城市主干路路段行人过街设施优化研究

2014-04-21王善梅苏华友

交通科技与经济 2014年5期

王善梅，苏华友，杜林

（西南科技大学环境与资源学院，四川绵阳621010）

混合交通是中国城市交通的一个主要特征。混合交通流包括机动车流、非机动车流以及行人流量。在混合交通流中，行人是数量最大、最没有规则的组成部分，但行人又是一个相对较弱的弱势群体。我国比较重视车辆交通，而轻视步行交通，对行人交通的研究比较少，行人交通安全设施的缺失以及设计、设置的不合理是引起行人交通违章，产生交通事故的主要原因之一。当行人和车辆发生事故时，行人是受害者。据统计，行人交通事故伤亡人数约占交通事故伤亡人数的20%，而行人过街时的伤亡人数占交通事故伤亡人数的50%以上。为保证行人过街的安全性和便捷性，必须从现有的过街设施入手，对现有行人过街设施进行优化，使其既满足行人的交通需求，同时，也与机动车交通相协调。在城市道路中，较主干路而言，支路的路面相对狭窄，车流量也较小，对过街行人的安全性和方便性影响较小。因此，主要针对城市主干路的人行过街设施进行优化研究，特别是商业集聚区内的主干路，出于购物、休闲、观光的需要，商业集聚区是城市居民每天活动比较频繁的空间，此空间内的人流量和车流量都较大，人车混行严重，为了给居民出行创造一个安全舒适的交通环境，充分考虑弱势群体的需要，对城市主干路的行人过街设施进行研究是非常必要的。

1 路段行人过街设施常见问题

我国交通的最大特点是混合交通，行人和机动车在平面内的一个重要交汇点就是路段人行横道，行人的速度较慢，并且行人一般不能忍受长时间的等待，其行为带有很强烈的主观性，行人为了方便快捷，往往不愿走过街天桥或地下通道。以上因素导致行人违章过街现象严重，导致行人和机动车的通行效率下降，对行人的生命安全构成威胁。

1.1 平面过街设施中存在的问题

1）人行横道上相关设施布置不合理，比如人行横道上存在障碍物，人行横道被隔离机非的绿化带阻断，行人过街受到阻碍；信号灯设置的位置不当，很难起到约束作用等。

2）一些路段人行横道较宽却没有按照规范设置相应的二次过街设施，一些设置了行人二次过街设施的路段，过街的设施不完善，如缺失防护栏、土墩或行人二次过街等待区域的面积不足等问题。这些问题将对行人的安全构成较大威胁，同时，也对机动车的行驶有影响。

3）一些路段行人信号灯配时不够合理，绿灯信号时间设置太短，一些行人特别是弱势群体难以在设置的绿灯时间内穿过街道，这样就很容易对机动车产生干扰，存在安全隐患。但当设置的行人过街绿灯时间太长时，又会造成机动车的延误，引起机动车辆在此排队，严重时会导致交通拥堵，路段通行能力受到影响。

4）一些路段行人过街信号灯与交叉口距离较近，没有做到与交叉口信号联动控制，致使机动车在等待了路段绿灯信号后，行驶很短的距离又要在交叉口处等待绿灯信号，使得机动车停车多次，引起路段及其交叉口区域交通拥堵。

5）路段行人过街没有充分考虑特殊人群过街的方便性和安全性。

1.2 立体过街设施中存在的问题

1）某些过街天桥和地下通道没有设置在合理的位置，行人上下天桥或地道需要绕行很大一段距离，导致行人对天桥或地道的利用率大大降低。

2）在设置过街天桥和地下通道的出入口位置及上下台阶坡度时，没有充分考虑到行人的方便性和安全性，行人往往不愿意选择立体过街设施，宁愿冒着危险横穿马路。

3）有些过街天桥、地下通道卫生条件较差，没有定期对路面进行清洁，特别是地下通道，一些照明设施破坏较严重，没有及时维修保养，行人通行时缺乏安全感，容易使行人产生心理抵触，使通道的利用率降低。

4）一些过街天桥或者地下通道常有小商贩非法占地摆摊，对行人造成不便，缩减了天桥和地道的有效宽度，降低了行人的过街效率。

2 路段行人过街设施的改善措施

2.1 平面过街设施的改善措施

1）应从人性化的角度设置人行横道，并且充分照顾特殊人群。人行横道需要进行无障碍设计，两边设置必要的隔离护栏。对人行横道相关配套设施及时进行完善，比如可以在步行系统和机动车系统相交的地方，使用不同颜色的路面，提醒机动车驾驶人驶至该路面要先停止，让行人先通行，然后再通行。也可以把人形横道处的路面抬高，当机动车行驶到此处时，自动让行减速。

2）在一些人流量和车流量都较大的主干路上，若行人不能一次通过路段人形横道，可以通过设置行人二次过街设施降低行人的违章率。设置二次过街设施或安全岛时要充分考虑行人的安全性，设置相应的配套设施，如安全岛周围的防护栏杆等。

3）合理设置行人信号灯相位，减少行人在一个周期内的延误。联合控制路段行人信号灯与附近的交叉口信号相位，同时，提高路段及附近交叉口区域的通行能力。

4）在设置行人过街设施时，应该同时设置方便残疾人过街的配套设施。例如在设置行人信号灯时，可以设置配套的电子式行人过街发声装置，它是安装在信号控制路口的过街装置系统，可以使视障人群通过听觉判断行人过街信号灯的颜色显示情况，安全通过马路。同时，该装置还可以根据附近的噪声水平，自动调节音量，不会影响附近居民的日常生活。

2.2 立体过街设施的改善措施

1）对车速比较高的快速路或者城市干道在交通量大、行人过街需求集中、人车矛盾突出的地点，需要考虑设置过街天桥和地下通道。

2）为了提高行人过街的安全性和方便性，在过街天桥和地下通道的进口处，应该设置相应的路旁隔栅，强制禁止行人横穿马路，根据需求还可以设置升降设施。同时，考虑弱势群体的方便性，设置配套的残疾人设施，如盲道、自行车斜坡设计、自动扶梯等。

3）从心理学的角度出发，人们更愿意在一个整洁干净的环境的行走，因此，要注意保持地下通道和天桥的环境，并且应该配备相应的照明设施和交通标志线。

4）有很多地下通道和天桥的空间被摆摊的小商贩占据，相关管理部门应加大对其惩罚力度。

3 典型案例分析

主要选取绵阳市区某主干路信号控制路段行人过街设施进行调查，该调查路段位于绵阳市中心商业集聚区，某大型商场前，路段周边分布了大量的商业、金融等公共设施。该处的行人过街流量和机动车流量都比较大，路段行人主要为购物休闲和上班族，在上下班高峰期人行横道处行人闯红灯现象十分严重。此路段紧挨着大型超市，在超市购物的老人占很大一部分，因此，出于对弱势人群的考虑，有必要对此路段的行人过街设施进行优化。

3.1 道路现状分析

该路段是双向八车道，每个车道宽3.75m，单向宽度为15m，道路中间设有行人二次过街设施，同时设有行人过街信号灯。行人信号灯的绿灯时间为30s，红灯时间60s，行人过街距离为30.5m。该道路中间无绿化带，只有隔离设施，隔离带宽度为0.5m，人行横道处利用隔离设施设置直通式二次过街，将隔离带的部分作为二次过街的驻足区，若行人在绿灯时间内无法通过人行横道时，可在二次过街驻足区内稍作停留，等待下一相位行人绿灯时再过街。

如图1所示，该人行横道位置为图1中位置A所示，其北侧与C处的公交站距离为20m，该人行横道的东侧是一个十字交叉路口，即图1中位置B所示。

图1 行人过街设施现状位置

3.2 信号灯现状分析

当B交叉口东进口机动车显示绿灯相位时，A路段处的机动车信号往往显示为红灯，使得B交叉口东进口的机动车刚刚在交叉口等完红灯行至A处，又要在A处等待红灯，B交叉口处的绿灯时间没有得到有效的利用，存在一定的浪费。

当B交叉口东进口机动车显示红灯相位时，在B交叉口东进口排队的车辆往往到达A处。这时，A处行人信号灯显示机动车绿灯相位，此时行人禁止过街。在这种情况下，行人不愿意等待排队的车辆而选择穿越处于排队状态的机动车间隙，因此，大部分行人都不按照行人过街信号灯控制方式过街，造成交通混乱。

在表1中，B交叉口东进口信号和A处行人过街信号的红灯和绿灯在晚高峰时段显示的时长可知，前者的信号周期为120s，行人过街相位绿灯时长为30s，整个周期较长为125s，显然，二者信号并不匹配，导致A处行人过街受到B处交叉口的信号影响较大。致使当B交叉口东进口机动车显示绿灯时，A处机动车信号却显示红灯，没有有效地利用交叉口信号的绿灯时间；当A处机动车信号为绿灯时，受到交叉口红灯影响机动车在此排队而无法前行，迫使行人在寻找机动车间隙违章过街，产生交通混乱和拥堵现象。

表1 信号灯相位

3.3 信号灯改善方案

该方案是通过调整A处行人过街信号，使之与B交叉口的信号进行联合控制，从而改善路段行人过街现象。根据晚高峰时段进行现场调研，B交叉口东进口机动车红灯启亮后，机动车辆在其停车线处排队，经过35s后，排队到A处人行横道处，而消散此排队车辆又需要25s，因此，通过综合考虑，在A处人行过街横道处重新设立的信号相位如图2所示。

图2 A处行人过街信号改善方案

改进后的行人过街信号与东进口信号进行联动，当B交叉口东进口绿灯信号开始25s后，A路段处机动车开始放行，即显示红灯信号；当B交叉口东进口红灯开始35s后，A处的机动车禁行，转为30s的绿灯信号时间。

通过本方案对行人信号灯进行优化，实现A处的行人过街信号与B交叉口信号联动，避免了行人在A路段处违章过街以及浪费B交叉口东进口绿灯相位的问题，充分利用了交叉口信号的相位配时，增加了行人过街的安全性和方便性，有效缓解了行人过街和机动车的相互干扰，提高了该路段的机动车通行效率。

3.4 二次过街设施现状分析

通过实地调查发现，该路段虽然有二次过街设施，但是二次过街设施不完善，只是将隔离带的一部分作为该二次过街的驻足区，缺失防护栅栏，产生行人等待区域面积不足的问题。这些问题使得行人在二次过街等待时容易暴露于机动车流之间，对行人的安全性构成较大威胁，同时，又干扰机动车的行驶，影响了该路段的交通秩序。

为了更好地研究该处二次过街设施问题，实测该路段处二次过街驻足区面积为2m2，分别选取了工作日和休息日的晚高峰进行交通量调查，对人工调查数据进行分析整理，得到在晚高峰的17:30～18:30时间内，在该二次驻足区停留的最大行人数为13人。

3.5 二次过街设施改善方案

3.5.1 安全岛设置原则

根据我国《城市道路交通规划设计规范》的规定:在有4条以上机动车道的道路上要设置行人过街安全岛，行人过街安全岛应设置在车行道的中央分隔带或机动车道与非机动车道间的分隔带上。通常，安全岛的宽度为1.5～2.0m，当有少量自行车时，岛宽可以增大至2～3m。在实际设置安全岛时，要根据具体道路情况来确定安全岛面积。

对于信号控制路段，假设一个周期内双向到达的行人都聚集在安全岛上，则安全岛的面积计算公式为

式中:SD为安全岛设计面积，m2；QD为设计行人交通量，人／h；C为信号周期长度，s；qmax为实测双向过街15min最大行人过街流量，人／15min；S为行人占地面积，m2。

安全岛的设置需满足一定的服务水平，如表2所示。

表2 安全岛服务水平

从表2可知，计算二次过街驻足区面积时，我们先假定服务水平一定，再根据预期的服务水平等级反推得出，其计算式为

式中:S为行人驻足区面积，m2；Vpmax为驻足区停留的最大行人量，人；为等待区域服务水平i对应的最小行人占地面积，m2／人。

3.5.2 改善方案

本方案对原有的二次过街驻足区进行改善，主要是按照安全岛的设置标准，改变原有二次过街设施的形式及面积。

通过实地调查发现该人行横道处常有自行车通过，对于这种实际情况，该处选择斜开式安全岛形式，因为这种形式的安全岛不需要在岛内设置坡道，行人以45°面对来车方向行走，斜开式安全岛设置和维护也比较方便。

根据现场实际调查，该人行横道处的15min内双向过街最大行人过街流量为470人。信号周期长为30s。根据我国学者实际调查测算，中国行人步幅为0.66m左右，为保证行人能按正常速度行走，考虑行人之间有一步半的自由度，所以，取行人间距为1m；为使行人能安全舒适地穿越人行横道，取行人过街占用道路面积为0.8m2／人。将以上数字代入式（1）和式（2），计算得到安全岛设计面积SD为12.5m2。

从行人二次过街交通量调查数据可知，该二次驻足区停留的最大行人数为13人，由式（3）可得原来的行人驻足区服务水平为F级，通过本方案的设计，该二次过街设施处的服务水平从F级上升到了B级，从人性化的角度提高了行人过街的安全性和舒适性。