信号交叉口行人过街速度分析
2011-08-20周小飞
周小飞
0 引言
在道路交通系统中,步行是一种最基本、最古老的出行方式,是与人类生活密不可分的一项活动,也是城市道路交通系统的重要组成部分,交叉口交通中的主要组成部分。我国是一个人口众多的国家,在我国城市中,由于交通拥挤、机动车与非机动车停车场地的有限、短距离步行的便利等原因,步行出行仍然占有相当比例。行人过街速度是研究行人通过人行横道时的一个重要参数,对研究行人设施的设计、通行能力、交通管理与控制起着重要的作用;同时,行人的步行速度也是评价行人设施服务功能的一项重要指标,它能综合地反映这些设施的服务水平状况。具体而言,行人过街速度可以用来研究行人步行速度分布特点,为行人信号灯的设计提供依据,作为人行横道几何设计的依据。因此,有必要对行人过街速度特性进行分析。
1 行人过街速度影响因素分析
1.1 性别对过街速度的影响
不同性别的行人过街速度会有所差别,由于交叉口老人与小孩所占的比例比较小,因此只对中、青年行人的过街速度分性别进行统计分析,其样本容量为随机各取150个,统计的方法采用录像回放,秒表计数并统计的方法。
统计分析结果如表1所示。
从表1可以看出,男性的速度均值为1.28 m/s,女性的速度均值为1.07 m/s,男性行人过街速度的均值、中值、众数都略高于女性行人。15%位速度男女性行人比较接近,男性15%位速度更接近美国通行手册(HCM)规定的1.10 m/s。从直方图可以看出男女性行人的速度分布基本一致,左右对称。再从速度正态分布图可以看出,男女性行人的速度期望值与观测值有高度的吻合性。
采用Kolmogorov-Smirnov对男性和女性的人行横道行人的步行速度进行拟合优度检验,检验的表格统计如表2所示。
由表2可知,男性的显著性为0.097,女性的显著性为0.051,均大于显著性 0.05,因此男性的速度分布符合 X~N(1.28,0.289)正态分布,女性的速度分布符合 X ~ N(1.07,0.212)正态分布。
表2 速度分布显著性检验表 m/s
1.2 年龄对过街速度的影响
信号交叉口不同年龄的行人,行走速度是不同的。从总体上看中年人的过街速度最快,其次是儿童,而老年人由于生理机能的衰退,行走速度最慢。
具体的过街速度如表3所示。
表3 不同年龄的行人过街速度 m/s
表4 人行横道速度统计结果 m/s
2 行人过街速度分布规律
针对南京市某信号交叉口人行横道上通行的318个行人的通行时间进行采集。人行横道长度18.6 m,数据采集方法是录像回放,秒表记时间并统计。运用SPSS统计分析软件对行人的速度分布进行描述性统计分析,得到行人通过人行横道的速度的样本统计量如表4所示。
由表4可知,该交叉口行人通过人行横道的均值为1.10 m/s,众数为 1.02 m/s,中位数 1.075 6 m/s,标准差为 0.237 m/s,15%位速度为0.876 2 m/s,小于美国通行能力手册(HCM)行人的15%位速度1.1 m/s,可能的原因是该交叉口行人流量较大,速度较慢,进行多相位信号控制,行人通过人行横道时不存在与机动车冲突,心理比较放松,产生盲目的安全感。
3 结语
通过对信号交叉口的现场观测以及对行人速度进行调查统计分析,得出设置导流岛的信号交叉口行人的平均速度为1.10 m/s,速度频数符合正偏态分布。而男性、女性的速度频数分布检验均符合正态分布。然而行人交通流是一个庞大的交通群体,研究的样本必须具有随机性以及数量足够性,本文由于受到条件的限制只采集南京部分交叉口,因此对样本的采集有待进一步获取以完善研究成果。
[1]Allen D Petal.Effect of bicycles on capacity of signalized intersections[J].TRR,1998(16):87-95.
[2]Akcelik R.Traffic Signals:Capacity and Timing Analysis[J].Melbourne:Australian Road Research Board,1981(6):26-27.
[3]景春光,王殿海.典型交叉口混合交通冲突分析与处理方法[J].土木工程学报,2004,37(6):97-100.
[4]孙智勇.信号交叉口人行横道的行人交通特性研究[D].北京:北京工业大学硕士学位论文,2004.
[5]邵长桥,荣 建,周 建.信号交叉口通行能力随机性分析[J].北京工业大学学报,2006(10):86-87.
[6]道路通行能力手册[M].任福田,译.北京:中国建筑工业出版社,2007.