南北苑学生过街交通特性分析与交通组织方案设计
毕业设计论文中文毕业设计论文中文摘 要在交叉路口，行人和机动车冲突影响到行人的出行的安全、效率、舒适度。本文以南北苑学生过街为研究对象，首先用视频采集方法对学生过街过程中的流量、密度及速度的变化等特性进行数据采集，作为建立仿真模型和验证仿真结果的数据。然后选用Anylogic仿真软件构建学生过街的模型，通过仿真发现问题并提出优化方案。最后以实际流量为基础，利用F.韦伯斯特—B.柯布理论，以过街学生为核心优化配时，结果表明，优化后的方案既能较好地保障学生过街安全，又降低了行人与机动车的总延误，提高了该路口的过街效率。关键词：行人交通特性 学生过街特性 Anylogic仿真软件 行人仿真 交通延误 信号配时优化目录
1 引言 1
1.1 研究背景 1
1.2 国内外研究现状 1
1.2.1国外研究现状 1
1.2.2 国内研究现状 2
1.3 研究的基本内容和方法 3
2 行人过街交通特性分析 3
2.1 不同行人类型的特性分析 3
2.1.1老年人过街行为特点 3
2.1.2中青年过街行为特点 4
2.1.3儿童过街行为特点 4
2.2 行人过街微观特性分析 4
2.2.1步行交通的基本特点 4
2.2.2行人速度特性 5
2.2.3行人步幅特性 5
2.2.4行人空间要求 5
2.2.5行人过街等待时间 6
2.3 行人过街宏观特性分析 6
2.3.1速度—密度关系 7
2.3.2流量—密度关系 9
3 行人过街交通仿真 9
3.1 行人仿真软件介绍 10
3.2 行人和机动车混合交通仿真步骤 10
3.2.1Anylogic建模 10
3.2.2Anylogic行人库仿真建模方法 12
3.2.3Anylogic交通库仿真建模方法 15
4 南北苑学生过街特性分析 17
4.1 调查方案 17
4.1.1数据采集的类型 17
4.1.2观测地点和时间
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
3.2 行人和机动车混合交通仿真步骤 10
3.2.1Anylogic建模 10
3.2.2Anylogic行人库仿真建模方法 12
3.2.3Anylogic交通库仿真建模方法 15
4 南北苑学生过街特性分析 17
4.1 调查方案 17
4.1.1数据采集的类型 17
4.1.2观测地点和时间的选择 17
4.1.3调查方法 18
4.2 基于视频的学生过街微观特性分析 18
4.2.1性别对过街特性的影响 18
4.2.2单双向客流对过街速度的影响 19
4.3 基于视频的学生过街宏观特性分析 19
4.3.1行人速度—密度关系 20
4.3.2行人流量—密度关系 21
5 南北苑学生过街仿真 22
5.1 学生过街交通量调查 22
5.2 学生过街仿真实现 23
5.3 学生过街仿真结果分析 26
6 南北苑学生过街交通组织方案优化与设计 28
6.1 学生过街优化方案及其仿真实现 28
6.2 学生过街方案评价 31
6.3 学生过街方案方法研究 32
7 结论 33
致谢 35
参考文献 36
引言
1.1 研究背景
步行作为存在最为长久的交通方式，对人类的社会、出行活动有着重要的影响。在我国城市化进程中，城市交通的结构发生了翻天地覆的变化，但是步行作为最为古老的形态依然在其中占有重要的地位，特别是地形不够平坦的城市和经济较落后、人口较少的三四线城市，步行在城市交通中所占的比例更大。
步行是一种绿色交通，不消耗矿物资源，不会产生环境污染，同时步行占用的空间小，需要的交通资源很少，可以随意的选择任何路径，到达任何地方而不会被交通环境限制。但是其行走速度慢，行走距离不远，行走路线无规则，在以机动车为主流的城市交通中显得格格不入，难以去管理。与机动车，非机动车相比，行人交通处于弱势地位，最易受到伤害。尽管如此，在一些城市交通管理中，行人依然没有得到足够的重视，行人交通法规、设施不健全，行人步行、穿越设施布置不合理，造成了行人对于交通法规的淡漠和违章穿行等违反法规行为的发生，导致了交通的混乱，引发了交通事故。因此，行人往往会在与机动车发生交通事故受到较大的伤害和损失。
随着中国人口密度逐年增大，城市化的快速发展，人们的出行需求大大增加。行人和机动车交通量的剧烈增加，代表了慢性交通与快速交通的快速发展，同时也增加了相互之间的矛盾。在我国，步行、自行车、电动车、公交车等交通工具和方式依然占有较大的比重，行人、非机动车与机动车共用有限城市道路资源的现状短期内不会有太大改善。据统计，行人交通事故数量占伤亡人数的20%左右，其中过马路造成的伤亡占50%以上[1]。
因此如何合理的设计交通组织方案，布置交通设施，从而在降低机动车与过街行人延误的同时提高过街效率、保障过街安全成为继续研究与解决的重要课题。
1.2 国内外研究现状
1.2.1国外研究现状
国外于20世纪40年代开始研究过街行人交通。研究者通过大量调查行人过街的交通特性，发现其受性别、年龄、交通环境等因素的影响。
1973 年，VAKH(苏联艺术科学院)首次针对行人的交通特性进行了研究，其研究表明行人流速度与行人密度为反比的关系。
美国高速公路管理局在《交通控制设施手册》中，认定行人过街的平均步行速度为为1.22m/s[2]。
Akin收集了不同行人过街设施处行人的过街特性，总结归纳了不同过街设施下行人的行为特征。通过对比这些行人的修为特征，他发现行人过街设施的位置对行人过街也具有一定的影响[3]。
Virgin也研究了不同过街设施下行人的过街特性。他发现通有信号控制的人行横道行人的过街行文更加规范，违反交通法规的行为更少。由此得出通过设置信号灯的方式降低行人违章过街的概率[4]。
Yagil分析了信号控制交叉口行人过街行为，比较了不同环境或者个人状态对行人过街的影响。他通过对不同行人过街心理的分析，发现女性比男性更能意识闯红灯的危险；心情愉快会减少行人违章过街的概率；男性的过街行为易受交通环境影响，而女性的过街行为易受其他行人行为影响[5]。
1.2.2 国内研究现状
国内既有文献对行人过街交通特性的分析主要从行人自身属性、心理特点及出行行为特征出发，分析行人过街时的速度、能接受的最长等待时间、穿越机动车流的间隙及对过街交通设施偏好的选择等方面的特征。
陆建等通过对南京市新街口区的行人过街速度进行调查，发现行人过街步速为1.17-1.29m/s [6]。
赵林等对信号控制交叉口的行
1 引言 1
1.1 研究背景 1
1.2 国内外研究现状 1
1.2.1国外研究现状 1
1.2.2 国内研究现状 2
1.3 研究的基本内容和方法 3
2 行人过街交通特性分析 3
2.1 不同行人类型的特性分析 3
2.1.1老年人过街行为特点 3
2.1.2中青年过街行为特点 4
2.1.3儿童过街行为特点 4
2.2 行人过街微观特性分析 4
2.2.1步行交通的基本特点 4
2.2.2行人速度特性 5
2.2.3行人步幅特性 5
2.2.4行人空间要求 5
2.2.5行人过街等待时间 6
2.3 行人过街宏观特性分析 6
2.3.1速度—密度关系 7
2.3.2流量—密度关系 9
3 行人过街交通仿真 9
3.1 行人仿真软件介绍 10
3.2 行人和机动车混合交通仿真步骤 10
3.2.1Anylogic建模 10
3.2.2Anylogic行人库仿真建模方法 12
3.2.3Anylogic交通库仿真建模方法 15
4 南北苑学生过街特性分析 17
4.1 调查方案 17
4.1.1数据采集的类型 17
4.1.2观测地点和时间
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
3.2 行人和机动车混合交通仿真步骤 10
3.2.1Anylogic建模 10
3.2.2Anylogic行人库仿真建模方法 12
3.2.3Anylogic交通库仿真建模方法 15
4 南北苑学生过街特性分析 17
4.1 调查方案 17
4.1.1数据采集的类型 17
4.1.2观测地点和时间的选择 17
4.1.3调查方法 18
4.2 基于视频的学生过街微观特性分析 18
4.2.1性别对过街特性的影响 18
4.2.2单双向客流对过街速度的影响 19
4.3 基于视频的学生过街宏观特性分析 19
4.3.1行人速度—密度关系 20
4.3.2行人流量—密度关系 21
5 南北苑学生过街仿真 22
5.1 学生过街交通量调查 22
5.2 学生过街仿真实现 23
5.3 学生过街仿真结果分析 26
6 南北苑学生过街交通组织方案优化与设计 28
6.1 学生过街优化方案及其仿真实现 28
6.2 学生过街方案评价 31
6.3 学生过街方案方法研究 32
7 结论 33
致谢 35
参考文献 36
引言
1.1 研究背景
步行作为存在最为长久的交通方式，对人类的社会、出行活动有着重要的影响。在我国城市化进程中，城市交通的结构发生了翻天地覆的变化，但是步行作为最为古老的形态依然在其中占有重要的地位，特别是地形不够平坦的城市和经济较落后、人口较少的三四线城市，步行在城市交通中所占的比例更大。
步行是一种绿色交通，不消耗矿物资源，不会产生环境污染，同时步行占用的空间小，需要的交通资源很少，可以随意的选择任何路径，到达任何地方而不会被交通环境限制。但是其行走速度慢，行走距离不远，行走路线无规则，在以机动车为主流的城市交通中显得格格不入，难以去管理。与机动车，非机动车相比，行人交通处于弱势地位，最易受到伤害。尽管如此，在一些城市交通管理中，行人依然没有得到足够的重视，行人交通法规、设施不健全，行人步行、穿越设施布置不合理，造成了行人对于交通法规的淡漠和违章穿行等违反法规行为的发生，导致了交通的混乱，引发了交通事故。因此，行人往往会在与机动车发生交通事故受到较大的伤害和损失。
随着中国人口密度逐年增大，城市化的快速发展，人们的出行需求大大增加。行人和机动车交通量的剧烈增加，代表了慢性交通与快速交通的快速发展，同时也增加了相互之间的矛盾。在我国，步行、自行车、电动车、公交车等交通工具和方式依然占有较大的比重，行人、非机动车与机动车共用有限城市道路资源的现状短期内不会有太大改善。据统计，行人交通事故数量占伤亡人数的20%左右，其中过马路造成的伤亡占50%以上[1]。
因此如何合理的设计交通组织方案，布置交通设施，从而在降低机动车与过街行人延误的同时提高过街效率、保障过街安全成为继续研究与解决的重要课题。
1.2 国内外研究现状
1.2.1国外研究现状
国外于20世纪40年代开始研究过街行人交通。研究者通过大量调查行人过街的交通特性，发现其受性别、年龄、交通环境等因素的影响。
1973 年，VAKH(苏联艺术科学院)首次针对行人的交通特性进行了研究，其研究表明行人流速度与行人密度为反比的关系。
美国高速公路管理局在《交通控制设施手册》中，认定行人过街的平均步行速度为为1.22m/s[2]。
Akin收集了不同行人过街设施处行人的过街特性，总结归纳了不同过街设施下行人的行为特征。通过对比这些行人的修为特征，他发现行人过街设施的位置对行人过街也具有一定的影响[3]。
Virgin也研究了不同过街设施下行人的过街特性。他发现通有信号控制的人行横道行人的过街行文更加规范，违反交通法规的行为更少。由此得出通过设置信号灯的方式降低行人违章过街的概率[4]。
Yagil分析了信号控制交叉口行人过街行为，比较了不同环境或者个人状态对行人过街的影响。他通过对不同行人过街心理的分析，发现女性比男性更能意识闯红灯的危险；心情愉快会减少行人违章过街的概率；男性的过街行为易受交通环境影响，而女性的过街行为易受其他行人行为影响[5]。
1.2.2 国内研究现状
国内既有文献对行人过街交通特性的分析主要从行人自身属性、心理特点及出行行为特征出发，分析行人过街时的速度、能接受的最长等待时间、穿越机动车流的间隙及对过街交通设施偏好的选择等方面的特征。
陆建等通过对南京市新街口区的行人过街速度进行调查，发现行人过街步速为1.17-1.29m/s [6]。
赵林等对信号控制交叉口的行
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