信号交叉口行人穿越行为建模与交通设施改善设计(附件)
本文详细分析了信号交叉口的行人过街行为，交通流特征和车辆车头时距特征。为了归纳行人违规行为的影响因素，从个人到团体，分别总结了行人的行为规则。确定行人非法行为的主要原因之一是信号交叉口处的红信号周期较长。即交叉口的红灯时间远远超过行人的最大可容忍时间; 并以承德南路与正大路十字型交叉口为研究对象进行交通仿真，进行行人二次过街优化，优化信号配时周期， 同时以此路口为例，研究交通设施设计中存在的问题，提出交通设施改善设计方案。关键词 行人过街，信号控制交叉口，行人二次过街，仿真，交通设施改善设计
目 录
1 绪论 1
1.1 研究背景及意义 1
1.2 研究现状及文献综述 1
1.3 研究目标与内容 2
2 信号交叉口行人过街行为特性分析 3
2.1 信号交叉口行人过街行为特性 3
2.2 信号交叉口行人过街心理及特性分析 4
2.3 信号交叉口行人违章行为研究 6
2.4 行人二次过街需求 8
3 交叉口现状仿真及分析——以承德南路与正大路十字型交叉口为例 9
3.1 微观模拟软件介绍 9
3.2 设定模拟平台 9
3.3 交叉口现状仿真与分析 10
4 承德南路与正大路十字型信号交叉口交通设施优化设计及仿真 13
4.1 交叉口交通设施优化设计 13
4.2 交叉口空间环境优化下行人二次过街信号配时设计方案 14
4.3 交叉口空间环境优化下行人二次过街信号配时设计方案仿真与现状仿真对比分析 17
结 论 19
致 谢 20
参 考 文 献 21
1 绪论
1.1 研究背景及意义
随着城市规模的不断扩大，城市人口的快速增长，城市道路系统负荷，居民出行方式和频率也出现了很大的变化，因此对城市交通提出了更高的要求。在中国，城市人口密集，步行仍然是城市交通的主要方式。不过，有关城市交通的研究一般着重于以机动车为主的城市快速交通。然而，交叉口行人交通流与机动车交通流这两种不同类型的交通流相互干扰 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
会导致交叉口交通效率的降低，并且对行人安全也不利。 据调查，约有30％的国内道路交通事故与行人有关。在交通事故高发的交叉路口，行人由于缺乏保护措施，很容易受到伤害。
鉴于此，本文将以承德南路与正大路交叉口为研究对象，为提高行人过街安全性为目标，进行交叉口信号配时优化，同时也要对交叉口现有交通设施的不合理及欠缺之处进行研讨，并提出相应的解决方案。
1.2 研究现状及文献综述
国外对行人交通的研究开始于上个世纪40年代。Fruin[1]对人类自然形态，设计服务和空间特征进行分析和研究。 而后，Pushkarev.B and Zupan[2]编写了《Urban Space for Pedestrians》一书，对以后行人交通研究方向产生了巨大的影响。国内的有关研究则开始的相对较晚。
1.2.1 行人过街交通违章行为研究
Daphne Evans[3]和Paul Norman[4]提出使用规划行为理论来预测行人过路意图，并提出将该理论应用于于青少年跨街行为预测。Holland和Hill[5]对不同年龄组，性别，司机和非司机的人行横道意识和风险认知对认知差异的分析表明，使用计划行为理论预测意图时，年龄，性别和驾驶状态的差异非常重要。Zeeger[6]等人的研究发现老年人穿越交叉口时，不能有效快速的观察周围的环境，而且行动迟缓反映不够敏捷，往往存在较大的安全隐患。马箐[7]经过分析认为，行人受到外部环境的干扰、行人之间的相互干扰是从众行为。
综上所述，国内外有关于行人过街违法行为的研究并不完善，对违规行为的定量分析不够。另外，缺乏行人心理方面的探讨，因此，我们将对行人违章行为及其成因展开探讨。
1.2.2 行人的交通特征分析
国外对行人交通的相关研究开始于上个世纪中叶。学者通过研究行人的年龄，性别和交通类型来分析行人交通特征。Jennie[8]调查了多个十字路口的行人过街速度，并得出结论，影响行人过路速度的主要因素是行人年龄，性别和等候人口。 交叉口的设计速度设定为1.11 m / s。Dominique[9]研究了交叉口不同交通流量的影响，并总结了行人流量与道路交通安全之间的关系。Virgin[10]发现如果信号控制设置在交叉路口，交叉路口的交通秩序更加稳定，非法步行者的比例可以降低。国内的研究主要集中在行人的心理特征，行人交通流的特点，并总结适合国内环境的交通设施设置条件。严玉龙等在不同季节不同交叉口行人调查的基础上，并探讨了影响行人过街速度的几个因素：行人性别，年龄，交叉口类型及其控制方法。当路坚等人测量过街行人的速度时，结果显示行人过街率为1.171.29米/秒。
1.2.3 行人交通仿真
上个世纪80年代以后，有关于行人交通仿真的相关研究取得了较大进展。研究人员专注于行人发生的从众心理，情绪渲染和幻觉现象。 并提出了相关的理论解释。Rog L Hughe采用连续媒介理论研究大群体中的街道交叉行为特征。Muramatsu Irie和其他人首次使用基于格子气模型的meso模型进行行人交通模拟。上个世纪末，计算机技术的迅速发展极大的帮助了有关于行人交通的研究，并提出了几种微观模型。有三种社会模型，元胞自动机模型和磁力模型。在此基础上，杨立中实施了元胞自动机模拟。
1.3 研究目标与内容
本文的研究目的是分析在中国城市交通环境中，信号交叉口过街行人流与机动车流的冲突关系，行人心理和行为特征对过街行人安全性的影响，提出合理化的行人二次过街优化方案，以提高行人过街安全性，减少交通延误，提高信号交叉口交通运行效率。结合研究目标，本文的研究内容主要包括以下几个方面：
目 录
1 绪论 1
1.1 研究背景及意义 1
1.2 研究现状及文献综述 1
1.3 研究目标与内容 2
2 信号交叉口行人过街行为特性分析 3
2.1 信号交叉口行人过街行为特性 3
2.2 信号交叉口行人过街心理及特性分析 4
2.3 信号交叉口行人违章行为研究 6
2.4 行人二次过街需求 8
3 交叉口现状仿真及分析——以承德南路与正大路十字型交叉口为例 9
3.1 微观模拟软件介绍 9
3.2 设定模拟平台 9
3.3 交叉口现状仿真与分析 10
4 承德南路与正大路十字型信号交叉口交通设施优化设计及仿真 13
4.1 交叉口交通设施优化设计 13
4.2 交叉口空间环境优化下行人二次过街信号配时设计方案 14
4.3 交叉口空间环境优化下行人二次过街信号配时设计方案仿真与现状仿真对比分析 17
结 论 19
致 谢 20
参 考 文 献 21
1 绪论
1.1 研究背景及意义
随着城市规模的不断扩大，城市人口的快速增长，城市道路系统负荷，居民出行方式和频率也出现了很大的变化，因此对城市交通提出了更高的要求。在中国，城市人口密集，步行仍然是城市交通的主要方式。不过，有关城市交通的研究一般着重于以机动车为主的城市快速交通。然而，交叉口行人交通流与机动车交通流这两种不同类型的交通流相互干扰 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
会导致交叉口交通效率的降低，并且对行人安全也不利。 据调查，约有30％的国内道路交通事故与行人有关。在交通事故高发的交叉路口，行人由于缺乏保护措施，很容易受到伤害。
鉴于此，本文将以承德南路与正大路交叉口为研究对象，为提高行人过街安全性为目标，进行交叉口信号配时优化，同时也要对交叉口现有交通设施的不合理及欠缺之处进行研讨，并提出相应的解决方案。
1.2 研究现状及文献综述
国外对行人交通的研究开始于上个世纪40年代。Fruin[1]对人类自然形态，设计服务和空间特征进行分析和研究。 而后，Pushkarev.B and Zupan[2]编写了《Urban Space for Pedestrians》一书，对以后行人交通研究方向产生了巨大的影响。国内的有关研究则开始的相对较晚。
1.2.1 行人过街交通违章行为研究
Daphne Evans[3]和Paul Norman[4]提出使用规划行为理论来预测行人过路意图，并提出将该理论应用于于青少年跨街行为预测。Holland和Hill[5]对不同年龄组，性别，司机和非司机的人行横道意识和风险认知对认知差异的分析表明，使用计划行为理论预测意图时，年龄，性别和驾驶状态的差异非常重要。Zeeger[6]等人的研究发现老年人穿越交叉口时，不能有效快速的观察周围的环境，而且行动迟缓反映不够敏捷，往往存在较大的安全隐患。马箐[7]经过分析认为，行人受到外部环境的干扰、行人之间的相互干扰是从众行为。
综上所述，国内外有关于行人过街违法行为的研究并不完善，对违规行为的定量分析不够。另外，缺乏行人心理方面的探讨，因此，我们将对行人违章行为及其成因展开探讨。
1.2.2 行人的交通特征分析
国外对行人交通的相关研究开始于上个世纪中叶。学者通过研究行人的年龄，性别和交通类型来分析行人交通特征。Jennie[8]调查了多个十字路口的行人过街速度，并得出结论，影响行人过路速度的主要因素是行人年龄，性别和等候人口。 交叉口的设计速度设定为1.11 m / s。Dominique[9]研究了交叉口不同交通流量的影响，并总结了行人流量与道路交通安全之间的关系。Virgin[10]发现如果信号控制设置在交叉路口，交叉路口的交通秩序更加稳定，非法步行者的比例可以降低。国内的研究主要集中在行人的心理特征，行人交通流的特点，并总结适合国内环境的交通设施设置条件。严玉龙等在不同季节不同交叉口行人调查的基础上，并探讨了影响行人过街速度的几个因素：行人性别，年龄，交叉口类型及其控制方法。当路坚等人测量过街行人的速度时，结果显示行人过街率为1.171.29米/秒。
1.2.3 行人交通仿真
上个世纪80年代以后，有关于行人交通仿真的相关研究取得了较大进展。研究人员专注于行人发生的从众心理，情绪渲染和幻觉现象。 并提出了相关的理论解释。Rog L Hughe采用连续媒介理论研究大群体中的街道交叉行为特征。Muramatsu Irie和其他人首次使用基于格子气模型的meso模型进行行人交通模拟。上个世纪末，计算机技术的迅速发展极大的帮助了有关于行人交通的研究，并提出了几种微观模型。有三种社会模型，元胞自动机模型和磁力模型。在此基础上，杨立中实施了元胞自动机模拟。
1.3 研究目标与内容
本文的研究目的是分析在中国城市交通环境中，信号交叉口过街行人流与机动车流的冲突关系，行人心理和行为特征对过街行人安全性的影响，提出合理化的行人二次过街优化方案，以提高行人过街安全性，减少交通延误，提高信号交叉口交通运行效率。结合研究目标，本文的研究内容主要包括以下几个方面：
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