寒区城市无信号控制路段行人过街特性分析＊

刘星宇，吴立新，王鹏，王思玉



寒区城市无信号控制路段行人过街特性分析＊

刘星宇1，吴立新1，王鹏1，王思玉2

（1.吉林建筑大学交通科学与工程学院，吉林 长春 130118；2.吉林建筑大学土木工程学院，吉林 长春 130118）

为加强寒区城市道路无信号控制路段的行人过街交通安全管理，分析温度因素对行人过街特性的影响，对长春市四处无信号控制路段在不同气候条件下进行行人过街速度、过街行为等参数调查。数据分析结果表明，气候因素对行人过街特性存在影响，男性行人过街平均速度高于女性，冰雪气候条件下女性过街速度分布的集中程度高于男性，不同性别、不同气候条件下行人的二次过街行为不同，感受到危险情况下，行人倾向于结群过街。

寒区；气候条件；无信号控制路段；行人过街特性

1 引言

步行是居民出行的主要交通方式，在城市道路交通中过街行人极易与机动车发生交通冲突。分析行人过街特性的影响因素，减少过街行人与机动车辆碰撞事故是城市交通组织管理的重要工作方向。寒区城市气候条件会对居民出行特性产生影响，研究寒区无信号控制路段的行人过街行为特性，可以科学合理剖析交通事故发生的原因，针对具体问题提出改善建议，提升城市道路交通的安全性。

国内学者针对无信号控制路段行人过街特性的理论研究方面取得了一些成果。段坚堤[1]等采用Logistic回归方法对长沙市无信号控制过街横道处行人过街行为数据样本进行统计分析，建立了行人过街决策的Logistic回归模型。曾小明[2]等以佛山市为例，分析了无信号灯人行横道行人过街行为和心理特征，计算得出行人过街安全心理距离。吴立新等[3]在城市道路无信控路段进行驾驶员与过街行人的决策风险实验，得到不同车速下行人过街的风险和决策行为。梅伟等[4]通过观测上海市路段过街行人高峰和非高峰的行人违章过街情况，找出行人过街行为影响因素。邵梦云[5]等人对杭州市行人过街现状进行问卷调查，提出减少行人违章过街行为的建议。这些研究成果均是在正常天气下进行的行人过街特性研究，没有考虑气候条件对寒区行人过街行为的影响。本文选取长春市净月开发区施划人行横道的无信号控制路段，分析寒区行人过街特性。

2 调查方法

为使获得的样本数据满足研究要求，选取四处无信号控制路段人行横道线处进行视频拍摄，同时结合问卷调查进行数据采集。考虑气候条件对行人过街特性的影响，在同一调查地点分别选择温度适宜的正常气候、0 ℃左右气候和冰雪气候三种条件进行观测，调查时间选取工作日的晚高峰17：00—18：00时段。

3 行人过街速度特性分析

行人过街速度受行人过街时的心理状况和道路交通环境共同作用的影响，不同性别的行人个体在不同的气候条件下的过街速度会有较大的差异性。通过调查获取的行人过街速度数据，分析过街行人的步行速度在不同气候条件下的变化特征。在获取的调查数据中随机选取男性和女性行人的样本量各120人，分析总体样本量为240人的过街步速，得出寒区城市不同气候条件下的行人过街平均速度分布图，如图1所示。

图1 不同温度条件下行人过街平均速度分布图

从图1可以看出，任何温度条件下男性行人过街的平均速度均高于女性。正常气候条件下男性比女性高出9.35%；气温降至0 ℃左右时，男性与女性行人的过街步行速度均有所降低，但男性比女性速度依然高出9.28%；冰雪气候条件下男女行人的步速值在正常气候和0 ℃气候步速值之间，男性比女性依然高出9.31%.由此可见，男性行人过街平均速度高于女性行人的比值约在9.3%左右，且与气候条件无关，男女行人过街速度的差异性是由性别属性所造成的。结合观测数据和问卷调查结果，分析0 ℃左右时的过街步速低于正常气候条件的原因，一方面是由于秋冬季节天气变冷，出行行人会增添较多较厚的衣物，着装厚实影响了行人的动作便捷性，缩小了行人过街的步幅，使过街步速有所下降；另一方面，行人也会因为道路存在薄冰而放慢脚步，过街心理紧张度提升，注意力分散在车辆和路面上导致步速降低；而冰雪气候条件下男女行人步速均值高出0 ℃、低于正常气候步速均值的原因，是由于冰雪期道路结冰且覆盖有薄厚不一的积雪，路面摩擦系数较正常气候路面条件小，气温在﹣20 ℃左右，行人难以忍受低温严寒，急于进入室内取暖，因此在过街过程中会加快步伐，但是迫于路面冰雪易打滑，且需注意机动车辆，因此不能穿行过快，才会出现上述速度变化情况。在数据分析过程中还发现，男女行人性别属性造成的差异性不仅体现在过街步速，其过街速度的离散度也有所不同。分析冰雪气候男性与女性过街速度样本发现，女性行人过街比较警惕，更注意安全性，其个体过街速度值的集中度较高，而男性行人个体过街速度值较分散。冰雪气候男性与女性过街速度分布如图2、图3所示。

图2 冰雪气候女性样本过街速度分布散点图

图3 冰雪气候男性样本过街速度分布散点图

4 行人过街行为特性分析

寒区不同的气候条件会对行人过街行为产生影响。对于一条多车道的主干道，行人在穿越时针对各个车道上的交通状态可以选择匀速前进、中途停驻、中途加快和中途放慢四种不同的行为模式。结合观测数据和问卷调查结果，从单人过街与群体过街、行人二次过街比例两个方面分析不同气候条件下行人过街行为特性。

4.1 行人结群过街行为分析

不同气候条件下观测得到的路段人行横道前15 m处机动车车速以及行人结群过街比例的调查数据如表1所示。

表1 不同气候条件下行人结群过街比例表

气候条件正常气候0 ℃气候冰雪气候 结群过街比例/（%）73.339.647.5 平均车速/（km/h）36.330.726.6

从表1可以看出，正常气候条件下，机动车平均速度相对较快，行人单独过街感觉到具有较大的危险性，而行人过街具有“从众心理”，认为跟着其他行人一起过街更有安全感，因此有73.3%的行人会选择结群过街；在0 ℃左右时，由于路面有薄冰，机动车车速有所降低，居民由于对气温的降低还没有适应，结伴外出人数减少，因此结群出行比例显著下降，只有39.6%的行人结群过街，单人过街情况普遍；严寒冰雪气候条件下，路面摩擦系数最低，机动车为保障行车安全，车速显著降低，平均车速为26.6 km/h，但结群过街人数比例较0 ℃左右时有所提高，其原因可以归结为冰雪路面车辆不易操控，行人会有意识地靠近附近行人，寻求心理上的安全感，因此结群过街比例达到47.5%.

4.2 行人二次过街行为分析

城市道路四幅路的横断面型式具有行人二次过街的安全岛，调查发现不同气候条件下行人二次过街的比例不同，并且发现男性选择二次过街的比例普遍高于女性，调查结果如表2所示。

从表2可以看出，在气候条件良好的情况下，过街行人更愿意选择二次等待过街，此时他们更在意安全性；随着气温的降低，二次过街比例明显下降，行人无法长时间忍受严寒，会选择缩短在道路中间的等待时间而直接过街，对安全性的重视程度降低，女性行人在这方面的表现比男性行人更为明显。

表2 不同气候条件下行人二次过街比例

气候条件正常气候0 ℃气候冰雪气候 二次过街比例/（%）男83.579.872.7 女80.573.566.2

5 结论

通过对寒区不同气候条件下城市道路无信号控制路段行人过街特性的调查与分析，发现气候因素对行人过街特性存在影响，具体表现在：①不同性别行人过街时表现的速度特性有所差异，男性行人过街平均速度高于女性行人的比值约在9.3%左右，且与气候条件无关，冰雪气候女性样本过街速度分布集中程度高于男性；②不同性别、不同气候条件下行人的二次过街行为不同，男性选择二次过街的比例高于女性，正常气候行人选择二次过街比例高于冰雪气候；③在气候条件恶劣情况下，行人结群过街会增加其过街安全心理感受。

［1］段坚堤，龙科军，李磊.无信号控制路段过街横道处行人过街行为［J］.系统工程，2013（4）：116-121.

［2］曾小明，巫瑶敏，叶建斌，等.无信号控制路段行人过街行为与心理特征分析［J］.佛山科学技术学院学报（自然科学版），2016（9）：26-31.

［3］吴立新，王旭，张宝南.无信号控制路段行人过街决策行为分析［J］.吉林建筑大学学报，2014，31（1）：19-22.

［4］梅伟，孙海浩，陈小鸿.路段行人违章过街特征分析［J］.交通运输研究，2011（17）：42-46.

［5］邵梦云，吴安琪，吴伟强.行人违章过街现象及其诱因——对杭州市的调查和分析［J］.经营与管理，2013（2）：135-138.

2095－6835（2019）05－0020－02

U491

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.05.020

王鹏，男，吉林建筑大学在读研究生，研究方向为道路交通安全。

吉林省大学生创新创业训练项目“寒区气候条件对路段行人过街特性影响及安全对策研究”（项目编号：201851088）

〔编辑：严丽琴〕