无信号人行横道处行人过街选择行为研究

无信号人行横道处行人过街选择行为研究
摘要: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。

关键词:无信号控制行人过街选择相互作用
行人出行是交通出行中的重要组成部分。

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,行人处于弱势地位。

通过对过街行人选择的可穿越间隙分析和与机动车的相互作用研究,尝试提出有益建议。

1 行人过街选择的机动车流可穿越间隙分析
行人到达人行横道处时,判断车头间隙的大小,选择合适的车头间隙通过。

欲到达车辆的距离和速度决定了行人过街穿越间隙。

在机动车司机不给与行人减速让行的情况下,过街穿越间隙(TTC)值的大小等于欲到达车辆的距离与速度的比值。

S.Schmidt[4]设计了一个实验,获得了在司机不减速避让行人条件下行人穿越单车道概率与车辆速度和穿越间隙(TTC)的关系。

在图1中,数据显示大多数行人选择4～6s的过街间隙过街,同时
在同样的穿越间隙(TTC)值下,行人穿越的可能性随着车速的提高而增大,也就是欲到达车辆的距离越大,行人穿越的可能性越大。

在TTC=4s的时候,在车速V=60km/h下,行人的过街可能性达到了30%,而在V=30km/h和V=45km/h下,行人过街的可能性才15%。

2 行人过街选择行为与机动车相互作用分析
道路交通安全法要求车辆到达无信号控制人行横道时给予正在通行的行人减速避让,实际观察中车辆进行主动避让的很少。

虽然车辆很少主动避让行人,车辆却必须避免与行人发生潜在的冲突,车辆的行驶行为就可能因为过街行人的存在而发生改变,车辆的车头时距和车速就可能发生变化,进而影响到行人的过街选择行为。

数据采集于一条两车道干道上的一个无信号控制人行横道处,分析行人在右侧过街情况下车辆距离人行横道不同距离处平均车速的变化情况。

在图2中,在行人从右侧过街时,当TTC<1s时,车辆在这个距离内不能安全刹车,如果行人不避让车辆,就会与车辆产生碰撞,此时的车速与没有行人通过时的车速没差别;当1s<TTC<2s时,行人和车辆能够同时到达冲突点,此时的车速明显高于没有行人过街时的车速,达到最高,表明车辆在与行人竞争通过,车辆通过其速度向行人表明其先行通过的要求;当2s<TTC<3s时,行人能够与车辆同时到达或者先行到达冲突点,此时的车速明显高于没有行人过街时的车速,略低于1s<TTC<2s时的车速,表明车辆在与行人竞争通过,车辆通过其速度向行人表明其先行通过的要求;当3s<TTC<4s时,竞争型的行人能够先行通过冲突点,车辆在距离人行横道40m处前速度高
于没有行人通过时的车速,然后减速到与没有行人通过时的车速水平,表明行人与车辆在此时冲突严重,车辆考虑了与行人碰撞的可能性从而减速避让;当4s<TTC时,行人有足够的安全间隙通过,此时车辆的平均速度明显低于没有行人通过时的车速,表明车辆减速避让正在通过的行人。

3 结论
(1)在不同的车速下,行人都选择大致4～6s的过街穿越间隙过街,表明要提高行人的过街安全性,要适当降低车辆的行驶速度;(2)车辆在到达人行横道处时的速度低于或等于到达人行横道处前的速度,表明车辆遇到人行横道处会有减速避让行人,安全通过的意愿;(3)当车辆遭遇行人时,若是行人和车辆能同时到达冲突点,车辆就会加速提醒行人安全避让车辆从而先行通过,若是行人能先行通过,车辆就会减速避让行人从而让行人安全通过;(4)通过分析行人过街选择穿越间隙时车辆在一定距离上速度的变化,建议在距离人行横道50m处干预车辆的行驶,提高行人过街的效率和安全。

参考文献
[1]Brigitte Cambon de Lavalette. Pedestrian crossing
decision-making: A situational and behavioral approach[J].Safety Science,47,(2009),1248～1253.
[2]陆斯文,方守恩.行人穿越机动车流的平均临界间隙分析方法.交通与安全,2008(1).
[3]刘胜洪.无信号控制城市行人过街特性研究.重庆交通大学硕士学位论文,2009.
[4]S.Schmidt,B.Farber.Understanding pedestrians´road crossing decisions: an application of the theory of planned behaviour.Transportation Research Part F 12,(2009):300～310.。