城市道路交叉口行人理论最大等待时间、机动车流理论消散时间、行人穿越间隙服务过街行人量计算分析

附录A（资料性附录）交叉口行人理论最大等待时间的计算分析相关研究表明，信号控制人行横道处，强行穿越机动车流的行人比例随行人等待时间的增加而增加。

行人最大等待时间是指一个信号周期内，行人等待行人绿灯启亮所需的最长时间，等于信号周期时间与行人绿灯显示时间的差值。

行人理论最大等待时间是在交叉口当前的道路、交通和控制条件的基础上，对行人最大等待时间的一个理论估算值。

行人可接受等待时间是对行人交通流可控性的一种描述。

当行人最大等待时间小于或等于行人可接受等待时间时，认为行人基本能够按照信号灯色通行，行人交通流的可控性较好，反之，行人交通流的可控性较差，强行穿越机动车流的行人比例很高。

由于受相交道路等级、交叉口范围、行人主观选择行为、本地交通管理措施（如：有无交通协管员）等因素的影响，行人可接受等待时间并不唯一，应根据实际的道路交通条件在一个范围内取值。

《德国交通信号控制规范》中规定：行人最大等待时间应控制在60秒以内。

对于采用行人“二次过街”控制的人行横道，最为不利的情况下，行人由人行横道的一端到达另一端须经历两次等待时间，因此，根据相交道路等级的不同，建议交叉口信号控制人行横道处的行人可接受等待时间在40～120秒内取值，如表A1所示。

表A.1 交叉口信号控制人行横道处的行人可接受等待时间对于拟建立体过街设施的地点，首先根据交叉口当前的道路、交通和控制条件，计算各进口方向人行横道的行人最大等待时间。

若某一进口方向人行横道的行人最大等待时间＞行人可接受等待时间，应计算所有进口方向人行横道、各个行人走行方向的行人理论最大等待时间，步骤如下：步骤1：根据当前信号控制方案的相位组合设计，确定某一进口方向人行横道的可供行人通行的机动车信号灯组，它所控制的机动车流称为非冲突车流。

对于直行机动车，仅选择与选定人行横道紧邻一侧的机动车信号灯组。

采用“独立二次过街”控制时，行人既可以跟随同向直行机动车通行，也可以跟随左转机动车通行，如图A1所示。

图A.1 “独立二次过街”控制的非冲突机动车流步骤2：利用公式A1、A2计算：⑴每个信号周期内，该进口方向人行横道对应的非冲突车流i的车道平均到达车辆数（q i,i=1,2,3）⑵q i的理论消散时间（G i,v,t）。

若（G i,v, t-车流i当前绿灯时间）≥10秒，应对交叉口当前的渠化和信号控制方案进行优化设计。

3600iiiQ CqN⨯=⨯(A1) ,,,0,3(4)i v t i i i i sG SRT h q h=+⨯+-⨯(A2)式中，q i 高峰小时的每个信号周期内，车流i的车道平均到达车辆数（pcu）Q i,车流i的高峰小时流量（pcu/小时）C 信号周期时间（秒）N i车流i的车道数G i,v, t q i的理论消散时间（秒）SRT i车流i的排队头车通过停车线的时间（秒）h i,o车流i的前4辆排队车辆的平均车头时距（秒）h i,s车流i的饱和车头时距（秒），根据HCM 2000推荐的方法，自第5辆排队车辆通过停车线开始采集饱和车头时距数据，至最后1辆排队车辆通过停车线时结束。

步骤3：利用公式A3、A4计算该进口方向人行横道、跟随车流i放行的行人最短绿灯显示时间（G i, p, min）和行人绿灯闪烁时间（t i, pc）。

G i, p, min = S i, e / v p(A3)t i, pc = S i, c / v p(A4)式中，S i, e行人最短过街距离（米），当下一放行车流为非冲突车流时，S i, e = 0S i, c行人清空距离（米），当下一放行车流为非冲突车流时，S i, c = 0v p行人过街速度（米/秒）步骤4：利用公式A5计算该进口方向人行横道、跟随车流i放行的行人理论绿灯时间（G i, p, t）。

G i, p, t = max (G i, v, t , G i, p, min + t i, pc )(A5)步骤5：利用公式A6计算该进口方向人行横道、某一行人走行方向的行人理论最大等待时间（WT max,t ）。

max,,,,((,1))t j p t j pc jWT C G t Intergreen j j =--++∑(A6)式中， Intergreen 车流j 与j + 1的绿灯间隔时间（秒），j ∈i , i =1, 2, 3步骤6：重复步骤1～5，计算交叉口所有进口方向人行横道、各个行人走行方向的行人理论最大等待时间。

步骤7：选取行人可接受等待时间（WT p , WT p ∈[40, 120]），若任意一个进口方向人行横道、某一行人走行方向的WT max, t ＞WT p ，可以规划设置立体过街设施。

若所有进口方向人行横道、各个行人走行方向的WT max, t ≤WT p 秒，无需设置立体过街设施。

步骤1～7中，计算机动车流的理论消散时间和行人理论最大等待时间所需采集的数据包括： 1. 交叉口渠化方案 4. 排队头车通过停车线的时间 2. 信号控制方案5. 前4辆排队车辆的平均车头时距 3. 高峰小时机动车交通量和大车所占比例6. 饱和车头时距机动车流的理论消散时间和行人理论最大等待时间的计算分析，见表A2。

4表A.2 (续)5附录B （资料性附录）机动车流的理论消散时间的计算分析路段信号控制人行横道的控制方案设计应以行人可接受等待时间为依据。

与交叉口相比，路段机动车流的运行情况简单，行人耐心等待通行权切换的时间相对缩短。

一般而言，路段信号控制人行横道采取两相位控制，信号周期时间也远远小于交叉口，所以，认为路段信号控制人行横道处的行人可接受等待时间小于交叉口的行人可接受等待时间。

由于受道路等级、行人主观选择行为、本地交通管理措施等因素的影响，行人可接受等待时间并不唯一，应根据实际的道路交通条件在一个范围内取值。

《德国交通信号控制规范》中规定：行人最大等待时间应控制在60秒以内。

根据道路等级的不同，建议路段信号控制人行横道处的行人可接受等待时间在40～60秒内取值，如表5所示。

对于拟建立体过街设施的路段，首先根据当前的道路、交通和控制条件，计算各个行驶方向的机动车绿灯时间。

若某一行驶方向的机动车绿灯时间＞行人可接受等待时间，应计算各个行驶方向机动车流的理论消散时间，步骤如下：步骤1：利用公式B1、B2计算得到：⑴每个信号周期内，行驶方向i 的车道平均到达车辆数（q i , i =1, 2, 3）⑵q i 的理论消散时间（G i, v, t ）。

3600i i iQ Cq N ⨯=⨯(B1),,,0,3(4)i v t i i i i s G SRT h q h =+⨯+-⨯(B2)式中， q i 高峰小时的每个信号周期内，行驶方向i 的车道平均到达车辆数（pcu ） Q i 行驶方向i 的高峰小时流量（pcu/小时） C 信号周期时间（秒） N i 行驶方向i 的车道数 G i, v, t q i 的理论消散时间（秒）SRT i 行驶方向i 的排队头车通过停车线的时间（秒） h i,o 行驶方向i 的前4辆排队车辆的平均车头时距（秒）h i,s 行驶方向i 的饱和车头时距（秒）步骤2：选取行人可接受等待时间（WT p , WT p ∈[40, 60]），若任意一个行驶方向的G i, v, t ＞WT p ，可以规划设置立体过街设施。

若所有行驶方向的G i, v, t ≤WT p 秒，无需设置立体过街设施。

计算机动车流的理论消散时间所需采集的数据包括： 1. 道路断面形式 4. 排队头车通过停车线的时间 2. 信号控制方案5. 前4辆排队车辆的平均车头时距 3. 高峰小时机动车交通量和大车所占比例6.饱和车头时距机动车流理论消散时间的计算分析，见表B1。

附录C（资料性附录）行人穿越间隙的服务过街行人量的计算分析对于无任何人行过街设施的路段，若道路两侧存在一定程度的行人过街需求，应计算主要方向机动车流一侧的行人穿越间隙数及其服务过街行人量，步骤如下：步骤1：利用公式C1、C2、C3计算机动车流主要方向一侧的行人穿越间隙数。

假设：⑴行人单侧过街时间为t⑵机动车流的车头时距h服从负指数分布：t = D / v p(C1) ≥=(C2) P h t eλ-()ttG Q eλ-=⨯(C3) 式中，t 行人单侧过街时间（秒）D行人单侧过街距离（米）v p行人过街速度（米/秒）P(h≥t) h≥t出现的概率G h≥t出现的次数Q 机动车高峰小时流量（pcu/小时）h 机动车流的车头时距（秒）λ车辆到达率（pcu/秒）步骤2：利用公式C4计算行人穿越间隙的服务过街行人量（Q ps）：Q ps = G×A×B(C4) 式中，A每横列的平均过街行人量B 平均过街行人排数步骤3：若道路任意一侧的等待过街行人量Q pw＞Q ps，可以规划设置无信号控制人行横道。

计算行人穿越间隙的服务过街行人量所需采集的数据包括：1. 道路断面形式 4. 每横列的平均过街行人量2. 高峰小时机动车交通量和大车所占比例 5. 过街行人的平均排数3. 行人单侧过街时间 6. 等待过街行人量行人穿越间隙的服务过街行人量的计算分析，见表C1。

表C.1 行人穿越间隙的服务过街行人量的计算分析。