两相位T型交叉口通行安全分析

刘文疆

摘 要：在交通规划与设计中，充分融入交通安全知识，才能够有效提高交叉口安全服务水平，进而做好交通事故的预防工作。交通冲突技术，能够间接地对交通事故进行安全分析，通过分析交叉口处，行人和左转机动车辆之间的人车冲突特点，建立交叉口人-机冲突数量模型，能够对T型交叉口通行进行安全分析。

关键词：两相位；T型交叉口；通行安全

中图分类号：U491 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）09-0173-02

Abstract： In the traffic planning and design， the knowledge of traffic safety can be fully integrated into the intersection to effectively improve the level of safety services， and then do a good job in the prevention of traffic accidents. Traffic conflict technology can indirectly help analyze the safety of traffic accidents， and through the analysis of intersection， pedestrians and left-turn motor vehicles between the characteristics of human-vehicle conflict， the number of human-machine conflict model can be established so as to carry on the safety analysis to the T-shape intersection traffic.

Keywords： two-phase； T-shape intersection； traffic safety

1 交叉口安全影响因素

交叉口安全性的影响因素是多种的，通过不同的影响因素造成的交叉口安全性大小的不同，可以把影响因素分成次要影响因素和主要影响因素。次要影响因素包含安全设施、信号灯、交叉口几何特征；主要影响因素指的是交通冲突数，包含机动车与行人的冲突、机动车与机动车的冲突、机动车与非机动车的冲突。

2 主路行人与支路左转车冲突率

机动车辆的速度、行人自身特性以及周围环境等因素，会对行人穿越机动车的选择策略产生较大的影响。除此以外，行人具备较强的随意性，在穿越人行横道时，有可能在较短的时间内改变穿越策略，因此，在研究行人穿越机动车的规律时，无法通过寻常手段来总结规律。部分学者认为，行人特性和非机动车特性存在较大的相似性，他们都具备较强的随意性，在作出决策时灵活性较强，因此，本文在研究行人穿越机动车的概率时，将自行车作为主要的研究对象，探讨了行人和机动车发生冲突的安全性。行人前后间隙、前进速度、左转机动车辆的行车速度等等，都会对左转车穿越行人的概率带来较大的影响。

当支路左轉机动车与主路过街行人同时得到通行相位后，机动车和行人都想通过交叉路口，相互行驶的机动车和行人间存在最小间隙，又称为临界间隙，在这样的临界间隙周围特别容易出现交通冲突。车流量和行人流量会大大地影响两相位T型交叉口支路左转机动车和主路过街行人的冲突数量。

交通冲突发生的频率CR，能够对交叉口中，行人和左转机动车辆之间的冲突进行分析，并进一步反映出交叉口的安全情况，如下公式：

式中：CR-左转机动车与过街行人交通冲突率；TC-左转机动车与过街行人的交通冲突数；MPCU-左转机动车与过街行人混合当量交通量。

每一个交叉口的交通状况，都存在较大的差异性，车道划分、车道数量、地段开发形式等等，这些因素都将会对交叉口的交通情况带来较大的影响。例如在一品天下大街的交叉口中，有大型商场，这就使得该交叉口的过街行人数量较多，另外，一品天下大街的交叉口主要有两条专用车道，这两条专用车道均是左转机动车道，这两条车道的车流量较大，可以发现，一品天下大街交叉口的人流数量和车辆数量均较大，交叉口发生人-机冲突率高。

3 主路行人与支路左转车冲突严重程度

据相关统计调查数据显示，在两相位T型交叉口中，支路左转机动车和主路过街行人所产生的冲突数量为489个，在此基础之上，本文针对左转机动车辆和行人之间产生冲突的严重程度，进行进一步的剖析。根据人-机冲突PET值分布图可知，PET值都比较小，处于0.6～1.2s，相比机-机冲突的PET小很多，这主要是由于行人的启动、反应速度很快，能够在很短的时间里面回避机动车前进。另外，行人通常情况都是结伴过街，交叉口左转机动车的行驶速度很低等，这样相冲突的行人更大胆的前行，从而冒险通过间隙过街。需特别关注的是，当PET为3.0s时，所积累的百分比没到达100%，导致的原因是统计PET时，出现了5.9s、6.5s、7s三个大于3.0s的冲突PET，这类冲突行人都是行动不便且独自过街的老人，又因为这些情况与实际情况相符，所以把这三个突出也当做样本进行考虑。

PET累积百分比曲线图在发展早期会有拐点，这个拐点是行人和机动车辆产生冲突，其冲突类型转变的临界点，当曲线拐点为0.5秒时，其占据百分比为5%，因此，在判断严重冲突和轻微冲突时，可以将0.5秒作为临界值，一旦其冲突PET值比0.5秒更小时，则表明行人和机动车辆产生的冲突为严重冲突。为让不同类型的冲突数量满足事故金三角形，根据对累计百分比曲线图的观察，确定0.9s为另一个PET临界值定，这时这点相应的累积百分比为42%，所以把0.9s当作潜在冲突和轻微冲突的临界值，当冲突PET大于0.9s时，就属于潜在冲突。

左转车和过街行人的冲突PET时冲突严重程度的表现，造成冲突严重程度明显的具体因素包括哪些，必须分析有关因素才能知道。Stata软件是一个统计软件，它操作简单，运算速度很快，自身拥有的模型非常丰富，本文根据Stata发现了左转车和行人间冲突严重程度明显的影响因素。

Iline和PET间的相关系数是0.1399，并且p值低于0.05，回避原假设，得出冲突严重程度的影响因素是支路进口道左转车道数量。行人的性别与其他因素、冲突严重程度间不存在相关性；主路行人流量和支路左转车流量与冲突严重程度虽然不存在相关性，但是与其他因素间存在相关性，由此表明车道设置、相位时长与支路左转车流量间是相对应的，与实际情况相对应。行人和左转车辆冲突的严重程度，与行人的性别、信号周期以及行人流量等三个因素之间并无显著相关性，除此以外，支路左转车流量、之路左转车道数、之路左轉相位时长这三个因素会对行人和车辆之间的冲突严重程度带来较大的影响，为了进一步探讨这三个要素对行人和车辆之间冲突严重程度所带来的影响。

通过可知，支路左转相位时长和支路进口道左转车道数是明显影响支路左转车与主路过街人冲突严重程度的因素，并且影响系数都是正数，这就表明是正相关关系，当相位时长和支路左转车道数越多，PET就越大，人-机间的冲突严重程度就越小。

4 两条人行横道交叉口人-机冲突数量

将主路行人和左转车冲突的人行横道取消以后，支路左转机动车和走路过街行人的冲突将不会再产生，此时在支路机动车中，会出现通行相位情况。与此同时，交叉口人-机冲突点包含：支路右转车与主路行人冲突点、支路右转车与支路行人冲突点、主路左转车与支路行人冲突点、主路右转车与支路行人冲突点。

当人行横道R1被取消以后，原先的过街人群只能够选择绕行来过街，那么此时支路口中的右转机动车辆和过街行人之间获得通行相位时，其冲突数量为：

当支路行人和主路的机动车都同时获得了通行权以后，此时，双方会产生的冲数量为：

当支路的过街行人获得了通过马路的权利以后，此时支路和主路右转的机动车辆都有可能和支路中的过街行人产生较大的冲突，此时其冲突数量为：

在交叉路口，将人行横道取消以后，此时支路左转的机动车辆，主路的过街行人所发生的冲突数量为：

Ne=N5+N6+N7 （5）

式中：

Ne-两条人行横道时交叉口人-机冲突数量。

5 冲突人行横道取消设置临界条件

交叉口安全性最主要的决定因素是交叉口交通冲突数量，当冲突数量越多时，交叉口安全性就越低。于两相位T型交叉口中，对交叉口行人和机动车有序通行和安全的最重要的因素是主路过街行人与支路左转机动车间的冲突。

在现实生活中，标线、交通标志、信号灯、交叉口几何特征都会对交叉口的安全性造成影响，而和是否设置冲突人行横道的关联性较低、差异较小，所以本文觉得，交叉口建立两到三条人行横道对交叉口安全性的影响因素是不会恒定的。

针对两相位T型交叉口，人行横道的设置不会影响机动车与非机动车和机动车与机动车的冲突，故本文对交叉口冲突数的考虑时，只对交叉口处过街行人和机动车冲突进行了考虑。

交叉口几何特征和交通冲突等因素会影响交叉口通行是否安全，为了让研究更方便，本文觉得是否设置主路冲突人行横道对交叉口通行安全次要因素的影响很小。

深度剖析形成和左转机动车的冲突特性，可以发现，相比于行人和右转机动车的冲突PET值而言，前者的PET值更小，这足以表明，在交叉口中设置两条或三条人行横道时，行人和机动车所发生的冲突数量是一致的，当行人和左转机动车冲突数量不断下滑时，能够有效提高该交叉口的安全性。

6 结束语

本文通过分析交叉口的通行安全所受到的影响因素，找出了行人和机动车发生冲突的分类方法，并且通过行之有效的方式采集了人和机动车辆发生冲突的数据，找出了影响交叉口处，行人和左转车辆冲突率以及影响冲突严重程度的因素。最后本文建立了交叉口人-机冲突数量模型，找出了设置两条或三条人行横道的机动车以及行人流量所需要达到的前提条件。

参考文献：

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