李晨陽，朱衛(wèi)平，左永剛

（上海工程技術(shù)大學(xué) 航空運(yùn)輸學(xué)院，上海 201620）

0 引言

行人過街在城市交通中具有重要的地位，交通的發(fā)展必須要以人為本，行人在交通的許多環(huán)節(jié)處在弱勢(shì)地位，經(jīng)常有許多不安全的因素，而這些因素許多處于不可控的范圍，當(dāng)然也跟行人自身的個(gè)人素質(zhì)有關(guān)，研究行人過街行為，不僅僅要從交通設(shè)施等硬件上出發(fā)，更要通過大量的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)行人過街的危險(xiǎn)因素，防微杜漸，降低行人過街危險(xiǎn)度，以達(dá)到人車和諧的狀態(tài)。

國內(nèi)學(xué)者對(duì)行人過街的探究一直在進(jìn)行著，趙建友用行人和機(jī)動(dòng)車的沖突次數(shù)評(píng)估過街的安全性和沖突的危險(xiǎn)度，建立了安全性評(píng)價(jià)的指標(biāo)[1]。周竹萍通過獲取交通沖突表征指標(biāo)，用FCM聚類分析得出各類型交通的危險(xiǎn)度[2]。黃琦運(yùn)用問卷和攝像調(diào)查法，研究紅燈數(shù)字型倒計(jì)時(shí)和紅燈無倒計(jì)時(shí)兩類行人紅燈信號(hào)對(duì)行人過街心理和行為的影響[3]。劉麗娟針對(duì)無信號(hào)控制路段過街橫道處的行人過街行為開展研究，分別從行人過街心理和實(shí)際的過街路徑選擇行為兩方面討論，擬基于心理問詢和實(shí)際過街行為調(diào)查，探討影響行人的過街心理、過街路徑選擇的主要因素，解析路段過街橫道處的行人過街行為機(jī)理，為行人過街安全分析、行人過街設(shè)施選型設(shè)計(jì)和行人信號(hào)控制等提供理論依據(jù)[4]。孫迪的《行人過街交通行為分析建?！房紤]違章的行人過街效益對(duì)行人過街行為影響下的行人與機(jī)動(dòng)車違章行為影響因素進(jìn)行分析，并從行人及機(jī)動(dòng)車違章行為角度出發(fā)，通過交通調(diào)查得到機(jī)動(dòng)車違章相關(guān)數(shù)據(jù)，利用Logistic方法對(duì)機(jī)動(dòng)車違章影響因素進(jìn)行建模，提取影響機(jī)動(dòng)車違章行為的主要參數(shù)，并通過Hosmer and Lemeshow指標(biāo)對(duì)模型進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果證明該模型可較為準(zhǔn)確反映機(jī)動(dòng)車的違章行為[5]。郭建紅選取北京市3個(gè)較為規(guī)范的十字交叉口為調(diào)查點(diǎn)，結(jié)合問卷調(diào)查數(shù)據(jù)，建立了基于不同影響因素的行人過街行為Logit回歸模型，進(jìn)行模型參數(shù)標(biāo)定和驗(yàn)證，得出交通信息因素、個(gè)體因素、心理因素和約束因素對(duì)過街行為起到的作用，從而有針對(duì)性地提出減少行人違章的建議[6]。

綜上所述可知，我國的行人過街安全分析大多都是理論分析，本文更多的是結(jié)合實(shí)際問題來探討行人過街行為安全分析。特別是行人意向調(diào)查（SP調(diào)查），從行人的心理上和行人行為上去研究行人過街的規(guī)律。然后針對(duì)行人過街行為和交叉口危險(xiǎn)程度和安全性建立模型，去驗(yàn)證交叉口的安全性評(píng)價(jià)，并針對(duì)不安全交叉口提出優(yōu)化方案。

1 調(diào)查和數(shù)據(jù)分析

1.1 交叉口和行人基本調(diào)查。本調(diào)查在交叉口進(jìn)行連續(xù)一個(gè)月高峰時(shí)段調(diào)查。最終綜合選取了沖突較多的東海大道與朝陽路交叉口，它東鄰萬達(dá)廣場(chǎng)和東海第一小學(xué)，西近張公山公園，南有光彩大市場(chǎng)和歐尚大超市，北邊是公交集團(tuán)，地理位置十分重要。路線上有蚌埠市許多重要的機(jī)構(gòu)和設(shè)施，其交通狀況十分復(fù)雜的，每當(dāng)早晚高峰，行人車輛很多，混行沖突嚴(yán)重，常常堵塞交通。

東海大道與朝陽路通行平面信號(hào)口是一個(gè)十字型交叉口，以東西交通流方向?yàn)橹鳎沙柭愤M(jìn)出的交通量相對(duì)較少一些。由于東海大道與朝陽路是重要的交通干線，所以通過這兩條路線的公交車輛較多，在路口通過時(shí)間長，汽車流速降低，在一定程度上減慢了交通通過量。還有非機(jī)動(dòng)車，導(dǎo)致行駛混亂。加上人們漠視交通法律法規(guī)，東海大道與朝陽路交叉口沖突比較多。

交叉口東西方向?yàn)橹鞲傻?，南北方向?yàn)榇胃傻馈Ｖ鞲傻儡嚨缹挾确铣鞘械缆方徊婵谝?guī)劃規(guī)范，標(biāo)準(zhǔn)車道3.5m以上；次干道北進(jìn)口進(jìn)行改建過，但車道寬度與標(biāo)準(zhǔn)仍存在一定差距。目前的路口基本情況如下：東西進(jìn)口均是：2條直行+1條專右車道+1條專左車道；南北進(jìn)口均是：1條直行車道+1條直右車道+1條專左車道；東出口：4條直行車道。西出口：4條直行車道；南出口：3條直行車道。北出口：3條直行車道。

東西方向的對(duì)向機(jī)動(dòng)車道使用護(hù)欄隔開，機(jī)動(dòng)車與非機(jī)動(dòng)車道用綠化帶分隔，東西向都為雙向八車道，距離進(jìn)出口70m處設(shè)有港灣式公交站臺(tái)；南北方向?qū)ο蜍嚨酪彩褂米o(hù)欄進(jìn)行分隔，機(jī)動(dòng)車與非機(jī)動(dòng)車道用綠化帶分隔，南進(jìn)口為雙向六車道，北出口為3車道，北進(jìn)口為5車道。交叉口的行人過街交通設(shè)施主要包括人行橫道，信號(hào)燈。

經(jīng)過觀察可知該交叉口的晚高峰時(shí)間為16∶30～18∶30，運(yùn)用人工測(cè)量法對(duì)該交叉口的進(jìn)口的交通量進(jìn)行測(cè)量，再換算成標(biāo)準(zhǔn)汽車的交通量（如表1所示）。

表1 東海大道交叉口各進(jìn)口車流量

從表1中可知，針對(duì)交叉口各進(jìn)口流量的大小可知，直行車輛較多，交通流量分布不均勻，行人主要在東進(jìn)口的南北方向。下面是行人過街沖突的幾種形式：相交左，相交直，相交右，相鄰左，相鄰右（如表2所示）。

表2 行人過街5min流率

圖1 交叉口信號(hào)圖

我們觀察到當(dāng)行人到達(dá)東海大道與朝陽路交叉口時(shí)，會(huì)根據(jù)信號(hào)控制的不同情況（如圖1所示），做出不同的行為，總結(jié)為以下三個(gè)方面[7]：（1）行人直接過街，信號(hào)顯示綠燈，可以直接過街。（2）行人擇機(jī)過街，信號(hào)燈為紅燈，則等待合適的時(shí)機(jī)過街。（3）行人強(qiáng)行過街，與機(jī)動(dòng)車非機(jī)動(dòng)車爭(zhēng)搶通行權(quán)過街。

從表3的調(diào)查數(shù)據(jù)，可以得出以下結(jié)論：21～30歲年齡段是行人過街速度最快的行人組，老年人行走速度較慢。男性較女性更快。過街距離較長時(shí)行人速度會(huì)加快，在行人密度較大時(shí)，雙向行人平均過街速度明顯低于單向行人行進(jìn)速度，結(jié)伴成群行走比單個(gè)行走的步行速度低，有出行目的速度要快點(diǎn)。綠燈后期行人過街速度明顯高于綠燈前期。違法過街的行人通過交叉口的速度會(huì)超過守法的行人。這表明行人空間的擁擠程度，隨著行人密度的增加，行人的相互作用將顯著加強(qiáng)。當(dāng)行人群體相對(duì)密度較低的時(shí)候，在離開危險(xiǎn)區(qū)域的心理支配下，步行速度快的步行者將無法忍受一個(gè)緩慢的步行者，在確定安全，他們將超越前面的速度是緩慢以達(dá)到他們所期望的步行速度。

表3 行人過街速度

行人闖紅燈要在等時(shí)間時(shí)看一看路邊的交通情況，如果發(fā)現(xiàn)道路沒有車或車之間的間隙較大的時(shí)候，會(huì)不管信號(hào)是紅燈，直接穿過馬路。其原因是，在這段時(shí)間里，行人認(rèn)為已經(jīng)滿足安全需求，為了達(dá)到省時(shí)而出現(xiàn)違法過街的行為。

1.2 SP調(diào)查。本SP調(diào)查包括了行人基本信息，初步設(shè)計(jì)調(diào)查問卷后，集思廣益，對(duì)問卷（樣本數(shù)1 065，有效問卷956）作了補(bǔ)充和修正，最后形成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以得到不同年齡段的人群在過街的時(shí)候，其行為和心理狀態(tài)不盡相同，兒童在過街的時(shí)候，他們很難客觀觀察到交叉口的交通情況，不注意周邊安全，并且經(jīng)常違法過街，應(yīng)變能力較差，且對(duì)成年人具有依賴性。中青年人他們對(duì)法規(guī)較為了解，反應(yīng)快，但是由于社會(huì)負(fù)擔(dān)和家庭負(fù)擔(dān)，出行時(shí)間較多，好勝心強(qiáng)等客觀因素，在汽車臨近也敢強(qiáng)行橫穿，甚至在公路上并排而走，聽到喇叭聲也不在乎。中青年男性和中青年女性也有差異，中青年女性更喜歡成群結(jié)對(duì)的穿越人行橫道，且一般穿顏色艷麗的服飾，容易被注意，有利于自身保護(hù)，她們?nèi)菀妆恢車h(huán)境吸引而忽視交通環(huán)境。老年人行動(dòng)遲緩，橫穿時(shí)心神不定，平常會(huì)自動(dòng)讓車。

表4 行人過街等待時(shí)間調(diào)查 單位：s

從表4可知，在交通活動(dòng)中，男性比女性急躁， 希望快速過街，在過街時(shí)渴望較高的效率。從表5可知，結(jié)伴過街表明更容易遵守交通規(guī)則，行人單獨(dú)過街心理相對(duì)比較急躁，更容易提前過街。

表5 交叉口過街行為結(jié)果 單位：s

表6 不同參照群體的影響程度數(shù)值統(tǒng)計(jì)表

（1）行人的過街行為一般愿意和領(lǐng)導(dǎo)保持一致。

（2）違法過街行為的變化上，可能是因?yàn)樾腥丝紤]到違法過街的危險(xiǎn)，與家人過街一般等到綠燈時(shí)再過街。

（3）行人過街行為選擇受朋友影響大，受家人的影響最小。

表7 違法行為分布情況的問卷統(tǒng)計(jì)結(jié)果

從表7中可知，沒有車輛或者車輛間隙較大，認(rèn)為紅燈期間是可以過街的，這種違法過街行為發(fā)生的最為普遍，在行人的意識(shí)中，覺得這種違法行為危險(xiǎn)度低，不容易發(fā)生事故，結(jié)伴而行過街的時(shí)候，行人因?yàn)榕c同伴交談而忽視信號(hào)燈比較普遍。

關(guān)于行人過街行為，一般上有兩組相對(duì)的行為[8]：（1）守法行為和違法行為，（2）安全行為和不安全行為。

守法行為和違法行為是指，在行人過街的時(shí)候，行人是否遵守《中華人民共和國道路交通安全法》等各種地方性道路交通安全法律、法規(guī)，行人的不安全行為是可能造成行人交通安全事故的原因，但是安全行為也不是絕對(duì)的安全，是相對(duì)的。行人的守法情況統(tǒng)計(jì)如表8所示。

表8 行人的守法情況統(tǒng)計(jì)

在所有觀察的行人中，男性多于女性，中青年較多，超過80%使用人行橫道，行人信號(hào)燈守法率相對(duì)較低，知道不到70%的行人會(huì)選擇在綠燈時(shí)間過街，其他均為搶紅燈。

東海大道與朝陽路行人過街行為選擇結(jié)果分布（如表9所示）：

表9 行人過街信號(hào)

1.3 交叉口行人過街危險(xiǎn)度和行為安全性評(píng)價(jià)。行人的違法可能會(huì)與正在通行的機(jī)動(dòng)車產(chǎn)生碰撞，產(chǎn)生交通事故。沖突的嚴(yán)重性[9]通過以下四個(gè)指標(biāo)的模糊聚類結(jié)果來反映，TTC沖突時(shí)間；PET后侵犯時(shí)間；DST安全減速度 ；GT間距時(shí)間（如圖2所示）。

aTC（ij）為i類交通沖突中各級(jí)嚴(yán)重沖突的比例，i=1,2,3,…,6，分別代表各類型的沖突sj分別依次為1,3,5,7。這樣我們就可以定義危險(xiǎn)度：

沖突的等級(jí)和各種類型的沖突如表10、表11所示：

表10 沖突等級(jí)

將調(diào)查的四個(gè)交叉口的高峰小時(shí)內(nèi)發(fā)生的行人過街與機(jī)動(dòng)車沖突度做加權(quán)平均，得到交叉口行人過街安全評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)安全水平評(píng)價(jià)分析得分，危險(xiǎn)度為1的權(quán)值為4，以此類推，危險(xiǎn)度為4的權(quán)值為1。

Dped表示信號(hào)交叉口行人過街安全性評(píng)價(jià)得分；dk為沖突危險(xiǎn)度所對(duì)應(yīng)的權(quán)重，nk為危險(xiǎn)度k發(fā)生沖突次數(shù)，N表示交叉口發(fā)生沖突的次數(shù)。交叉口行人安全性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如表12所示：

表11 各種類型的沖突

2 行人過街優(yōu)化設(shè)計(jì)

2.1 行人違法行為的糾正和安全教育

（1）在其周圍布置安全宣傳牌，使行人在心理上認(rèn)同安全是必要的，忽略省力省時(shí)的需要。

（2）在非機(jī)動(dòng)的車道，非機(jī)動(dòng)車輛、機(jī)動(dòng)車、行人混行，且在右轉(zhuǎn)的時(shí)候（進(jìn)入東進(jìn)口時(shí)候）往往與行人發(fā)生沖突，需要添加標(biāo)示右轉(zhuǎn)標(biāo)識(shí)，讓行人清楚車輛的軌跡，減少?zèng)_突。

表12 交叉口行人安全性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

2.2 人車時(shí)間分離。交叉口處人車時(shí)間分離法即采用信號(hào)控制的措施，交替停止與放行進(jìn)入交叉口的交通流來干預(yù)交通運(yùn)行，達(dá)到從時(shí)間上分離和控制交通流的目的。由于東海大道和朝陽路是重要的交通干線，所以通過這兩條路線的公交車輛很多，在路口通過時(shí)間長，汽車流速降低，在一定程度上減慢了車輛通過量。并有大量摩托車，三輪車導(dǎo)致行駛混亂。

由于有很多的助動(dòng)車和三輪車在此通過，這種車型沒有交通法規(guī)的明確限制，加上人們法制觀念淡薄，在很大程度上給交叉口的交通帶來了不良影響，為了提高行人過街的安全性，東海大道與朝陽路南北人行信號(hào)綠燈時(shí)長為40秒，東西方向綠燈時(shí)間為24秒，在東進(jìn)口，行人往往不能在信號(hào)燈期間通過交叉口[9]。當(dāng)行人在綠燈期間進(jìn)入交叉口后還未完全離開交叉口時(shí)，相交道路方向的放行的機(jī)動(dòng)車會(huì)與其發(fā)生沖突，這說明信號(hào)配時(shí)中沒有給行人足夠通過交叉口的時(shí)間，所以應(yīng)對(duì)每個(gè)相位時(shí)間根據(jù)行人通過的需要適當(dāng)延長。針對(duì)這個(gè)問題，可以根據(jù)行人過街的需要改變機(jī)動(dòng)車配時(shí)參數(shù)，修改機(jī)動(dòng)車交通信號(hào)配時(shí)，延長機(jī)動(dòng)車每個(gè)相位的時(shí)間，是為了留給行人足夠的時(shí)間通過交叉口。通過對(duì)交叉口進(jìn)行組織優(yōu)化，可最大限度地減少這類沖突對(duì)交叉口通過能力和安全性能的干擾，提升行人交通流過街安全性，例如實(shí)行遲啟早斷。我們用Vissim從仿真數(shù)據(jù)可知，設(shè)置安全島可以大大提高行人過街的安全系數(shù)，沖突區(qū)域個(gè)數(shù)由130降到52，但是行人的過街延誤卻明顯提升，這符合現(xiàn)實(shí)的規(guī)律，也符合我們對(duì)行人過街安全優(yōu)化的期望。

2.3 人車空間分離法。對(duì)此大流量的交叉口，單純的信號(hào)配時(shí)無法解決行人與機(jī)動(dòng)車通行的矛盾。事實(shí)上由于直行車高峰車輛太多，信號(hào)配時(shí)無法明顯增大實(shí)際通行能力。機(jī)動(dòng)車與行人的矛盾在高峰時(shí)間是一個(gè)不可調(diào)和的矛盾，可以在非機(jī)動(dòng)車道設(shè)置信號(hào)燈，使其與行人綠燈不發(fā)生沖突，行人紅燈時(shí)間為機(jī)動(dòng)車的綠燈時(shí)間，機(jī)動(dòng)車的綠燈時(shí)間要略小于行人信號(hào)燈的紅燈時(shí)間，增加行人過街的安全性。東平面交叉口壓力較大，應(yīng)建設(shè)人行橫道與人行天橋，但是根據(jù)《城市人行天橋與人行地道技術(shù)規(guī)范》規(guī)定：通過交叉口的行人流量Q大于5 000人次/h，與此同時(shí)交叉口小汽車交通量Q大于1 200pch/h，考慮到行人通行心理，社會(huì)效益，東海大道與朝陽路并不符合上述的條件，因此不能使用人行地道和人行天橋。

3 結(jié)論

行人在經(jīng)過有信號(hào)交叉口時(shí)根據(jù)心理、時(shí)間或者空間上的需要以及環(huán)境或其他需要選擇過街。并非全部按照信號(hào)燈指示，在認(rèn)為受到機(jī)動(dòng)車威脅的時(shí)候停止。本文結(jié)合SP調(diào)查，對(duì)行人過街行為和心理展開多角度的分析，并對(duì)行人過街危險(xiǎn)度進(jìn)行建模，對(duì)有信號(hào)交叉口的行人過街安全性進(jìn)行了評(píng)價(jià)。本文的缺點(diǎn)是SP調(diào)查帶有明顯的主觀色彩，難以簡(jiǎn)單的描述。本文針對(duì)的是典型沖突較多的交叉口，具有一定的局限性。