【正文】 交通流控制優(yōu)化仿真模型；吳建平、黃玲等研究了信號(hào)口交叉口內(nèi)成群自行車在騎行時(shí)呈現(xiàn)的形狀[4]；曲昭偉等根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)提出了自行車車流的釋放飽和流率釋放速度，并對(duì)自行車交通特性的成因進(jìn)行了研究分析[5]。這主要是中國的交通情況和外國有著很大的區(qū)別，很少有出現(xiàn)行人和非機(jī)動(dòng)車混行的路口，常常是行人和非機(jī)動(dòng)車各行其道，基本不發(fā)生混行。LaPlante m/s。提出自己的一些研究方法和思路，和以往的研究相互印證，完善。我國行人自行車數(shù)量眾多，行人非機(jī)動(dòng)車混行等是我國的國情，是中國特色，也是我國的現(xiàn)狀。他們大多集中考慮行人和自行車，把行人自行車作為一個(gè)整體考慮，分析綠燈放行過程中行人自行車交通特性，對(duì)現(xiàn)今數(shù)量眾多的電動(dòng)自行車等非機(jī)動(dòng)車缺乏研究。電動(dòng)車行業(yè)在僅僅幾年時(shí)間，便實(shí)現(xiàn)了從零星分布到大范圍普及飛躍。同時(shí)城市交叉口混合交通現(xiàn)象的存在，容易產(chǎn)生交通擁堵，引發(fā)交通事故，造成交叉口的通行能力下降等不利影響，因此深入分析我國城市信號(hào)交叉口人行橫道混合交通特性對(duì)于提高交叉口運(yùn)行效率、實(shí)現(xiàn)交通的深度仿真、保障交叉口安全狀況等都意義重大。 Proposed a method of different traffic intensity state division。以福州市交叉口調(diào)查數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，進(jìn)行了信號(hào)交叉口行人非機(jī)動(dòng)車放行特性研究。論文題目： 信號(hào)交叉口行人非機(jī)動(dòng)車 綠燈放行特性研究 學(xué) 院： 交通學(xué)院 專業(yè)年級(jí)： 交通工程 目 錄摘要 1Abstract 11 引言 22 國內(nèi)外研究概況 3 國外研究概況 3 國內(nèi)研究概況 33 視頻調(diào)查方法 4 視頻調(diào)查特點(diǎn) 4 采用視頻調(diào)查的必要性 44 綠燈放行的兩階段性 4 綠燈放行的兩階段中概念定義界定 6 聚集群內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化分析 7 7 7 綠燈放行的兩階段劃分必要性和方法 8 12 綠燈放行的兩階段時(shí)間劃分 165聚集群空間占有率模型 17 17 19 206人行橫道交通靠左行駛特性 217結(jié)束語 23參考文獻(xiàn) 24致 謝 25信號(hào)交叉口行人非機(jī)動(dòng)車綠燈放行特性研究摘要：交叉口的行人非機(jī)動(dòng)車混合交通現(xiàn)象是中國城市交叉口最為顯著的交通特點(diǎn)之一。分析了第一階段聚集群在通行過程的內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化、群體放行速度；利用人行橫道“虛擬網(wǎng)格”方法，建立了聚集群空間占有率模型，分析了放行過程聚集群空間占有率的變化；提出并分析了人行橫道交通的靠側(cè)通行特性。 Used virtual grid pedestrian method, established space share model of the gathered group, analyzed the gathered group in the release process of change in share。在綠燈放行這個(gè)特定情況下，不論個(gè)人，還是混合群體，通行的速度、結(jié)構(gòu)、密度、心理特征都有自己的特點(diǎn)。同時(shí)截至2010年第3季度，每百戶城鎮(zhèn)居民家庭電動(dòng)自行車擁有量已達(dá)28輛。國內(nèi)外不少學(xué)者對(duì)信號(hào)交叉口人行橫道內(nèi)的行人和自行車交通特性進(jìn)行過研究”，但主要是把行人和自行車分開考慮進(jìn)行研究的，并且研究對(duì)象主要集中在行人和自行車的速度、流量、延誤以及到達(dá)特性等，或者就是考慮到行人與非機(jī)動(dòng)車的整體性，但是沒有進(jìn)行全面系統(tǒng)的論述[1，2，3，4,5，6]。為中國特色的交通理論發(fā)展奠定基礎(chǔ)，充實(shí)交通理論外延和廣度。在這樣的背景下，選擇福建省福州市信號(hào)交叉口為研究對(duì)象，收集各項(xiàng)數(shù)據(jù)探求信號(hào)交叉口行人非機(jī)動(dòng)車綠燈放行特性。Henderson對(duì)澳大利亞悉尼的實(shí)測數(shù)據(jù)表明男性的平均步速為 m/s，女性為 m/s。從國外的眾多研究中可以發(fā)現(xiàn)，外國的研究并沒有進(jìn)行行人非機(jī)動(dòng)車在混合行駛時(shí)的交通特性進(jìn)行研究。 國內(nèi)研究概況國內(nèi)的一些學(xué)者和專家運(yùn)用最新的研究方法，在大量的調(diào)查數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，對(duì)行人非機(jī)動(dòng)車的綠燈放行特性提出了一些基本概念和理論，得到一些比較普遍的結(jié)論。很多數(shù)據(jù)的相互影響關(guān)系還不很清楚，模型建立的還不夠完善，系統(tǒng)?；驈男盘?hào)交叉口人行橫道的“時(shí)空資源[2]”利用角度，提出了劃分人行橫道綠燈時(shí)間行人自行車交通強(qiáng)度狀態(tài)概念及必要性，選取了行人自行車綠燈時(shí)間通過流率、綠燈時(shí)間利用率以及行人自行車綠燈時(shí)間的空間占有率三個(gè)指標(biāo)作為強(qiáng)度劃分依據(jù)，選取K均值聚類為強(qiáng)度狀態(tài)劃分方法，對(duì)人行橫道綠燈時(shí)刻行人自行車交通強(qiáng)度狀態(tài)劃分為三類，分別為低強(qiáng)度、中等強(qiáng)度和高強(qiáng)度。速度位移等數(shù)據(jù)很多是求的平均速度，也做不出視頻軟件得到的時(shí)間位移曲線這樣的圖表，而是采用一些新的方法來克服缺少的信息，達(dá)到期望的目的。視頻還可以得到入不同時(shí)間的交通狀態(tài)，集聚群的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，不同交通方式的分布等數(shù)據(jù)?！熬G燈放行第一階段”過程—— 在綠燈放行開始，前一個(gè)周期紅燈時(shí)間內(nèi)聚集下來的行人和非機(jī)動(dòng)車，將會(huì)陸續(xù)開始啟動(dòng)，呈現(xiàn)出行人和非機(jī)動(dòng)車聚集群的形式，人行橫道內(nèi)兩個(gè)方向的行人和非機(jī)動(dòng)車保持聚集群的形式行進(jìn)一段距離后，兩個(gè)方向的行人和非機(jī)動(dòng)車聚集群相遇，形成一個(gè)雙方向的聚集群；相遇過后，兩個(gè)方向的行人和非機(jī)動(dòng)車?yán)^續(xù)保聚集群形式，繼續(xù)行進(jìn)直到通過人行橫道。 綠燈放行的兩階段中概念定義界定集聚群：在單位面積上大量積聚的行人非機(jī)動(dòng)車混合車群(如圖1所示)。兩個(gè)階段定義：第一階段，行人非機(jī)動(dòng)車以群體的形式通過交叉口通行過程受對(duì)向和同向人車流較大的影響。從定義來看兩個(gè)階段是有時(shí)間上的重疊，但是在空間位置上卻是嚴(yán)格分開的。這樣劃分后，第一階段在時(shí)間上就和參考文獻(xiàn)有了不同，時(shí)間要長了，但第二階段劃分上基本上是一樣的。這樣也為同樣沒有技術(shù)條件，但想研究這個(gè)規(guī)律的人提供一種方法和思路。綠燈放行開始，集聚群中行人比例不同時(shí)，開始行進(jìn)時(shí)聚集群內(nèi)部結(jié)構(gòu)也有不同，當(dāng)行人的比例較高時(shí)。為了更好的說明行人比例較小時(shí)聚集群內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化，選取福州市賢南路與八一七路交叉口西側(cè)人行橫道的一個(gè)綠燈放行周期，選取合適的圖片來說明集聚群內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化。集聚群結(jié)構(gòu)是電動(dòng)自行車和自行車位于聚集群的前列并且位于前面主要是電動(dòng)自行車，自行車混雜在其中，行人在自行車和電動(dòng)自行車群中混雜或者在周圍或后面，零散的分布。為了更好的說明行人比例較小時(shí)聚集群內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化，選取福州市楊橋路與工業(yè)路交叉口西側(cè)人行橫道的一個(gè)綠燈放行周期，選取合適的圖片來說明集聚群內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化。圖10顯示，集聚群通過交叉口時(shí)，位于集聚群后部的行人最后通過。上面的因素，在福州市信號(hào)交叉口進(jìn)行了大量的調(diào)查，調(diào)查交叉口7個(gè)，綠燈放行周期158個(gè)，這樣用不同交叉口、不同交通強(qiáng)度下的數(shù)據(jù)的驗(yàn)證這個(gè)結(jié)論的實(shí)用性和普遍性。在表1三個(gè)交叉口134組統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的結(jié)果看，大部分綠燈時(shí)間和第一階段時(shí)間之差大于0，有126組。表1是調(diào)查的交叉口綠燈放行時(shí)間和第一階段時(shí)間以及時(shí)間差值的統(tǒng)計(jì)。這樣在綠燈放行期間有著明顯的獨(dú)立的特性的狀態(tài)，劃分階段研究應(yīng)該說是必然的。圖11是根據(jù)數(shù)據(jù)作出一個(gè)周期的綠燈放行的時(shí)間位移曲線折線圖。直觀的說明了兩階段性的正確性。這里用一個(gè)方向的位移曲線，看著更清晰。在綠燈時(shí)間內(nèi)，由南往北方向行人有6個(gè)，自行車有3輛，電動(dòng)自行車有5輛；由北往南方向行人有4個(gè)，自行車有1輛，電動(dòng)自行車有5輛。圖12中的曲線，每一條曲線代表一個(gè)行人非機(jī)動(dòng)車個(gè)體，其中斜率比較低的曲線表示行人的位移變化，斜率稍微高一些的曲線表示自行車的位移變化，斜率最高的代表的是電動(dòng)自行車的位移變化。從兩個(gè)方向來看，都具有這種綠燈放行的兩階段特性。從圖12中還可以明顯看到，第一階段的三個(gè)過程。由于之前作者第二階段開始時(shí)間是從時(shí)間位移曲線上確定的，就有了很大的粗略性和主觀性，為了解決這個(gè)問題，決定用集聚群完全進(jìn)入人行橫道為第二階段的開始時(shí)間，這樣的數(shù)據(jù)本次調(diào)查較好獲得，數(shù)據(jù)也更加精確，相比從圖形中直接看出來，也更讓人信服。從表5中，可以看到影響第二階段開始時(shí)間與第一階段結(jié)束時(shí)間的因素有相同的也有不同的?；旧系谝浑A段與交通量成正比，同時(shí)行人的比例越高也增長第一階段時(shí)間?！疤摂M網(wǎng)格”就是把人行橫道劃分為很多虛擬網(wǎng)格。行人等候過街時(shí)，處于比較擁擠的狀態(tài)， m2/人，但內(nèi)部有一定的機(jī)動(dòng)性。總體來看，電動(dòng)自行車寬度處于6070之間。結(jié)合國內(nèi)外行人與自行車的動(dòng)態(tài)空間占用面積，電動(dòng)自行車的空間需求，把行人與非機(jī)動(dòng)車考慮為一種運(yùn)動(dòng)單體考慮，用unit表示，～。所以這種虛擬網(wǎng)格劃分標(biāo)準(zhǔn)(如圖14所示——圖中人行道寬度和長度沒有實(shí)際意義，只是為劃分人行橫道而做的樣板圖)，既方便調(diào)查統(tǒng)計(jì)，又滿足行人非機(jī)動(dòng)車單體的最小動(dòng)態(tài)占用面積條件。上面對(duì)信號(hào)交叉口人行橫道綠燈時(shí)間行人和非機(jī)動(dòng)車的放行的兩階段特性已經(jīng)進(jìn)行了分析。選取了綠燈放行過程中的5個(gè)時(shí)刻進(jìn)行空間占有率計(jì)算，分別為：人行橫道綠燈放行開始；兩個(gè)方向聚集群相遇開始；兩個(gè)方向聚集群相遇過程；兩個(gè)方向聚集群相遇結(jié)束后；以及聚集群將要離開人行橫道。計(jì)算結(jié)果如表6所示。綠燈放行過程中的5個(gè)時(shí)刻進(jìn)行空間占有率有先增大，在集聚群相遇過程某時(shí)刻達(dá)到最大，然后空間站有率逐漸減少的趨勢。在集聚群分離后，較快的電動(dòng)自行車和自行車逐漸駛出人行橫道，人行橫道上人車數(shù)量減少，空間投影的面積也會(huì)相應(yīng)的減少。形成的原因可能有兩方面：一方面，由于長時(shí)間出行時(shí)靠右行駛的觀念的影響，行人和駕駛者都有靠側(cè)行駛的心理傾向；另一方面，我們知道交叉口人行橫道都是在交叉口進(jìn)口道處，離交通流向線有一定的距離，同時(shí)由于近年來機(jī)動(dòng)車數(shù)量的劇增，導(dǎo)致了道路缺少非機(jī)動(dòng)車道，或者非機(jī)動(dòng)車道在機(jī)動(dòng)車道外側(cè)，這樣非機(jī)動(dòng)車通過交叉口后，還要再轉(zhuǎn)向交通流線外側(cè)，進(jìn)入機(jī)動(dòng)車道。因此選取了4個(gè)交叉口并且對(duì)交通量、人行橫道類型、所要匯合交通流所靠側(cè)、實(shí)際人行橫道交通所走側(cè)等數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)匯總。另外還發(fā)現(xiàn)人行橫道通行所靠側(cè)具有穩(wěn)定性，一個(gè)時(shí)段內(nèi)一般不會(huì)變化，即使偶爾出現(xiàn)突發(fā)情況，交通流量比例發(fā)生了很大的變化，通行所靠側(cè)也不會(huì)變化，但這時(shí)通行側(cè)特征會(huì)弱化或減弱。將兩個(gè)方向的行人非機(jī)動(dòng)車分離靠一側(cè)行駛，也符合交通管理的分離原則。7結(jié)束語針對(duì)我國信號(hào)交叉口混合交通流現(xiàn)象，運(yùn)用視頻調(diào)查方法，本文提出了信號(hào)交叉口人行橫道行人非機(jī)動(dòng)車綠燈放行的概念，提出了綠燈放行的劃分依據(jù)，并對(duì)調(diào)查交叉口的綠燈放行時(shí)間和人性橫道各項(xiàng)因素之間的關(guān)系進(jìn)行了分析。為向?qū)崿F(xiàn)仿真模型中人行橫道交通進(jìn)行更真實(shí)的模擬，邁出了一大步。對(duì)綠燈放行特性做了較多縱向?qū)Ρ龋菣M向?qū)Ρ容^少。陳老師雖然人在外地，但從未放松對(duì)我的督促；雖然學(xué)業(yè)工作纏身，卻都是第一時(shí)間答復(fù)我論文中的問題。 本人由于學(xué)術(shù)有限，對(duì)一些問題的見解尚有不足之處，論文中難免存在著一些問題，還請(qǐng)各位老師和同學(xué)多提寶貴意見，在此表示衷心的感謝！ 作者：樊冬 2011年5