倒计时信号灯对驾驶行为及交通安全影响研究
目 录
1 绪论 1
1.1 研究背景及意义 1
1.2 国内外研究现状 2
1.3 研究的技术路线及主要内容 5
2 倒计时信号灯的基本概念 7
2.1 倒计时信号灯的概念 7
2.2 倒计时信号灯的种类 7
3 驾驶员特性研究 10
3.1 驾驶员交叉口处行为特性 10
3.2 问卷调查 12
4 倒计时信号灯下车速的调查与研究 15
4.1 车速调查 16
4.2 数据分析 19
4.3 分析结果总结 22
结 论 23
致 谢 24
参 考 文 献 25
附录A 26
附表B 28
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.1.1 研究背景
交通运输行业是社会经济的财富来源，支撑着是国家、经济健康、可持续发展。优良的交通环境与高效率的运输系统，可以促进经济、社会的健康繁荣和可持续发展，能保证人们日常生活的正常进行。这几年，随着经济的快速发展，城市化程度与工业化程度的提高，机动车数量的急剧增长，使得交通运输业面对着前所未有的挑战，环境污染及交通拥堵及交通事故等问题日趋严重。其中，交通安全问题特别突出。
面对如此糟糕的交通状况，交通信号控制系统的作用就需要更加突出，自然需要比较高效、智能的控制系统。其中，路口的倒计时装置就是一种比较先进的控制装置。随着我国城市道路的不断完善，交通管理控制设施越加先进，越来越多的交叉口开始采用倒计时信号控制方式。调查研究表明，超过85%的司机期望采用倒计时装置组织交叉口交 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
通。他们认为，倒计时信号灯能够为司机提供所需的时间信息，有利于驾驶行为决策[1] 。倒计时装置是利用LED发光管使倒计时显示屏上显示数字或模拟光带，接着颜色的变化与信号灯的相位的变化相一致，并且显示屏上同步显示该灯色的剩余时间，对行人和司机有提示作用。它不仅可以传达一般交通灯显示的是否可以通过路口的信息，还能提供给行人或司机即将得到或者即将失去通过路口的权利的剩余时长[2] 。倒计时装置还可以减轻司机在等待绿灯时的焦躁情绪，让他们事先做好停车或者开车的准备，从而减少驾驶员的冲动行为及交通安全的影响对缓解路口车辆拥堵、保障车辆通行安全、提高行驶效率具有重大意义。
1.1.2 研究目的及意义
近几年来，国外的很多城市已经渐渐地开始采用倒计时装置，但是关于倒计时装置的使用效果却一直存在争议。碰到红灯停车等待的司机可以根据倒计时装置的提示事先知道绿灯何时开始，然后提前做好开车准备，及时的完成一连串驾驶行为，这样不仅可以加快车流通过路口的速度，而且当司机行驶至路口，刚好碰到绿灯倒计时及黄灯的时候，通过提示做出正确驾驶决策，进而判断是在停车线前提前刹车还是加速通过[3]。
道路交叉口是交通流进行转换的关键位置，是道路交通网络的联结点。交叉口作为道路系统的一部分，对交通产生的影响最大，在此处可以清晰地反映出司机的驾驶行为决策。
本文的主要目的是在前人研究的基础上，进一步探讨倒计时装置对于交通行为的影响，通过对前人研究的概括再结合自己的研究发现，总结出倒计时装置对交通行为的影响，为相关部门决定是否在给定路口安装倒计时装置提供科学有力的参考。同时研究结果将有助于有关部门更好地应用倒计时装置来改善现有的交通状况，减少车辆拥挤的情况的发生，提高出行安全率。
1.2 国内外研究现状
目前人们对倒计时装置的使用情况持有两种态度:一是表示支持，这些人认为在路口碰到红灯等待的司机可以根据倒计时红灯剩余时长，要么关闭发动机等待绿灯开启，要么提前启动发动机并松开手刹等做好开车准备，加快车速通过路口，提高路口通行效率。二是表示反对，这些人认为倒计时装置的应用反而会增加路口发生交通事故的机率，并且一旦发生由于倒计时装置引起的事故，就很难依据相关的交通法规来处理，因为发生事故的双方都是等到绿灯启动以后才通过路口的，都没有违反交通规则，而不使用红灯倒计时就不会发生这种的情况。另外，虽然有的城市已经开始使用自动交通信号管理系统，但由于没有进行技术升级，倒计时装置无法根据道路实际情况自行调整相位的红灯、绿灯时间，没有发挥出倒计时装置的效用。
1.2.1 国外研究现状
路口倒计时装置属于交通信号预报系统。从外国的研究报告来看，外国学者对路口信号预报系统的研究比我国要多。其中，研究最多是这两类，一类是提醒信号相位改变；二是提高对交通灯的辨认性。例如：信号灯的闪烁等。各个国对交叉口预报系统都进行了探究，但所得的成果却各有差异。
在美国，在19世纪60年代时，人们就针对路口交通信号预报系统展开了很多的测验。在匹兹堡，他们几乎对城市每一个路口的信号系统都进行了改造，即把3s绿黄信号灯装在2s黄灯启动之前；在芝加哥，人们在信号灯中同样采用了3s绿黄信号灯；另外，在德克萨斯州和佛罗里达，他们还把倒计时显示屏应用在了每个交通灯中。通过反复实验，研究人员做出的改进对路口的安全性的改善并没有明显的效果，因此，最后这些办法都未被采用[4]。
在德国，Behrendt (1970)对信号预报系统在不同的绿灯末尾的实用性进行了测验。这些测验包括采用①闪烁的绿灯；②闪烁的绿灯和黄灯；③绿灯和黄灯交互闪烁的控制策略。然而研究结果却不如人意，交通事故发生的机率并未因信号预报心痛的应用而减少[4]。
Becker (1971)对以色列的4个都市的路口的闪烁信号灯的有用性实施了前后对比。通过观察，他得知自从采用闪烁信号灯以后，路口的车辆紧急刹车的情况明显减少了很多。另外，他还发现机动车闯红灯情况的发生也减少很多。紧接着，Hakkert和Mahalel [5](1978)以及Hocherman和Prashker[5](1983)对该信号预告系统进行了进一步研究，他所得结论与Becker所得结论有一点不同，闪烁信号灯虽然有好处，但会使车子追尾现象与直角擦碰想象发生比之前频繁，特别在速度较快的路口处，此种现象发生更为频繁。介于此种结果，相关部门对在高速公路路口应用闪烁信号灯进行了限定[4]。
为研究倒计时装置对机动车的影响，国外学者Lum和Halim 在2006年运用使用前后对比的方法研究了机动车绿色倒计时装置对司机的影响，研究结果显示，机动车闯红灯的行为在使用倒计时装置以后明显减少了很多，在一个半月内减少了65 %，但随着使用时间的增加，这种减少车辆闯红灯的效果逐渐减弱甚至恢复到了使用前的水平，这种情况在拥挤的交叉口尤为显著；另外，自从使用倒计时装置以后，机动车在黄灯期间选择停车的比例增加了6.2倍，且这种效果不随倒计时装置使用时间的增加而减弱[6]。
M.R.Ibrahim等实验显示绿色倒计时装置使司机知道绿灯剩下的时长，让他们在红灯启动前做出更加安全的驾驶决策[7]。
1.2.2 国内研究现状
2.1 倒计时信号灯的概念
倒计时交通装置是指能够在显示当前倒计时装置种类的同时，显示该灯色剩余时间长度的信号灯。倒计时装置是信号控制系统的重要组成部分，它利用LED发光管使显示屏显示固定时间的倒计时功能，司机通过灯色剩余时间来判断是否进入交叉口。
1 绪论 1
1.1 研究背景及意义 1
1.2 国内外研究现状 2
1.3 研究的技术路线及主要内容 5
2 倒计时信号灯的基本概念 7
2.1 倒计时信号灯的概念 7
2.2 倒计时信号灯的种类 7
3 驾驶员特性研究 10
3.1 驾驶员交叉口处行为特性 10
3.2 问卷调查 12
4 倒计时信号灯下车速的调查与研究 15
4.1 车速调查 16
4.2 数据分析 19
4.3 分析结果总结 22
结 论 23
致 谢 24
参 考 文 献 25
附录A 26
附表B 28
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.1.1 研究背景
交通运输行业是社会经济的财富来源，支撑着是国家、经济健康、可持续发展。优良的交通环境与高效率的运输系统，可以促进经济、社会的健康繁荣和可持续发展，能保证人们日常生活的正常进行。这几年，随着经济的快速发展，城市化程度与工业化程度的提高，机动车数量的急剧增长，使得交通运输业面对着前所未有的挑战，环境污染及交通拥堵及交通事故等问题日趋严重。其中，交通安全问题特别突出。
面对如此糟糕的交通状况，交通信号控制系统的作用就需要更加突出，自然需要比较高效、智能的控制系统。其中，路口的倒计时装置就是一种比较先进的控制装置。随着我国城市道路的不断完善，交通管理控制设施越加先进，越来越多的交叉口开始采用倒计时信号控制方式。调查研究表明，超过85%的司机期望采用倒计时装置组织交叉口交 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
通。他们认为，倒计时信号灯能够为司机提供所需的时间信息，有利于驾驶行为决策[1] 。倒计时装置是利用LED发光管使倒计时显示屏上显示数字或模拟光带，接着颜色的变化与信号灯的相位的变化相一致，并且显示屏上同步显示该灯色的剩余时间，对行人和司机有提示作用。它不仅可以传达一般交通灯显示的是否可以通过路口的信息，还能提供给行人或司机即将得到或者即将失去通过路口的权利的剩余时长[2] 。倒计时装置还可以减轻司机在等待绿灯时的焦躁情绪，让他们事先做好停车或者开车的准备，从而减少驾驶员的冲动行为及交通安全的影响对缓解路口车辆拥堵、保障车辆通行安全、提高行驶效率具有重大意义。
1.1.2 研究目的及意义
近几年来，国外的很多城市已经渐渐地开始采用倒计时装置，但是关于倒计时装置的使用效果却一直存在争议。碰到红灯停车等待的司机可以根据倒计时装置的提示事先知道绿灯何时开始，然后提前做好开车准备，及时的完成一连串驾驶行为，这样不仅可以加快车流通过路口的速度，而且当司机行驶至路口，刚好碰到绿灯倒计时及黄灯的时候，通过提示做出正确驾驶决策，进而判断是在停车线前提前刹车还是加速通过[3]。
道路交叉口是交通流进行转换的关键位置，是道路交通网络的联结点。交叉口作为道路系统的一部分，对交通产生的影响最大，在此处可以清晰地反映出司机的驾驶行为决策。
本文的主要目的是在前人研究的基础上，进一步探讨倒计时装置对于交通行为的影响，通过对前人研究的概括再结合自己的研究发现，总结出倒计时装置对交通行为的影响，为相关部门决定是否在给定路口安装倒计时装置提供科学有力的参考。同时研究结果将有助于有关部门更好地应用倒计时装置来改善现有的交通状况，减少车辆拥挤的情况的发生，提高出行安全率。
1.2 国内外研究现状
目前人们对倒计时装置的使用情况持有两种态度:一是表示支持，这些人认为在路口碰到红灯等待的司机可以根据倒计时红灯剩余时长，要么关闭发动机等待绿灯开启，要么提前启动发动机并松开手刹等做好开车准备，加快车速通过路口，提高路口通行效率。二是表示反对，这些人认为倒计时装置的应用反而会增加路口发生交通事故的机率，并且一旦发生由于倒计时装置引起的事故，就很难依据相关的交通法规来处理，因为发生事故的双方都是等到绿灯启动以后才通过路口的，都没有违反交通规则，而不使用红灯倒计时就不会发生这种的情况。另外，虽然有的城市已经开始使用自动交通信号管理系统，但由于没有进行技术升级，倒计时装置无法根据道路实际情况自行调整相位的红灯、绿灯时间，没有发挥出倒计时装置的效用。
1.2.1 国外研究现状
路口倒计时装置属于交通信号预报系统。从外国的研究报告来看，外国学者对路口信号预报系统的研究比我国要多。其中，研究最多是这两类，一类是提醒信号相位改变；二是提高对交通灯的辨认性。例如：信号灯的闪烁等。各个国对交叉口预报系统都进行了探究，但所得的成果却各有差异。
在美国，在19世纪60年代时，人们就针对路口交通信号预报系统展开了很多的测验。在匹兹堡，他们几乎对城市每一个路口的信号系统都进行了改造，即把3s绿黄信号灯装在2s黄灯启动之前；在芝加哥，人们在信号灯中同样采用了3s绿黄信号灯；另外，在德克萨斯州和佛罗里达，他们还把倒计时显示屏应用在了每个交通灯中。通过反复实验，研究人员做出的改进对路口的安全性的改善并没有明显的效果，因此，最后这些办法都未被采用[4]。
在德国，Behrendt (1970)对信号预报系统在不同的绿灯末尾的实用性进行了测验。这些测验包括采用①闪烁的绿灯；②闪烁的绿灯和黄灯；③绿灯和黄灯交互闪烁的控制策略。然而研究结果却不如人意，交通事故发生的机率并未因信号预报心痛的应用而减少[4]。
Becker (1971)对以色列的4个都市的路口的闪烁信号灯的有用性实施了前后对比。通过观察，他得知自从采用闪烁信号灯以后，路口的车辆紧急刹车的情况明显减少了很多。另外，他还发现机动车闯红灯情况的发生也减少很多。紧接着，Hakkert和Mahalel [5](1978)以及Hocherman和Prashker[5](1983)对该信号预告系统进行了进一步研究，他所得结论与Becker所得结论有一点不同，闪烁信号灯虽然有好处，但会使车子追尾现象与直角擦碰想象发生比之前频繁，特别在速度较快的路口处，此种现象发生更为频繁。介于此种结果，相关部门对在高速公路路口应用闪烁信号灯进行了限定[4]。
为研究倒计时装置对机动车的影响，国外学者Lum和Halim 在2006年运用使用前后对比的方法研究了机动车绿色倒计时装置对司机的影响，研究结果显示，机动车闯红灯的行为在使用倒计时装置以后明显减少了很多，在一个半月内减少了65 %，但随着使用时间的增加，这种减少车辆闯红灯的效果逐渐减弱甚至恢复到了使用前的水平，这种情况在拥挤的交叉口尤为显著；另外，自从使用倒计时装置以后，机动车在黄灯期间选择停车的比例增加了6.2倍，且这种效果不随倒计时装置使用时间的增加而减弱[6]。
M.R.Ibrahim等实验显示绿色倒计时装置使司机知道绿灯剩下的时长，让他们在红灯启动前做出更加安全的驾驶决策[7]。
1.2.2 国内研究现状
2.1 倒计时信号灯的概念
倒计时交通装置是指能够在显示当前倒计时装置种类的同时，显示该灯色剩余时间长度的信号灯。倒计时装置是信号控制系统的重要组成部分，它利用LED发光管使显示屏显示固定时间的倒计时功能，司机通过灯色剩余时间来判断是否进入交叉口。
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