基于车让人的信号交叉口右转机动车通行效率提高策略

胡桂戎，孙根彦

（1.陕西警官职业学院治安系，陕西 西安710021；2.西安市高新区规划局，陕西 西安 710065）

0 引言

近年来，我国发生在人行横道上的交通事故很多，仅2014—2016年间就发生了约1.4万起，造成了3 898人死亡，其中机动车未按规定礼让行人导致的交通事故约占90%[1]。2017年4月，公安部在全国部署开展了不礼让斑马线专项整治行动，之后各地相继出台了具体的礼让通行细则。西安市出台的通行细则[2]中指出：行人步入斑马线，车辆行经交叉路口右转弯时必须停车让行。在右转机动车严格遵守让行细则的前提下，过街行人和右转机动车的运动状态较之前发生了明显变化：车让人的规则实施前，由于路权意识淡薄，行人需要寻找右转车辆间的可穿越间隙过街，存在安全隐患；而车让人的规则实施后，右转车辆需停车等待后方可通行。车让人的规则实施前后，右转机动车和行人运动状态对比如表1所示。

表1 车让人实施前后右转机动车和行人运动状态对比

各地实施车让人后，交通安全和交通秩序都有一定程度改善，但右转机动车通行效率较之前大幅下降。目前国内外针对右转机动车和行人冲突优化研究的文献中，Petritsch等[3]给出了信号交叉口右转专用信号的设置条件；李克平等[4]通过VISSIM仿真，确定了采用信号控制的方法分离二者冲突时的临界流量条件；韩印等[5]建立了右转车辆穿越行人的两类延误模型，并证明了模型的适用性；Chen[6]等对比了行人和右转机动车拥有平等通行权与行人拥有优先通行权两种情况下右转机动车的延误；Viney等[7]针对行人拥有优先通行权这一条件，利用可接受间隙理论，对右转机动车穿越行人的通行能力进行了计算；徐建闽等[8]给出了基于延误时间最小的右转专用信号设置条件；张碧琴等[9]定量分析了新建城区交叉口右转机动车与行人分相位临界条件；严萍等[10]研究了在设置了右转专用车道时，右转车相位与行人相位分离的情况下流量临界值的计算方法；Javid等[11]为了检验信号交叉口处行人的安全性，将机动车和行人构成一个新的解释变量，以加拿大蒙特利尔市中心商业区的10处信号交叉口为研究对象，建立了右转冲突预测模型。

可以看出，已有的大多数研究都是基于穿越理论，即允许在行人通行时，右转机动车寻找可穿越间隙穿越人行横道，由此得出的针对右转机动车和行人冲突的优化方法在车让人规则下适用性不强。本文聚焦当前社会热点问题，在车让人规则下，从人车运动状态在车让人规则实施前后的变化入手，突破车让人规则实施前行人被动的过街运动状态和右转机动车的间隙穿越许可，寻求车让人理念下的人车交通管理策略，从而有效缓解交叉口右转机动车与行人的冲突，在保证过街行人安全的前提下提高右转机动车的通行效率。

1 基于车让人的右转机动车与行人冲突类型

鉴于机动车右转过程中会经过相邻的两条斑马线，但在信号控制过程中较大概率只会发生一次让行，传统信号控制十字交叉路口右转机动车与行人的冲突主要可以分为两种类型，如图1所示。

图1 右转机动车与行人冲突类型

第一类冲突：右转机动车与行人在同一相位放行时产生的冲突，即南北进口右转的机动车与车辆右侧南北向过街行人的冲突，以及西进口直行红灯时允许右转的机动车与过街行人的冲突。

第二类冲突：右转机动车和行人在不同相位放行时产生的冲突，例如，行人绿灯结束前未能及时通过斑马线的行人与下一相位的右转机动车产生的冲突。

2 传统信号控制交叉口右转机动车与行人冲突产生的原因

随着机动车数量和行人流量的增加，右转机动车与行人在时间和空间上的冲突愈加严重，特别是在采用两相位控制的交叉口，直右共用车道上的右转车辆在让行过程中会严重影响同车道直行车辆的通行，从而引起频繁变道和秩序混乱，右转机动车的交通效率下降更为明显。在车让人控制策略下，信号控制交叉口右转机动车与行人冲突的原因从根本上可归结为以下两个方面。

2.1 客观原因

（1）机动车与行人交通特性的差异

作为交通参与的主体，机动车和行人具有不同的交通特性。机动车虽然存在启动损失时间但通行速度快，而行人虽然启动快但通行速度慢。传统的交通信号相位设置是将机动车绿灯信号和行人绿灯信号同步启亮，没有充分考虑机动车和行人的交通特性存在的差异。交通特性与交叉口综合条件耦合后，右转机动车和行人在信号灯亮起后基本会同步到达冲突点，从而产生交通冲突，进而影响交通安全和通行效率。

（2） 控制手段单一

根据机动车和行人各自的交通特性，应灵活采用相应的控制手段，但我国大多数交叉口采用的是将行人与机动车同步放行，当机动车信号灯红灯亮时，右转机动车在不妨碍被放行的车辆、行人通行的情况下，可以通行。当行人流量较小时，这一控制方式可以有效减少右转机动车的交通延误并缩短其排队时长。但当行人流量较大时，由于部分机动车驾驶人路权意识淡薄，这种放行方式增大了右转车辆与行人的冲突发生概率，行人过街时会被连续的右转机动车干扰，过街的安全性和效率降低。公安部此前发布的数据显示，在车让人整治行动开展后，全国因不礼让斑马线造成人员伤亡的事故数和死亡人数分别下降了18%和9.3%[12]，行人过街安全性和效率有大幅提高，交通秩序得到较大改善。但人行横道是右转机动车和行人的冲突区域，当行人流量或右转机动车流量较大时，在这样的控制方式下，行人过街安全性和效率的提高势必会带来右转机动车通行效率较大幅度的降低。

（3）交叉口几何条件不满足

我国城市道路交叉口斑马线的施划起终点位于路缘石。由于路口条件复杂、路边停车、绿化遮挡以及停车线距离人行横道过近等，驾驶员的视线和视距受到一定程度的影响，也阻碍了行人判断机动车距离。在视线和视距条件不满足的情况下，机动车在人行横道前礼让行人的几何条件也就不满足。

（4）人车路权不明确

首先，信号控制方案设置不够精细。由于部分交叉口信号相位设置时存在路权冲突，导致行人和机动车在人行横道上的通行权不明确，如机动车右转专用信号灯与人行信号灯冲突，致使机动车右转专用信号绿灯与行人信号绿灯同时启亮，此时右转机动车和行人同时拥有通行权，在通行时间上产生冲突，造成右转机动车抢行。其次，法律法规不够细化。例如，当人行横道远端有行人过街但尚未越过中央分割线时，右转机动车此时是应该停车让行还是应该直接通过，通行细则对此界定得不清楚，致使驾驶人在具体操作过程中犹豫不决。

2.2 主观原因

（1）路权意识不强

行人在人行横道上拥有优先通行权，但由于部分驾驶人路权意识欠缺，在人行横道处发生车不让人的违法行为，影响了交通秩序。以西安市为例，根据西安市统计局调查结果，车让人整治行动开展一年来，79.5%的受访市民认为机动车“经常能”礼让行人，55.0%的受访者认为行人“经常能”守规；但根据西安交警统计，全市范围内已累计处罚车不让人违法行为60余万例[13]。交通是集法律、工程、教育和环境于一体的复杂系统，部分机动车驾驶人不礼让行人的违法行为是各方面深层原因综合造成的，主观上还是面临交通冲突时路权意识不强，意识不到在斑马线前不礼让行人属于侵犯行人路权的违法行为，从而不能形成礼让行人的理念，对斑马线前行人的交通安全造成威胁，影响交通秩序。在调查中还发现，部分行人也存在由于路权意识淡薄而闯红灯等违法行为，这也在一定程度上降低了交叉口的通行效率。

（2）执法形式单一

自公安部在全国部署开展不礼让斑马线违法行为整治行动以来，各地相继出台了相应的处罚办法，但由于路口众多，警力有限，整治过程中过分依赖非现场执法。而非现场执法具有时间上的滞后性，不能及时对交通违法当事人进行教育，违法驾驶人不能及时认识到礼让规则并形成路权意识，因此对违法行为的处罚达不到理想的效果，甚至普遍出现只要斑马线前没有监控设施就不礼让行人的现象。

3 右转机动车通行效率提高策略

3.1 完善让行细则

3.1.1 车让人控制策略的适用前提

安全性是车让人控制策略适用与否的重要衡量指标。当行人流量较小或右转机动车流量较小或二者均较小、交叉口右转视距条件良好、驾驶人能够看清周围的交通状况、附近无学校等行人聚集点、无需考虑特殊人群等条件同时满足时，在行人信号灯放行时，同向右转车辆让行人优先通行，这样的话，不仅右转机动车与行人冲突次数少，对过街行人的影响较小，而且右转机动车因为礼让行人产生的延误也小于专用信号相位控制时的信号损失，此时可以采用车让人控制策略。

3.1.2 适用车让人控制策略的交叉口交通设计

满足适用条件的交叉路口在实施车让人控制策略时，应做好相应的交通设计，具体要求如下。

（1）满足视距要求

按照停车视距原理，运行中的机动车从驾驶人发现需要被礼让的行人到机动车完全停止大约需要3s。当车速为40km/h时，机动车驾驶人需要在距离行人45m的地方开始做出反应，才能保证在与行人发生冲突前把车安全停下。实施车让人控制策略的交叉口几何条件必须满足视距要求，以确保行人的安全。由于右转车道位于进口最右侧，在第一类冲突中，右转机动车的视野受到左侧直行车辆的影响，难以观察到左侧行人，建议将停止线后移，将停止线与人行横道之间的距离由原来的1～3m增加到5m，以改善视线，便于驾驶人观察到过街行人，从几何上保障车让人的适用条件。目前西安市在部分路段和交叉口试行了该方法，驾驶人视线条件得到改善，斑马线上的交通事故数有所下降。

（2）满足待行空间要求

在满足视距条件的基础上，右转机动车在让行行人的过程中可能会产生排队。当排队达到一定长度时会影响后方直行车辆的通行或降低右转专用车道的通行效率，此时人行横道应适当后退3～4m，从而在交叉口转角位置为右转机动车预留出待行空间（如图2所示），在最大程度上减少右转车辆等待可穿越空隙时对后方车辆的影响。待行空间的长度建议不小于1辆标准车辆的长度，即不小于6m[14]。

目前，武术界普遍认为“峨眉武术起源于春秋战国时期，是指峨眉山区域的峨眉山道、僧武术与民间武术且以峨眉命名的各种拳术、器械、功法和武术理论等武术内容与形式的总称”。[3]

（3）配套相应的交通标志

交通标志是具有法律效力的一种语言形式，具有组织、控制道路交通和作为执法依据的功能。合理设置交通标志可以起到指引或限制交通参与者的交通行为的作用。

①辅助标志

鉴于部分驾驶人路权意识淡薄，为了加强对该部分驾驶人的提醒，在保障交通安全的同时兼顾交叉口的运行效率，在采用车让人控制策略的交叉口，对右转机动车设置适当的辅助标志。例如，在机动车信号灯下方增设“避让行人”或“红灯期间停车后可右转”等标志，以警示右转机动车驾驶人行人有优先通行权，增强右转机动车驾驶人的路权意识。

②专用标志

我国现行标准规范中的让行标志都是用来界定机动车之间的优先权，没有与机动车让行行人相关的专用交通标志可以用来提示驾驶人礼让行人，因此亟待合理设计并使用右转机动车让行行人的交通标志。美国交通主管部门出台的“Manual on Uniform Traffic Control Devices”[15]规定了多种机动车让行行人的专用标志。美国佛罗里达大学开展的实验结果表明，机动车让行行人标志设置后机动车让行遵章率远高于标志设置前[16]。

美国机动车让行行人专用标志如图3所示。

图3 美国《道路交通管理标志统一守则》中的机动车让行行人标志图例

3.1.3 提升让行规则的可操作性

鉴于现状让行规则特别是针对转弯车辆的规则不够精细，建议予以细化，明确规定机动车在右转过程中什么情况下可以通行，什么情况下必须停车等待，以提高规则的可操作性，避免因驾驶人迟疑带来安全隐患，也可间接提高通行效率。

3.1.4 培养路权意识和快速通行理念

注重培养路权意识，尽可能在宣传过程中将法律条文转变成大众容易接受的表达方式，同时在驾驶人培训环节加强文明驾驶习惯和路权规则的培养。在提倡车让人的同时，提高现场执法频率，并对违法行为人进行针对性的教育。宣传快速通行理念，形成“车让人，人快走，人集中，一起行”的通行理念，以提高通行效率。

3.1.5 加大交通安全宣传和现场执法力度

通过“五进”（进校园、进企业、进单位、进社区、进家庭）主题安全宣传活动，宣传车让人的让行规则，从源头上加强驾驶人和行人的交通安全意识。加大现场执法力度，通过开展车让人违法行为集中整治等专项行动，对违法行为人进行现场教育和处罚，以提高违法处罚的时效性。根据执法的时间光圈效应原理，如果给定地点警察的执法行动不足6天，那么在警察的执法行动停止后就没有时间光圈效应，故建议提高同一执法地点的执法频率，同时通过新闻媒体、官方微信、微博直播平台、人脸识别系统等手段，多方位、多层次地宣传报道，以加强宣传效果。

3.2 分离冲突

根据相关研究数据，当行人和非机动车过街流量达到800人次/h时，会对右转车流产生很大影响；大于1700人次/h时，会阻碍所有的右转车辆。此时右转机动车在与行人的交通冲突点前持续让行，导致右转车辆积压，在一个相位里通行时间变得十分有限，甚至没有车辆可以完成右转。此时提高右转机动车通行效率的有效途径是实现右转机动车与行人冲突的分离，具体可分为时间分离和空间分离。基于前文对右转机动车与行人冲突类型的分析，下面根据冲突类型的不同给出相应的控制策略。

3.2.1 第一类冲突的分离方法

3.2.1.1 时间分离——右转车流信号控制

当一个进口的右转机动车在每个信号周期平均达到4辆以上[17]或当某一进口的右转机动车交通量超过300辆/h且路口进口渠化段内可设置右转专用车道时[18]，应设置右转专用信号相位。

（1）四相位信号控制、人行横道无安全岛的交叉口

该类交叉口对右转机动车采用方向指示信号灯进行控制，仅当右转箭头灯为绿灯时，才允许右转车辆通行。在右转箭头灯绿灯亮起期间，右转机动车拥有绝对的通行权[19]。为避免产生前述的通行权冲突，此时严禁行人通行，行人将与同向直行机动车同步放行。该控制方式在时间上给了右转机动车独立的通行权，适用于右转机动车与行人流量均很大的情况，能够完全避免右转机动车与行人的冲突，交叉口的运行效率以及行人的过街安全性均有所提高。

右转专用信号控制相位如图4所示。

图4 右转专用信号控制相位图

（2）四相位信号控制、人行横道设有安全岛的交叉口

在面积较大、相交道路均设有安全岛的交叉口，可以通过在安全岛上设置行人信号灯，通过行人二次过街的方式，结合信号相位相序的设计，实现右转机动车和行人的完全分离。此时，右转机动车与同进口左转机动车同相位通行。考虑到行人过街的连续性，在相序设计时，应尽量避免行人在安全岛上长时间等待。

采用二次过街方式的信号控制交叉口相位相序设计如图5所示。

图5 采用二次过街方式的信号控制交叉口相位图

（3）两相位信号控制交叉口

在两相位信号控制条件下，右转机动车无独立通行时间。在设置行人专用相位后，不仅行人的过街延误减少了，交叉口通行能力也提高了[20]。大部分情况下，当交叉口单进口行人流量达到750～900人/h时[21]可考虑采用行人专用相位，从时间上完全分离右转机动车与行人的冲突，避免了两相位控制条件下机动车流穿越行人空隙的危险，大大增加了行人过街的安全性。同时右转机动车与过街行人不再存在冲突，通行效率大幅提高。

但行人专用相位的设置会增加周期损失时间和机动车延误，所以该方法适用于交叉口范围不大、行人流量大而机动车流量适中的交叉口。

（4）行人信号早启控制

当行人流量不大且行人和右转车辆在一个相位里通行时，可以将行人信号绿灯较机动车信号绿灯提前开启几秒[22]。正常情况下，过街总人数中较大比例是在红灯期间到达的，提前开启行人信号绿灯可以使这部分行人较右转车辆提前到达冲突点并优先通过。可通过计算，使右转车辆到达冲突点时这部分行人刚好通过，此时右转机动车延误最小同时也更容易发现人行横道上的后续行人，从而采取相应的停车避让措施并提高通行效率。

3.2.1.2 空间分离——立体过街设施

对于交叉口范围较大、行人和非机动车综合流量大于1 700人次/h的交叉路口，设置右转专用相位会加剧行人和非机动车的拥挤，此时可以考虑设置地下通道或人行天桥，从空间上彻底分离人车，消除冲突。

3.2.2 第二类冲突的分离方法

第一类冲突相较于第二类冲突更为普遍。对于第二类冲突，问题主要在于行人没有足够的通行时间而与下一相位右转机动车产生冲突。此时可在机动车信号相位转换间隙增加全红时间，推迟下一相位的绿灯启亮，延迟下一相位机动车进入路口，从而为未能及时过街的行人争取过街时间，也可以为上一相位绿灯末期进入路口的机动车争取清空时间，从而从时间上分离此类冲突；但当车流量较大时，不合适的全红时间会加大周期损失时间，空间条件满足的交叉口亦可通过设置行人过街安全岛解决该问题。

4 结语

车让人不但是一种文明行为，是城市文明的最直观体现，更是一项法定义务。本文针对车让人控制策略下的信号交叉口右转机动车通行能力下降的问题，分析了通行能力下降的原因，从完善让行策略和分离冲突两个方面给出了在保障行人优先通行权和过街安全的前提下提高右转机动车通行效率的办法。右转机动车和行人冲突受到众多因素的影响，各交叉路口的情况不尽相同，应对措施也难以一概而论。本文在研究时只考虑了行人和右转机动车的相互关系，没有涉及非机动车对右转机动车通行能力的干扰。今后将考虑其他干扰因素，并结合实例对信号配时和相位叠加进行更具体、更深入的研究。