交叉口处不同年龄段行人过街行为研究

郝彩红，刘雯月



交叉口处不同年龄段行人过街行为研究

郝彩红，刘雯月

（长安大学汽车学院，陕西 西安 710064）

交叉口处行人流-车流较为复杂，交通事故频发，为保障行人过街安全，对行人过街行为分析就变得尤为重要，通过观察与实测不同年龄段人群在通过不同交叉口及普通路段时的步速、步幅，得出不同年龄段人群的过街行为特征与速度特性，且与行人路侧行为进行对比；发现中青年人过街速度最快，但违规行为最多，而老年人过街速度最慢，但违规行为最少，并且行人过街速度比路侧行走速度更快。从而对交通设施建设和行人针对性安全教育等提供重要的参考建议，保障行人过街安全。

不同年龄段；行人过街；步速步幅

引言

行人交通是我国居民出行的重要方式，但随着机动车保有量的增加，城市中车与人的冲突也越来越严重[1]。行人作为车外交通参与者，又是无防护的交通参与者，在道路交通事故中最容易受到伤害，常形成死亡或重伤的恶性交通事故[2]。据统计，全世界1/3的交通事故都与行人有关，并且行人死亡人数是车内乘员的9倍[3]。可见，行人交通安全问题不可小觑。

交叉口的研究往往更多关注于机动车交通流，对行人交通研究较少，一定程度上忽视了对行人交通的控制和管理[4]，虽然设置了行人信号灯及人行横道来控制行人交通，但由于交叉口处交通条件相对复杂及行人违章行为，造成了交叉口处不同类别的交通流在同一时间互相穿行、彼此严重干扰的现象，这样对于行人交通来说安全系数会大大降低。因此，在交叉口处进行行人交通行为的调查与分析，对了解行人交通特性，提高行人安全是极其有必要的。

国内外学者对行人交通行为进行了深入的研究，但大多数都只对行人过街行为进行了调查和分析，例如Marisamy -nathan等人分析并认为年龄和过街人数对行人违规行为有显著地影响[5]；WanjingMa及LianningFu等人分别研究了交叉口处倒计时信号对儿童和成年人过街行为的不同影响[6][7]；张洁等人对信号控制交叉口处行人交通特性进行了分析[8]。但很少有研究是同时对交叉口处行人路侧和过街行为进行调查，作对比分析的。

本文选取了2个不同控制方式的交叉口和其附近的普通路侧段对老年人、中青年、少年儿童等的交通行为特性进行了调查，通过对调查数据的处理和分析，得到了不同类别的行人在通过交叉口和普通路段时的行走规律，可为交通基础建设提供参考建议。

1 行人过街行为过程

1.1 有信号控制交叉口处行人过街行为过程

行人在到达有信号的交叉口时，会根据自己的前行目标进行选择是否需要过街，当需要过街时会对交叉口情况进行观察预判，是否可以直接通过。若不能通过需等待的话，一般会一边观察交通状况、一边等待，形成感性认识后，主观上会有三种可能的行为结果：（1）守法过街，等待行人信号灯变绿再通过；（2）伺机而过，等待机动车辆减速、停驻或在车流中出现可穿越的间隔后，选择适当时机过街；（3）强行过街，车流中本无安全过街的间隙，过街人冒险强行快步穿越。

实施过街：行人的过街过程中会出现两种情况：（1）一次通过人行横道；（2）二次过街或三次过街。多次过街的原因可能是：遇到与机动车或非机动车的冲突，包括与转弯车流冲突、与未清空车流冲突、与违法车流冲突等，而需要再人行横道上停驻后继续通过；或者是过街绿灯时间太短，走到人行横道中间信号已经变红，必须等下一个绿灯信号再继续通过。可概括为图1所示。

1.2 无信号控制交叉口处行人过街过程

无信号控制交叉口处，行人过节过程其实是行人与机动车竞争和协同道路通行权的过程。竞争的结果是行人和机动车中的一方获得通行权；协同的结果是在竞争的结果明确之后，行人和机动车相互协调、避让、使一方先行过街，如图2所示。

1.3 行人交通的术语及定义

行人交通：指以步行的方式进行交通活动。分为横向交通和纵向交通，横向交通是过街交通，纵向交通的步行道上的交通。

行人步速：行人交通在指定方向上的运动速率。据调查资料，我国行人步行速度平均为1.3m/s，主要集中在.0-1.4 m/s[9]。

行人流量：一般指15min或更长一些时间间隔内通过得行人数量。

步幅（步长）：指行人行走时每跨出一步的长度。

步数：行人在单位是长度内行走时所跨脚步的次数。

2 行人交通行为调查及数据处理方法

2.1 实地观测要求

（1）观测地点的选取：选择的路段要求没有特殊的地理和几何影响因素，如坡度，视距阻碍等为保证足够的样本量和代表性，同时交叉口应具备较好的观测地点。

（2）天气状况应选择晴朗多云也可无大风的天气，这样的天气条件不会对行人和机动车的交通行为和交通心理产生显著影响，应避免雨、雪、雾、冰雹、大风等异常天气。

（3）时间段为保证样本数据的代表性，数据采集的时段选择在了工作日时间的晚高峰。

（4）准备出发前将统计量表设计好，带好笔、计时表和其他测量工具。

2.2 调查时间与地点

本实验调查方法为人工调查法，调查时间为在2017年6月5-8日的5:00-7:00。调查地点为翠华路与育才路交叉口，兴善寺东街与文娱巷交叉口。其中翠华路育才路交叉口为T型交叉口，有信号灯的控制，人行横道长度为13m，路侧人行道调查距离为22m，如图3；兴善寺东街与文娱巷交叉口也为T型交叉口，但是没有交通信号灯的控制，人行横道长度为16m，路侧人行道调查距离为18m，如图4。

2.3 调查内容

本实验主要是分性别、分年龄对两个不同路段进行行人路侧行为调查和行人过街行为调查。

（1）行人路侧行为调查

行人路侧行为调查是指对行人在人行道或街道两侧沿街道方向行进时的各种调查。主要包括有：行人速度，步幅，步数，行人流量等。当然其中有些参数指标可以利用其他数据进行计算获得，不用每项都进行直接调查。

（2）行人过街行为调查

行人过街行为调查是指行人在穿越街道和车辆交通流时的各项调查。主要包括有：行人过街速度，步数，步幅，行人流量及行人违法行为等。

2.3 数据处理方法

（1）卡方检验

卡方检验用于分析某因素对行人交通违规的影响。该检验方法根据样本数据的实际频数推断总体分布与期望分布或理论分布是否有显著差异。利用SPSS软件计算统计量Q值，并根据卡方分布表给出Q统计量所对应的相伴概率值P，若P值小于或等于显著水平，则应拒绝原假设，认为存在显著性差异；否则，无差异。

（2）优势比（OR）统计分析法

通过上述卡方检验后，若存在显著影响的因素，在进一步运用优势比OR统计分析法来判断何种人群更倾向于选择守法行为。若组1和组2正确使用人行横道的概率是a，b，则OR计算方法为[10]：OR=b(1-a)/a(1-b)。若OR>1，则组别2更倾向于正确使用人行横道，否则结果相反。

3 行人过街行为调查分析

3.1 不同人群过街行为调查分析

不同的人群在通过不同控制方式的交叉口和普通的路侧时行走速度以及步幅是有明显不同的，调查得到不同人群在道路不同位置的行走速度和步幅见表1。

表1 不同人群在不同道路位置行走速度、步幅(m/s)

由上表可以看出老人在通过普通路段与交叉口时行走速度与步幅是有较大差别的，经过交叉口时，步速明显加快，步幅也会变大；而他们在通过有交通灯的交叉口与无交通灯的交叉口也会有些许不同，在有信号灯的交叉口步速、步幅会比无信号灯的交叉口更快一些，是因为在无信号灯时虽然也想快速通过马路，但是需要仔细注意来往车辆。

对于中青年和儿童在通过普通路段与交叉口时行走速度与步幅的差别不会很大，尤其与老年人相比这种变化没有老年人表现出的大，但整体规律并没有变，依然是通过交叉口时的速度、步幅还是偏大的；而他们在通过有交通灯的交叉口与无交通灯的交叉口的差别相对也不太明显，只是在有信号灯的交叉口步速、步幅会比无信号灯的交叉口稍快一些，是因为中青年反应力强，精力足，判断力比老年人强很多；而儿童行动灵活，精力足，动作敏捷，只是判断力相对最弱，有时会跑着过马路，在有家长时这一弱势就可消除。其中儿童在通过兴善寺东街的路侧的速度是比翠华路路侧快一些的，是因为兴善寺东街的路侧人行道没有障碍物，方便同行。

3.2 行人过街违法行为分析

3.2.1 年龄因素

对不同年龄行人过街的违法行人进行卡方检验，发现不同年龄组所表现出的过街行为有显著性差异（p=0.044< 0.05）。如表2所示，对不同年龄行人的守法行为百分比进行了统计，进而对两两组合的年龄组进行了OR优势比分析。

如表3所示，儿童/老年行人不守法OR值>1，说明老年人在过街时较为谨慎，对来往车辆恐惧性较高，冒险违法行为就较少。儿童/中青年行人不守法OR值<1，说明中青年人更容易违法。中青年人对自己的速度，灵活性和避险能力较为自信，更容易无视交通规则。儿童行人的过街守法情况比中青年较好，说明儿童更加重视交通法规的权威性，应继续加强对儿童的安全教育活动。

表2 年龄*是否守法交叉制表

表3 风险估计

3.2.2 性别因素

如表4所示，对不同性别行人的守法行为百分比进行了统计，并进行卡方检验，发现不同性别所表现出的过街违法行为并无显著性差异（p=0.873>0.05）。男性虽然过街速度较快，但容易大意躲闪不及，而女性又由于过于谨慎，而在过街途中犹豫不决，并且过街途中交谈较多，导致产生较多的违法行为。

表4 性别*是否守法交叉制表

从上述分析可以看到在通过有交通灯的交叉口时，中青年的违法比例是明显较高的，这是因为年轻人很多都没有耐心，而且自认为自己动作灵敏，判断准确而做出违法行为；老年人因为行动迟缓，更加清楚交通安全的重要性，所以老年人的违法比例是最低的；儿童在通过交叉口时由于在校接受交通安全教育，相对较少冒险做出违法的交通行为，但有的儿童会在通过交叉口时蹦蹦跳跳且不顾来往车辆。

4 结论

通过对不同人群在通过交叉口及普通路段时的步速、步幅的调查，得出不同不同年龄段人群的行走规律及不同的过街行为，这主要与他们的生理因素有关；但在客观因素的影响下，不同人群的过街行为特性主要与他们的心理因素有关。主要有以下几个结论。

（1）中青年行走速度最快，老年行走最慢；男性行走速度明显快于女性；人数越多，行走越慢；有信号控制住的交叉口处行人的过街速度比无信号控制的交叉口处行人的过街速度快，并且人行横道越长，行走速度越快；行人在路侧行走时，更容易放松，行走速度更慢。

（2）老年人的步幅最小，儿童次之，但频率很快，中青年的步幅是最大的；交叉口有无信号灯控制对行人步幅没有显著影响；中青年和儿童在路侧的行走步幅会有明显降低，老年人步幅没有显著变化。

（3）年龄对行人过街违法行为更加显著，其中，中青年在通过交叉口时的违法交通行为比例最高，老年人由于更加谨慎而违法行为较少；应加大对中青年人的安全管理和教育，同时，继续加强对儿童安全教育行为。性别对行人过街违法行为没有显著影响。

[1] 郎丹.信号控制交叉El行人专用相位设置依据研究[D].北京:中国人民公安大学,2008.

[2] Dhillon P K, Lightstone A S, Peekasa C, et al. Assessment of hospital and police ascertainment of automobile versus childhood pedestrian and bicyclist collisions.[J]. Accident Analysis & Prevention, 2001, 33(4):529-537.

[3] 张殿业.道路交通安全管理评价体系[M].人民交通出版社,2005.

[4] 何雅琴.城市干道信号交叉口行人交通组织方法研究[D-1.哈尔滨:哈尔滨工业大学,2006.

[5] Marisamynathan, Perumal V. Study on pedestrian crossing behavior at signalized intersections[J]. Journal of Traffic & Transportation Engineering, 2014, 1(2):103-110.

[6] Fu L, Zou N. The influence of pedestrian countdown signals on children's crossing behavior at school intersections[J].Accident Anal -ysis & Prevention, 2016, 94:73-79.

[7] Ma W, Liao D, Bai Y. Empirical analysis of countdown signals on pedestrian behaviour[J]. Transport, 2015, 168(1):1-8.

[8] 刘光新,李克平,倪颖.交叉口行人过街心理及交通行为分析[J].交通科技与经济,2008,10(5):58-61.

[9] 周竹萍,王炜,任刚.面向安全提升的行人过街行为研究[M].科学出版社,2014.

[10] 傅德印.应用多元统计分析[M].清华大学出版社,2013.

Study of Characteristics of Pedestrians' Crossing Behavior in Different Ages at Intersection

Hao Caihong, Liu Wenyue

( Chang'an University Automobile School, Shaanxi Xi'an 710064 )

The traffic flow at intersections is complex and traffic accidents occur frequently. Analysis of pedestrian crossing behavior become more important in order to improve street crossing security for pedestrians. Observing and measuring the pedestrians’ speed and pace in different ages and sexes through different intersections and ordinary road sections for the different street crossing behavior characteristics and speed characteristics which compared with the roadside walking behavior of the pedestrian. We found that the young people are the fastest, but the most violations, while the elderly are the slowest, but the least violations, and pedestrian crossing speed is faster than the roadside walking speed. So as to provide important reference suggestions for the construction of transport facilities and targeted safety education for pedestrians, ensuring the safety of pedestrian crossings.

different age groups; street crossing features; pace and speed

A

1671-7988(2018)18-309-04

U491.1

A

1671-7988(2018)18-309-04

CLC NO.: U491.1

郝彩红，就读于长安大学汽车学院。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2018.18.109