行人过街系统若干问题浅析Word格式文档下载.docx
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(1)
Fruin的博士学位论文“PedestrianPlanningAndDesign”中涵盖了从人的自然特征、空间特征、设计服务水平和设计等各个方面;
为后人研究行人交通奠定了基础。
随之以后,各国对行人交通各方面展开了研究。
在行人过街特性方面,加拿大的AnnCoffin和JohnMorrall研究了老年人步行速度,采用计时设备记录行人通过人行横道的时间,用人行横道的长度除以步行时间就得到了行人的步行速度,并建议在福利院、老年活动中心等老年行人较多的交叉口,人行步行速度为1.0m/s,在其他交叉口建议为1.2m/s,另外,在行人通过人行横道之后,进行问卷调查,询问通过人行横道时影响步行速度的因素;
Victor和Jeffery通过元胞自动机对双向行人道路交通详细研究,通过微观设置能够有效模拟行人行为的规则,来反映现实中行人的宏观行为。
Burstedde用场的方法描述行人的排斥性与合作性。
JennieOxley研究了不同年龄行人在道路上表现出的反应,驾驶员在斑马线前做出的不同判断,不同外部条件对行人交通的影响。
(2)
在行人过街设施方面,1936年Adams研究了无信号控制的行人过街延误问题;
美国《道路通行能力手册》对行人过街交通通行能力进了相关研究;
Bowman,BL和Vecellio,RL通过对城市主干道机动车和行人发生的事故结果进行分析,研究了行人设施中不同类型安全岛对机动车和行人安全的影响。
V.P.Sisiopiku对密歇根州立大学附近各种人行横道上的行人过街行为和使用各种行人设施的情况进行了观测,通过视频资料分析了行人使用过街设施的情况,83%的行人会在无信号路段优先选择人行横道过街,指出人行横道设置的位置和使用情况受行人出发地和目的地的影响,树墙和混凝土栏杆能够影响65%的行人选择人行横道过街;
Forsythe通过观察行人信号红灯期间行人不安全穿越行为,确认了行人违法与等待时间的关系,行人通常急于赶路或不愿停步等待。
在行人过街方式有一次过街和二次过街,国内外对一次过街研究较少,主要集中在二次过街。
在国外二次过街主要集中在对安全岛的研究。
Lalani分析了120处过街处设置中央安全岛前后1年的交通事故数据,以此来分析行人安全岛的作用,结果指出行人安全岛有利于减少机动车的事故。
Knoblanch研究表明中央安全岛能够保护行人在过街时间内不能过街而在路中停留的安全,指出许多交通事故是由于行人发现不能在过街时间内安全过街而急于跑步过街造成的,结论说明中央安全岛保证了行人过街的机会,增加了行人过街的安全,使行人每次过街时只需要观察一个方向的车辆。
1.2.2国内研究动态
我国对于行人过街行为及其设施的研究起步较晚,从二十世纪八十年代开始段里仁学者开展了这方面的研究工作,努力改善行人交通环境,不断加深对行人交通的研究,在交叉口、路段行人过街交通特性、行人交通安全和行人信号设计方面取得许多成果。
在行人过街行为研究中,冯树民等通过对哈尔滨市交叉口人行横道行人平均过街速度进行调查,分析了行人年龄、性别、人行横道长度、过街人数量、绿灯时间等对行人过街速度的影响。
张力为,陈燕等对城市干道无信号控制人行横道行人过街特征进行了分析,在对行人过街定性分析的基础上总结出反映行人过街效率的6个具体指标,并以某市典型无信号控制人行横道为实例进行了交通调查,测算了行人过街效率指标的实际值。
赵建丽等人对混合交通流条件下信号交叉口的行人交通进行了研究,对行人到达和进入交叉口的规律、行人在人行横道的停顿次数和停顿时间、行人通过人行横道的平均走行速度和通过速度进行详细的研究,建立了信号交叉口行人对汽车的接收延迟模型和非机动车混合群体对汽车的接受间隙模型,这为混合交通流下的信号交叉口微观模拟仿真提供了行人行为描述和定量的数学模型。
冯树民等通过对哈尔滨市11个交叉口中的42条人行横道进行调查,得到总体行人平均过街速度为1.47m/s、85%位速度为1.74m/s、15%位速度为1.19m/s,分析了行人年龄、性别、人行横道长度、过街人数量、绿灯时间等对行人过街速度的影响。
并在此基础上,指出信号交叉口的设计中,可使用15%位过街速度,可满足85%以上行人的行走要求,而在老年人经常出现的地区,设计速度可为老年人的15%位速度,即1.07m/s。
在行人设施方面,陆建等(2002)在行人交通特性分析基础上,通过对行人心理、车辆行驶、道路通行能力等分析,提出了平面行人过街设施合理间距的分析计算方法。
并根据我国城市交通的一般情况,分别对城市中心商业区和城市一般地区的行人过街设施合理间隔进行计算,提出了相应的行人过街设施合理间隔的推荐值。
焦蕾稚对行人各种立体和平面过街设施进行了全面的总结,并对在人行横道这种最普遍的过街设施上,增设行人安全岛和安装行人信号灯的措施进行了深入的研究,阐明行人安全岛的作用、特点、适用条件及对行人和机动车安全性的影响。
马万经等运用相位组合技术,利用各个相位中可以利用的时间,对行人相位与机动车相位的各种可能的组合进行了研究,提出了二次过街条件下行人相位的设计方法,并通过对比分析指出该方法在缩短行人过街最短绿灯时间,降低过街行人延误方面的优越性。
在过街交通方式方面,主要有金哲虎利用交通仿真软件和行人延误模型分析主干路和次干路相交的交叉口上设置二次过街方式前后对交叉口最佳周期长度、车辆延误及行人延误的影响。
并推导行人延误模型,编制程序计算出行人延误。
通过比较分析二次过街方式对交叉口所产生的影响,提出了二次过街方式的定量分析方法;
张文钢等针对交叉口行人过街信号控制现状,特别是多相位条件下的信号控制,对信号控制交叉口行人过街和机动车流运行特征进行了分析,提出了行人跨相位二次过街设计方法,并对该方法的效益进行了初步分析。
除了这些研究方面外国内外还对行人过街心理进行了研究。
国内外国家除了进行理论研究还付诸实践,出版了一些设计规范如国内的《城市人行天桥和人行地道技术规范》来指导城市过街设施的建设,在我国很多城市如北京、上海、广州、深圳等城市在这方面都进行了不同程度的实践活动。
综上所述,综上所述,国内外从不同的角度和侧重点对行人过街进行了分析和研究,无论从理论上还是规划实践上都具有非常值得借鉴的地方。
随着最近以人为本的规划设计思想取得规划设计工作者的共识,对以前以机动车为主的交通规划设计渐转移到以人为主大的慢行交通规划设计上,作为慢行交通一部分的人行过街也渐渐受到重视,各大城市开始在理论和实践上进行探索,但是在理论上相关研究缺乏深入,在实践上也以定性分析为主,缺乏定量分析,慢行交通的系统性也有待进一步加强。
1.3本课题研究的内容
本课题主要在前人研究的基础上,在以人为本的思想基础上,对于在行人过街理论研究及实践活动中的一些问题进行探讨研究,并提出一些解决办法,并以实例来说明。
第二章行人过街概述
现在城市道路网络四通八达,整个城市被路网切割成一个个格子,如果步行出行的起、终点不在同一个格子内,无论行人采取何种出行路径,行人都必须穿越道路到达目的地,这样行人过街需求就产生了。
2.1行人过街系统概念
行人过街系统是道路两侧步行出行者到达对侧的连续步行空间系统,是城市空间的有效联系媒介,其与步行街、步行道、步行广场等共同构成城市步行系统。
行人过街系统侧重于两层涵义,一层是强调该系统的首要功能是过街交通功能,无论过街系统发展到何种程度,或者与其他功能完美结合,其首要功能仍然是过街。
在此基础上融入商业、娱乐、景观等其他功能,达到复合功能的充分开发,更能有效利用过街系统,达到资源的最大化利用,促进各种功能的有效发挥;
另外一层则是把各种过街设施看作为一个系统,综合城市或区域全局充分考虑过街需求特征,注重与其他步行设施、步行通道和步行走廊有效衔接,构成完善的步行网络系统,同时还充分考虑与公交站点、停车设施、人流吸引点等连续衔接,构成高效、连续的交通空间。
行人过街系统种类按照不同的分类形式,可以分为不同的类型。
按照空间形式划分,行人过街系统可以分为平面形式过街和立体形式过街;
按照过街地点划分,可以分为路段过街和路口过街;
按照功能划分,可以分为单一功能行人过街和复合功能行人过街;
按照控制形式划分,主要分为无信号控制人行横道、信号控制人行横道、人行天桥和地下通道四种类型。
路口处过街系统的规划与相交道路数量、交通控制模式、信号配时、交通组织方式、过街行人流量、车流量等多种因素有关,比较复杂。
2.2过街行人的交通特性
2.2.1过街行人行为空间要求
行人实行过街行为时需要一定活动空间,与其他人、机动车或交通设施保持一定空间距离,来保证过街行为的舒适性。
行人过街的行为空间可分为行人静止空间、运动空间和心理空间三个范畴。
(1)行人静止空间。
行人静止空间主要是指行人在身体静止状态下所占的空间范围,即身体前后方向的宽度和两肩的宽度。
国外将成年男子身体所占面积模拟成一个短轴为45.7cm,长轴为61.0cm的椭圆,其面积大约等于0.21m2。
中国人的形体普遍略小于西方人,根据统计,我国成年男性平均肩宽0.426m,平均肩厚度为0.201m,计算静止时垂直投影面积约等于0.20m2。
当行人携带行李物品时,占的宽度也要相应增加。
(2)行人运动空间。
行人动态空间需求可分为步幅区域、感应区域、行人视觉区域以及避让与反应区域等。
步幅区域平均为64cm。
感应区域主要受行人知觉、心理和安全等因素影响。
通常情况下,行人视觉区域为2.1m,在此距离下,视觉感到舒服,也适合正常速度下人的步行。
步行者以常速行走时,也会在自己前面预留一个可见的区域,以保证有足够的反应时间,以便采取避让行为,这个区域可通过反应时间和正常速度相乘得出,约为0.48~0.60m。
(3)行人心理空间与心理安全空间。
行人静止空间和行人运动空间是行人等待过街和过街过程中要求的客观条件。
从主观上说,人们对私人空间都比较重视,过街时要求有一定的行为心理空间。
科学家所做的人类缓冲区域的测量实验,已经确定了个人空间的最低要求范围,约为0.22~0.26m2,相当于人静止时的投影面积。
当强调过街舒适时,心理空间比缓冲区域变化幅度会更大。
2.2.2过街行人速度特性
步行速度是行人交通流的一个基本参数。
在行人交通流中,每个人的步速都不尽相同,一般用平均速度的或具有代表性的数值来近似地代表行人交通流整体。
(1)行人平面过街速度。
步行速度的分布范围较宽,从0.5m/s到2.16m/s,主要集中于1.0m/s到1.3m/s之间。
步行速度不仅与行人性别、年龄、出行目的有关,而且受到沿街建筑物使用性能的影响。
男性的步行速度比女性大,儿童的步行速度随机性大,老年人步行较慢;
有目的出行比无目的的出行步行速度要高;
结伴出行比单个行人的步行速度低。
在有信号控制的过街过程中,等待过街人群中前部、中部和尾部的行人过街速度变化是不一样的,在时间和空间上具有一定的差异性,有研究表明在穿越人行横道不同情况下,后半幅速度要大于前半幅速度。
(2)行人上下天桥、地道的步行速度。
根据观测研究表明,以在平面行走的步速为标准,天桥,地道的上行速度慢。
下行速度快。
我国观测出的步速和日本观测值相近,其平均值大致为0.55~0.94m/s,我国采用0.5~0.8m/s。
2.2.3过街行人行为方式
行人过街一般会采取两种行为方式,一是遵守交通法规,按照交通标志或信号灯指示过街,另外一种就是违章过街。
(1)守法过街的行为方式
《道路安全法》有规定:
行人通过路口或者横过道路,应当走人行横道或者过街设施;
通过有交通信号灯的人行横道,应当按照交通信号灯指示通行;
通过没有交通信号灯、人行横道的路口,或者在没有过街设施的路段横过道路,应当在确认安全后通过。
行人不得跨越、倚坐道路隔离设施,不得扒车、强行拦车或者实施妨碍道路交通安全的其他行为。
(2)违章过街的行为方式
交通法规规定了行人过街的交通行为,但是现实状况中,违章过街现象人比较普遍,这与行人的守法意识和心理意识有关,也与过街设施的化设计有关。
违章过街行为又可分为谨慎过街行为与冒险过街行为。
在无信号控制路段与无信号控制交叉口的人行横道上,行人利用机动车之间的可穿越间隙过街。
行人谨慎选择过街时机时,必须观察到每一条车道都满足穿越条件。
行人冒险逐车道过街时,每次穿越一条车道,不用考虑其他车道的车辆,只考虑即将穿越的车道机动车间隙。
2.2.4过街行人行为特性
行人采取何种过街行为,与行人的心理特征有关,不同心理的行人面对同一过街条件,可能会做出不同的反应。
当然,行人在等待过街时,对等待时间有一个忍受的时间限度,这个时间限度称为可接受等待时间,超过这个可接受等待时间,很多行人会冒险过街。
研究行人的过街行为特征,有利于确定行人在选择过街方式的偏好,从而设置合理的过街设施。
1、儿童行人的行为特征。
少年儿童活泼好动、反应快,好奇、注意力容易分散,缺乏交通安全常识,对交通规则了解较少,对交通信号的理解也不完全正确,对复杂交通环境适应性低。
遇到危险不知向路边避让。
2、青年行人的行为特征。
青年是生命力旺盛的时期,感知敏锐,应变力强,对交通安全的知识较丰富,一般都熟悉行人应遵守的交通规则。
但是,青年人有较强的好胜心,容易冲动,他们的可接受等待时间较短,所以他们是违章过街的主要人群。
3、老年行人的行为特征。
老年人因视力和听力衰退,使其知觉延误、行动迟缓、反应迟钝,常常不能正确估计车速和自己横穿马路的速度,表现为准备横穿时犹豫不决,有时行至中途看到左边有车开过来时又突然退回。
由于腿脚不灵,所以躲避不便,特别是老年妇女更是如此。
但是,老年人比较谨慎,不轻易横穿马路。
4、妇女行人的行为特征。
妇女行人一般是比较小心的,尤其是带小孩的妇女更是谨慎,行动表现迟缓。
从等待横过马路的时间来看,女性比男性平均长一些,横穿马路的速度也比男性漫,有时对突如其来的各种机动车的避让表现的犹豫不决。
5、残疾行人的行为特征。
残疾人由于先天或后天生理缺陷,行动不是很方便。
聋哑人由于听觉器官失去功能,在行走时,外界的音响刺激不能促使其对车辆引起警觉,因此表现出无反应。
盲人虽然对道路交通的通行情况不能直观所见,但可借助听觉和触觉器官来完善其行走能力,由于盲人身心先天不足,所以在行走过程中表现出步数频率小,脚踢出的高度高于正常人,行进小心翼翼,不左顾右盼,动作迟缓。
6、行人违章心理特征
行人违章心理主要如表2-1所示
表2-1行人过街违章心理
违章心理
心理或行为描述
嫌弃麻烦
主要表现为喜欢走直路、抄近道,只要能避开车辆碰撞就会不顾交通信号,在人行道外斜穿,快步抢行。
侥幸心理
以自我为中心,认为行人具有优先通行权,错误地认为车辆不敢撞人,当听到喇叭声或看到车辆临近时不采取避让措施。
自信心理
自认对路况很清楚,依自己速度能安全过街
惊慌失措
遇到复杂、突然出现的交通情况时,由于惊慌、着急而打乱了步调,不加考虑的乱跑、乱闯、跑过去又跑回来或静止不动等。
集团心理
当一个人过马路时感到人单力薄,一般都小心翼翼,而当成群结伴横越道路
时,似乎周围的人是一道屏障,在心理上产生安全感,很少考虑避让机动车的问题。
从众心理
行人在横越道路时,看到别人走近路穿越或者在行人红灯时间穿越,受到影
响,也跟着一起去采取同样的行动。
2.2.1行人过街主要类型及形式
行人过街设施按空间形式主要分为平面过街和立体过街两大类型,而根据控制形式和设施位置又分为四种基本形式如表2-2所示,其组成部分不仅包括过街设施本身,还包括安全设施、无障碍设施和附属设施等。
表2-2行人过街主要类型、形式及基本组成
类型
形式
基本组成
平面过街
无信号控制人行横道
人行横道、行人信号灯、安全设施、无障碍设施
信号控制人行横道
人行横道、安全设施、无障碍设施
立体过街
人行天桥
人行天桥、附属设施、无障碍设施
人行地道
人行地道。
附属设施、无障碍设施
(1)行人平面过街
平面过街主要是指人行横道。
人行横道是防止行人乱穿道路而在车行道上以标线指定为行人过街的地方。
人行横道标线的形式有两种:
条纹式(或称斑马线)人行横道和平行式人行横道线。
条纹式人行横道线由条纹实线组成,在信号控制过街处,按信号判别行人与机动车的先行权;
在无信号控制过街处,行人具有优先权。
平行式人行横道由两条平行实线组成,设在信号控制路口,通行权由信号灯来决定。
但是平行实线效果不佳,实践中多使用条纹式人行横道。
平面过街方式造价低、投资省、设置方便快速,行人绕行距离短,但是行人过街时间上不连续,管理难度大,人车冲突没有从根本上解决,交通安全隐患较大。
从机动车流角度看,行人平面过街会影响它的行驶速度,但是从行人角度看,平面过街更方便快捷。
(2)行人立体过街
立体过街方式主要是指人行天桥和地道,这两种过街设施在空间上将行人与车辆彻底分离开来,是行人过街最安全的方式。
同时也减少了对机动车交通的干扰,但是对于行人来说,增加了绕行距离同时行人过街必须上、下天桥或进、出通道,与平面过街相比增加了过街难度,且立体过街方式建设周期长,投资费用高,占地较多,限制因素众多,且人形天桥要满足景观效果,因此在设置天桥或地道时必须慎重,在确有需要的地方才能使设施发挥最大效益,否则会适得其反。
2.2.2行人过街一些方式讨论
(1)一次过街与二次过街
一次过街是指行人在过街过程在一个相位之内横穿马路。
二次过街方式是在人行横道上设置行人安全岛,把人行横道分为两部分,使行人分两相位来完成横穿道路的一种行人过街方式。
根据行人在安全岛上的行走路线,行人流线的交通组织方式可以分为直通式二次过街、错位式二次过街和环岛式二次过街。
(2)有信号控制过街与无信号过街
对于平面过街方式,可以分为有信号控制和无信号控制方式两种,无信号控制时,行人在人行横道上有优先通行权,但是与机动车流冲突较大。
而有信号控制交叉口,通过相位分配路权,行人只有在绿灯时才具有通行权,在路段上,信号控制通过路权分配能够消除机动车与过街行人的冲突,而在交叉口,通过信号控制,则可以有效减少人车冲突。
(3)人行天桥和地下通道过街
在设有人行天桥和地下通道的路段或交叉口,行人通过人行天桥和地下通道过街。
第三章行人过街系统中存在的相关问题研究分析
3.1过街交通现存问题
(1)对行人过街重视不够,缺乏系统规划设计
受传统“以车为主”思想的影响,长期以来,各级道路规划设计和管理部门对行人交通组织的重要性认识不足,人们往往是在道路修建过程中,用很短的时间来补建若干人行过街设施,由于没有人行过街设施的总体规划,审定时缺乏细致、周密的研究,因此道路建成后在行人过街方面存在很多问题。
(2)过街设施位置设施不合理
部分道路上人行过街设施的位置随意调整,表现出规划的随意性和盲目性。
行人过街设施中尤其是天桥和地下通道多为永久性或半永久性设施,一旦设定便不易更改,若设施位置建设不当,便如同鸡肋,食之无味、弃之可惜。
(3)过街设施规模不合理
有的过街设施规模太小,造成溢出现象。
而有的设施规模过大,实际通行流量远小于设计通行能力,造成浪费。
(4)过街设施间距不够合理
行人过街除了有可接受等待时间外,还有可接受绕行距离,如果过街设施间距不合理,行人通过设施过街的绕行距离超过可接受绕行距离,行人可能会违章过街,这易造成交通事故。
(5)过街设施选型问题
在现在的过街设施规划中,当平面过街行人流量对机动车交通干扰较大时,交通规划和管理者偏向于设置立体过街设施来解决交通问题,没有考虑行人是否接受立体过街方式,且立体过街设施不能满足各种不同类型人的需求。
(6)平面过街人车冲突问题
不同道路使用者在很小的时间范围内同时占用同一空间资源的现象可以被称为冲突。
采取平面过街设施时,人车冲突是不可避免的,怎么过街行人组织减少人车冲突。
(7)过街信号配时问题
在信号控制的人行横道处,过街信号的配时合理与否,与行人的过街安全、效率等有很大影响。
(8)管理不理,行人通行困难
由于各方面管理不力,许多过街天桥和地下通道不能发挥应有功能,主要表现在以下几个方面:
大量的不法商贩占据了人行天桥和地下通道本应属于行人的空间,人行地道的商业功能使得原有的交通功能大打折扣,使得行人过街不便;
由于地下通道的地下封闭性特征,有的地下通道垃圾堆积,地面湿滑,污水横流,在入口处就能闻到强烈的臭味;
有些地下通道视觉环境差,黑灯瞎火,安全性能差,有的甚至成了流浪者的栖身之所和不法分子抢劫、抢夺的作案之地。
(9)行人过街配套设施设计不合理
①没有较之规范的标识体系,各立体过街设施的标识系统互不关联,还有缺乏指示方向的标志或标志不明。
②无障碍设施在过街设施设计中是个盲点。
③部分天桥未配套增加遮阳挡雨设施。
(10)对美学重视不够
过去设计者对人行过街设施的设计,受经济条件的限制,注重结构上的安全性和实际交通上的实用性,忽略了人行过街设施的外观设计,因而往往过于追求人行过街设施的简单实用,而对人行过街设施的美学重视不够,使之与外部环境不协调。
(11)行人违章过街问题
在现在行人过街中,有很多行人违反交通规则,强行穿越街道,造成很多交通事故。
3.2关于一些问题的解决办法
1、行人过街的守法/违法行为
由于步行的灵活性和机动性特点,行人可以随时调整行走路线和方向,因此很难预测行人的路径选择。
另外,行人通常认为自己不应当向机动车驾驶员一样严格遵守道路交通安全法规,所以观察到的行人过街行为中,很大一部分比例是行人自觉或不自觉的违章行为。
溢出现象是行人过街空间上违法的形式之一,指现有人行横道宽度不足以容纳双向过街行人,部分行人在人行横道两侧行走。
表2.4和2.5
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