绿闪灯与绿灯倒计时对电动自行车的安全影响对比

■潘 斌 ■佛山市城市规划勘测设计研究院，广东 佛山 528000

1 引言

一般而言，交叉口信号的灯色变化是遵循从绿灯-黄灯-红灯-绿灯的顺序依次更迭，交叉口过渡信号是指交叉口信号灯从绿灯变成红灯或从红灯变成绿灯的过程中增设的过渡信号，最常见的过渡信号为黄灯、在绿灯尾设置绿灯倒计时或者绿闪灯。

根据部分事故资料统计，在城市道路上发生的交通事故有60%发生在平面交叉口内，这其中又有90%的事故发生在信号过渡期间，即交通信号灯从绿灯变成红灯或从红灯变成绿灯的这段时间内［1］。城市道路的交通事故从空间上讲主要集中在平面交叉口范围内，从时间上讲则主要发生在信号过渡期间。因此，对城市道路平面交叉口过渡信号的设置进行深入研究是减少交通事故、保障交叉口安全的有效方法。

2 数据采集与处理

2.1 地点选择

选择用来采集数据的交叉口的初始标准:

(1)调查进口道的非机动车流量＞250pcu/h，若小于该数值，则非机动车到达分布的离散程度会很大，样本的获取难度大且不具有代表性;

(2)非机动车流的构成具有多样性(男女比例、年龄阶段);

(3)交叉口周围有建筑物等制高点可清晰地观测非机动车从交叉口某一进口道行驶至对向出口道整个过程;

(4)交叉口拍摄点能俯视辨析要拍摄的某进口道团簇在一起的每一辆非机动车，这样方可清晰拍摄到信号变换中的非机动车行为。

2.2 数据采集

数据的采集分为电动自行车违章数现场调查、穿过交叉口两个部分。违章数调查的方法是一个人站在交叉口，记录绿-红时黄灯和红灯初期驶过停车线的电动自行车数量;电动自行车穿过交叉口行为的量化分析需要借助数码摄像机记录和视频处理软件。电动自行车常成簇地集中在交叉口进口道，因此拍摄需要两台摄像机同步操作，其中的一台摄像机位于交叉口周围20m 左右的制高点，保证从高空俯视整个非机动车道，另一台摄像机架位于交叉口附近，用来拍摄通信号，两台摄像机通过秒表实现同步。为了保证采集的数据能真实地反映现实状况，数据采集选在晴天，连续拍摄4 天，具体时间为每天的14:00～16:00。

2.3 数据处理

拍摄的录像资料要在实验中进行信息提取。采用图像处理软件提取车辆关键驾驶行为参数。操作员获得每一个点的位置，在确定好车辆初始位置后，跟踪其行驶过程就得到了它的整个行驶轨迹。软件的输出是对应于电动自行车行驶时间的从一点行驶至另一点的一系列位置、加速度、速度、行驶距离等，处理时间间隔最小可以细化到1/10s。

在统计电动自行车黄灯与红灯初期违章数时，需要设置一个红灯初期截止时间。根据Bonneson 等人的研究，红灯开始4 秒之前的违章占到红灯初期违章的95 以上［2，3］。为此，设置截止时间为红灯开始后4s，加上黄灯的3s，最后的统计结果为黄灯开始后7s 内到达停车线并穿越交叉口的电动车数量。

3 绿-红过渡信号设置对电动自行车的安全影响分析

以往研究显示违章率与绿灯间隔时间密切相关，而绿-红过渡信号包括了绿灯间隔，因此，对绿-红信号设置对电动自行车的安全影响分析以红灯初期的违章率作为评价指标。

3.1 红灯违章率统计

选取四个交叉口，通过对比分析绿闪灯、绿灯倒计时交叉口电动自行车红灯初期的违章率，评价两种绿-红过渡信号对电动自行车的安全影响程度。其中成都北路-威海路、成都北路-北京西路的过渡信号设置为绿灯倒计时，武宁路-大渡河路、仙霞西路-剑河路的过渡信号设置为绿闪灯。

表1 各个交叉口黄灯与红灯初期违章数统计表

黄灯与红灯违章车辆数/百辆车是各个小时的违章车辆数除以小时流量。例如，成都北路威海路(南进口)的每百辆车违章数=(131/2140)×100=6.12。

3.2 红灯违章率显著性分析

(1)分析方法

此处采用两个比率的检验来对比分析各个交叉口的红灯违章率。以与分别表示一个交叉口的黄灯与红灯违章数(μ1、μ2)在非机动车统计量(n1、n2)中的比率，则有:

(2)统计检验

表2 红灯违章率的统计检验1

a 在95%置信水平下(α=0.05)，。“Y”表示显著，“N”表示不显著。

b 负值表明前者的违章率小于后者的违章率。例如-1.08 意味着成都北路-威海路的违章率小于成都北路-北京西路的违章率。

表3 红灯违章率的统计检验2

由检验表1 可以得出，绿灯倒计时交叉口(成都北路-威海路、成都北路-北京西路)的违章率与绿闪灯交叉口(武宁路-大渡河路、仙霞西路-剑河路)相比，统计检验显著，而绿灯倒计时的两个交叉口违章率对比结果不显著;由检验表2 可以得出，绿闪灯的两个交叉口违章率对比结果不显著。

4 结语

本文针对绿闪灯、绿灯倒计时两种过渡信号对电动自行车的安全影响进行对比分析，分析显示灯倒计时与绿闪灯设置环境下的电动自行车红灯违章率差异明显，而同种绿-红过渡信号设置环境下的违章率差异不明显，且绿灯倒计时交叉口红灯初期的电动自行车违章率标明显大于绿闪灯交叉口，标明绿灯倒计时和绿闪灯对电动自行车安全的影响是存在明显差异的，且绿闪灯的安全性要优于绿灯倒计时。

［1］钱红波，李克平.绿灯间隔时间对交叉口交通安全的影响研究［J］.中国安全科学学报，2008(06).

［2］Behrendt，J.Untersuchungen zur Gelblicproblematick an Knotenpunkten mit Lichsignalsteuerung.Strassenverkehrstechnik，Heft 101，undesverkehrsministerium，Bonn，West Germany，1970.(Cited in Mahalel ＆Zaidel(1985b)).

［3］Bonneson，J.，K.Zimmerman，and M.Brewer.Engineering Countermeasures to Reduce Red-Light-Running.Report No.FHWA/TX-03/4027-2.Texas Department of Transportation，Austin，Texas，August 2002.