人行过街设施的创新设计探讨

王元春+吕廷天+林锐欣

摘要：针对当前城市步行交通中，平面过街设施由于人车通道重叠而导致行人安全性受到威胁、容易造成交通拥堵，立体过街设施增加了行人过街负担而遭到部分行人的弃用等问题，本文提出了基于U形轨道的过街电梯的设计，实现行人快捷、安全过街解决方案，以期一定程度上缓解城市主干道交通拥堵问题，建立方便快捷的行人过街体系。

Abstract： In order to solve the problem of pedestrian safety threat and the road traffic congestion in the pedestrian ground-crossing， and increasing the burden of pedestrian in the pedestrian overcrossing and underpass， a pedestrian elevator of U track is put forward to promote the realization of pedestrians fast， safe crossing the street in this paper. It can alleviate the problem of traffic congestion in the city main road， and help to establish a convenient pedestrian crossing system.

关键词：过街设施；U形轨道；道路拥堵

Key words： crossing facilities；U-shaped rail；traffic congestion

中图分类号：U491.5+9 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）04-0111-02

0 引言

在城市交通里，过街步行虽然相对范围小、距离短，但由于其路线刚好与机动车交通流线交叉重叠，极易造成交通事故，据统计横穿行车道时造成的行人死亡事故占行人死亡事故的90%以上。在平面过街设施中，由于行人与机动车间的冲突，导致通行能力下降、交通拥堵增加等问题。因此在一些城市的主干道或快速路上，通过建造人行天桥、过街地下通道等立体过街设施，实现人车分离，从而保护行人过街安全与提高机动车通行速度。但人行天桥、过街地下通道等立体过街设施却增加了行人过街的距离和时间，降低了行人过街的舒适性，导致部分行人弃这些设施而不用，采用翻越护栏横穿马路等强制过街的方式，带来更大的危险性，另外这些设施对一些体弱、行动不便等特殊人群或携带有大件行李的行人等带来极大的过街负担。

1 城市过街设施研究现状

随着城市机动化程度不断增加，行人过街设施在城市交通中的重要性愈加凸显，行人过街设施已受到相关专家学者广泛而深入的研究。早在1936年，国外就对平面过街設施的行人过街延误问题进行了系列研究。而对行人在心理上对绕行距离的接受程度的研究，开创了行人流理论的先河。2004年，Campbell BJ等认为行走距离特别是便利程度将影响人们是否选择人行天桥，当利用人行天桥过街的时间比平面过街时间增加一半时间时，几乎无人选择人行天桥[1]。2005年，Shamsul Hoque对人行地道的利用率展开研究，发现道路旁设置有完整护栏将机动车与非机动车完全隔离时人行地道的利用率才会高[2]。

在国内，段里仁教授自二十世纪八十年代开始率先开展行人过街设施的研究[3]，从而带动我国在行人过街设施相关的理论与技术应用等方面的研究。在信号灯设置方法及优化方面，肖梅[4]等根据我国的城市交通特点，通过设计路段感应式行人过街信号控制系统以及信号联动控制等方法以提高行人过街安全与效率。在行人过街设施的安全性方面，陈博[5]等认为通过增加人行道路缘展宽、行人安全岛、凸起斑马线、行人过街信号灯等附属设施提高行人过街的安全性。在过街设施选择偏好方面，熊文[6]等针对上海市民的调查后认为过街设施的人性化设计，例如增加自动扶梯等，是影响行人偏好的根本因素而非设施形式本身。在过街设施的设置与选型方面，胡莹[7]等通过建立了机动车道和各种过街设施通行能力的计算方法及其评价指标，给出了设置过街设施的判定条件；曹晓奎[8]等通过建立过街设施对行人和车辆延误时间的计算模型，得出过街设施的合理间隔，熊文[9]等则通过调查得出不同年龄人群过街的绕行距离阈值和等候时间阈值，并以此阈值作为城市干路设置过街设施间距与信号控制时间的依据。杨燕[10]等在行人过街行为与心理方面展开研究，通过对行人违章过街行为心理成因进行分析，建立行人过街行为的认知、决策、期望等理论模型，通过模型分析帮助存在潜在安全问题的交叉口有针对性地改进行人交通设施。

2 城市过街设施创新设计

2.1 以人为本的设计概念

长期以来，城市交通以保证机动车的通行能力为主，而将行人的步行过街交通置于次要地位。虽然有许多专家学者对现有过街设施提出了许多改进与优化的方法，但现实中由于行人过街而造成的交通问题却屡屡发生。针对行人违章过街问题，人们往往将责任简单归咎于行人的素质不高，认为主要通过宣传、教育、惩罚等手段即可解决，而忽视了该现象背后深层次原因，即人作为过街的主体，在步行过街过程中由于等红灯而造成的时间延误、通过过街地道或天桥而带来体力的额外消耗等心理不适问题，更没有采取切实有效的方法来解决这些问题。随着城市现代化步伐的加快，“以人为本”的城市建设理念和目标也越来越受到更多人的认同和城市建设者们的追求，这也是工业文明发展的必然产物。而城市过街设施“以人为本”的设计理念更加贴近行人的内心需求，真正体现对城市步行出行人群的尊重和关心，同时也是最前沿的潮流与趋势。满足过街行为安全性与便捷性二者兼得的设施更能吸引行人自觉乘用，从而进一步带来城市道路交通的连锁反应以改善城市拥堵状况。endprint

2.2 基于U形轨道的过街设施创新设计

如图1所示为该过街电梯的结构示意图，U形轨道1从马路一侧在地面以下到达另一侧，各轨道的形状一致，在垂直方向上两轨道间的距离处处相等，保证厢体2运动过程中底部一直保持水平。厢体2通过滚轮能够沿着U形轨道1运动，可顺利从马路一侧快速到达另一侧。厢体2由电机通过牵引带驱动，通过电机正反转实现在马路两侧间的往复运动。自动门3和4分别用于行人的出进，通过将出、进口分离，提高行人进出箱体的速度。由于厢体的起点和终点在同一平面上，进一步采用节能的设计，例如下降行程利用厢体和行人自重驱动，利用下降行程末端的动能继续完成水平段，甚至上升段的部分行程等，可进一步节省能量的消耗。该过街电梯实现人车分离，使行人无需转折、无需绕行，方便快捷地一次过街，行人在密闭厢体内沿轨道平缓运行，无垂直下落过程，安全舒适。

3 结论

行人过街体系是城市步行系统的重要组成部分，对整个城市的交通状况有举足轻重的影响。本文提出的基于U形轨道的过街电梯的设计方案，为人们步行出行，特别是为老人、儿童、体弱者等行动不便、安全意识较差的群体提供一种便捷、安全、舒适的人车分离过街设施，从而促进“以人为本”过街方案的实现，适当缓解城市交通拥堵问题，为城市过街设施创新设计提供参考与借鉴。

参考文献：

[1]Campbell B J， Charles V Zegeer， Herman H Huang，Michael J Cynecki. A Review of Pedestrian Safety Research in the United States and Abroad [R]. FHWA-RD-03-042， Washington DC： FHWA， 2004.

[2]Shamsul Hoque， Tanweer Hasan M， Abdul Waresh. Effects of Pedestrian Underpasses on Traffic FlowCharacteristics[C/CD] // Transportation ResearchBoard. TRB 84th Annual Meeting Compendium ofPapers DVD. Washington DC： TRB， 2005.

[3]段里仁.城市交通概論交通工程学原理与应用[M].北京：北京出版社，1984：352-366.

[4]肖梅，刘锴，张雷，等.基于过街行人检测的路口自适应交通信号控制[J].重庆交通大学学报，2015，35（5）：120-125.

[5]陈博.路段行人过街设施安全性分析[J].城市交通，2013，11（4）：52-57.

[6]熊文，陈小鸿，胡显标，等.城市干路行人过街设施选型研究[J].城市交通，2013，11（1）：49-59.

[7]胡莹，邵春福，岳昊.城市快速路行人过街设施设置条件分析方法研究[J].交通运输系统工程与信息，2012，12（6）：198-205.

[8]曹晓奎，杜仁兵，裴玉龙.路段行人过街设施的合理间隔[J]. 交通信息与安全，2010，28（2）：24-27.

[9]熊文，陈小鸿，胡显标.城市干路行人过街设施时空阈值研究[J].城市交通，2009，7（2）：60-67.

[10]杨燕，孙剑，李克平.行人违章过街行为心理成因分析及预测[J].中国安全科学学报，2011，21（4）：20-24.endprint