基于实际特性的信号交叉口行人延误分析

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1、·554·关爱生命预防事故基于实际特性的信号交叉口行人延误分析何雅琴裴玉龙(哈尔滨工业大学交通科学与工程学院黑龙江哈尔滨150090)【摘要】信号交叉口行人延误是评价交叉口行人交通效益和服务水平的重要量度。正确估计行人延误对于改善行人交通流以及整个混合交通流运行状况有着非常重要的意义。然而，目前大多数研究都是基于行人完全遵章的情况，与现实情况不是很符合。本文则从行人过街实际特性出发，考虑了行人违章这一普遍存在的现象，把行人过街近似看做是无信号控制条件下行人过街和有信号控制条件下行人过街两部分，建立了新的行人延误模型，并通过实例验证了模型

2、的有效性。【关键字】行人延误行人违章相位资助项目：“十五”国家科技攻关项目“现代中心城市交通运输与管理关键技术研究”之“哈尔滨市智能交通应用试点示范工程”(2005BA414818)前言信号交叉口行人延误是评价交叉口行人交通运行状况，衡量行人服务水平的重要指标。正确估计行人延误对于改善行人交通流以及整个混合交通流运行状况有着非常重要的意义。关于信号交叉口行人延误的研究国内外有很多学者都进行了探讨，目前用的最普遍的行人延误模型是Braunl978年研究的模型，d=掣式中：c一行人周期g一行人绿灯时间但是该模型假设信号控制下行人过街是完全遵

3、守交通规则，并且绿灯相位到达行人没有延误，而实际生活中，行人违章现象非常严重，违章率极高，并且绿灯时间过街的行人也会承受一定的延误。显然，上述模型不是很适合我国的实际情况。因此，有必要从信号交叉口行人过街特性的实际出发，研究行人违章条件下的行人延误。1．行人过街延误分析信号交叉口行人违章过街是行人过街的一个显著特征，主要是由于行人自觉遵守交通法规的意识相对薄弱，加上对行人管理重视不够以及缺少有效管理措施而致。主要表现在红灯期间到达的行人无视交通信号灯的存在而直接闯红灯过街，即使他们等待也不是等绿灯相位，而是等待车流的可穿越间隙。因此我们

4、可以把违章过街的这部分行人看做是无控制条件下的过街，遵章行人仍然认为是信号控制条件下过街。三、智能交通系统与技术·555·1．1绿相位到达行人延误以前的研究大多数都认为绿灯时间到达过街的行人没有延误，但是实际调查中发现绿相位到达的行人过街仍然存在一定的延误，这主要是由行人过街过程中与右转车流冲突而引起的，行人寻找间隙穿越右转车流而产生延误。根据车流影响下的行人延误公式为di=e旷Iqi—r一1qi(2)di一车流i影响下的行人延误ql一车流i的到达率丁一行人穿越机动车的最小车头时距，一般取丁为5．1秒绿灯相位到达的行人人均延误为d绿=Z

5、．d右，(3)d缴一绿相位到达的行人延误d轧一右转车流i影响下的行人延误1．2非绿灯相位到达且违章行人延误分析虽然违章行人不存在等待信号灯而产生的延误，但是其过街时由于存在冲突车流的影响仍然存在一定的穿越延误。违章行人过街可以近似认为是无信号控制条件下的行人过街，但是与无控制条件下过街又有一定的区别，即车辆是遵守交通规则，其车辆到达是随周期改变的。将行人红灯信号相位所在的车辆相位称为冲突相位。根据前面所提到的车流影响下的行人延误公式，可以得出冲突相位J内冲突车流影响下的行人人均延误为：di=∑di(4)。Idi一冲突相位J内到达过街行人

6、的延误噍一车流i影响下的行人延误1．3非绿灯相位到达且遵章行人延误分析信号控制下行人延误主要是由于行人等待信号灯而产生的延误，行人过街的延误与信号周期时间及行人绿灯时间密切相关，当信号周期时间增加，行人绿灯时间减少时，行人延误迅速增大。p图1行人聚散及延误示意图图一为信号交叉口行人过街聚散及延误示意图，横轴代表时间，纵轴代表行人流量，从一时刻开始观察一个周期的行人运行情况。T。时刻，行人过街绿灯亮，行人获得通行权，红灯期间到达等待的行人开始逐渐消散，由于人行横道的通行能力的限制，等候的行·556·关爱生命预防事故人不能立刻消散，需要有消

7、散时间，在消散时间内到达的行人仍需要等待、排队通过，到疋时刻，聚集的行人全部离去，随后到达的行人直接通过人行横道，不需要排队；到兄时刻，行人绿灯信号结束，行人开始排队等待下一个绿灯信号；到死时刻，行人绿灯信号开始，行人开始过街，其运行方式回到瓦时刻，瓦一瓦这段时间为一个周期。则一个周期内平均行人过街延误为：珐韭型■#坠型r。一％为行人等待时间，如图所示即为■一乃丁l一7'o=0一疋=T—g疋一五为红灯期间聚集的行人消散时间：乃一E：丝盟。‘m将式(6)、(7)代人到式(5)中，可以得到：略=丢[(h)+掣】(h)噍=略+莩d矧％一遵章行

8、人平均延误(5)(6)(7)(8)(9)如一信号控制下行人延误d右l一右转车流影响下行人延误A一行人到达率口一前后两排行人过街时距m一每排能通过的行人数6一人行横道宽度加一平均每个人过街所占的宽度，经实测我