果表明,基于云理论的人车冲突严重度评价简单,判断准确性和可靠性较高,具有一定的应用价值。     

基于冲突相位组的自动驾驶交叉口行人过街控制方法

【目的】在无信号控制的自动驾驶环境下,自动驾驶车辆的通行轨迹将与过街行人产生大量冲突,如何利用交通控制手段使行人安全通过交叉口,并避免对自动驾驶车辆的通行造成较大的干扰,是亟待解决的关键问题。【方法】本文提出一种基于冲突相位组的自动驾驶交叉口行人过街控制方法,将到达交叉口的车辆流向分为4个冲突相位组,在各相位组内单独分配通行时间,基于冲突相位组对自动驾驶车辆和行人过街的通行时间进行建模;在穿插式通行模式的基础上,使用行人信号灯保障行人过街需求,建立考虑行人二次过街的自动驾驶交叉口交通控制模型。模型以交叉口各流向需求量与实际交通量乘积之和最大为目标,以各流向允许车辆通行的时间比例和行人信号灯状态为决策变量,综合考虑交通流量、行人和车辆通行权等约束,建立混合整数线性规划模型（mixed-integer linear program,MILP）,该控制模型可为各流向的车辆和行人分配通行权。【结果】本文模型的车均延误较定时控制方案的降低26.74%,较单次过街模型的降低11.53%,人均延误较定时控制方案的降低51.66%,较单次过街模型的降低36.20%。这表明本文模型能有效提升交叉口的通行...     

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.     

基于时空消耗法的信号交叉口行人通行能力

为计算信号交叉口行人通行能力,提出时空消耗的方法.采用摄像法和人工测量法对北京中关村大街北四环和黄庄信号交叉口进行观测,采集数据包括交叉口人行横道长度、宽度、行人绿灯时间、行人步行时间、行人占用空间等,得到交叉口的时空资源并计算行人最小平均时空消耗,从而推算出人行横道的通行能力.2个交叉口的模型计算结果与实际观测数据误差分别为11.0%和5.8%.其对比分析结果表明,基于时空消耗方法的行人通行能力模型能够应用于交叉口的规划设计和控制管理.     

城市道路路段立体行人过街设施设置条件研究

文章基于无信号控制方式下机动车道和人行横道通行能力的计算理论,提出了采用信号控制时的相应计算模型;运用概率论和可穿插间隙理论,分析了人行横道由无信号控制方式过渡到信号控制方式的设置条件;在此基础上,从机动车道和人行横道通行能力的角度,给出了路段行人过街由平面过街方式过渡到立体行人过街方式的临界条件,通过实例分析表明,该条件可作为城市路段立体行人过街设施设置参考依据。     

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。     

“礼让斑马线”对无信号控制人行横道处通行能力影响研究

行人过街设施是连接整个步行系统的重要环节。"礼让斑马线"的政策保障了行人安全,同时改变了无信号人行横道处行人与机动车的优先通行权。为了研究"礼让斑马线"政策对无信号人行横道以及路段通行能力的影响,在分析"礼让斑马线"条件下无信号控制人行横道道路通行能力的影响因素基础上,建立了路段通行能力计算模型,通过实例分析发现,"礼让斑马线"条件下:行人过街速度没有明显改变;行人极限心理等待时间缩短;人行横道通行能力增加;路段通行能力降低。     

行人过街设施选择偏好的非集计模型

为提高行人的交通安全水平和过街设施的使用效率,研究行人对过街设施的选择行为.对中关村大街选择人行横道和过街天桥的402个行人进行问卷调查,内容包括行人特性、设施特性及行人对过街设施的选择特性;基于调查数据,分析了影响行人选择过街设施的因素,并建立了反映选择偏好的二元Logit模型.观测数据和模型预测结果对比分析表明,模型对行人选择人行横道和过街天桥的预测准确率分别为80.29%和85.66%.     

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。     

视距受阻条件下车辆可接受间隙研究

当右转车辆与行人过街处于同一个相位时．假如与右转车道相邻的车道上停着一辆大、中型车辆时,就会同时阻碍右转车辆和行人的视距．从而影响右转车辆的可接受间隙行为。引用随机威布尔分布函数,对可接受间隙概率参数进行估算。并利用实际数据分析了在有无视距遮挡的情况下右转车辆的可接受间隙行为的变化。结果显示,在视距受阻的情况下,右转车辆更倾向于接受较小的间隙而拒绝较大的间隙。这大大增加了右转车辆与行人之间的潜在冲突。