路段行人过街管控策略研究进展★

郭存禄 张敬磊 盖姣云 陈 慈 李梦琦

(山东理工大学交通与车辆工程学院，山东 淄博 255000)

0 引言

近年来，随着城市化进程的日益加快，城市居民出行需求在不断增加，路段行人过街的随意性给行人带来了很大的安全隐患[1]，常伴随着交通事故的发生。行人作为道路交通中的弱势群体，为保障路段行人过街的安全性，需加强路段行人过街的管控措施。喻静[2]重点对不同类型的城市路段行人过街设施及其服务特性进行研究，分析了路段行人过街设施存在的主要问题。陈美利[3]研究了行人过街设施的选型、选址和设施间距等关键问题，并选取石家庄市东南部一区域为规划对象，根据研究成果对过街设施进行了设置。本文归纳了与路段行人过街管控相关的研究现状，总结了路段行人过街管控策略的优缺点和适用条件；指出路段行人过街管控存在的问题及其未来的发展趋势。

1 路段行人过街管控策略

路段行人过街管控策略不仅要满足行人过街，还要保证机动车道上车辆的通行效率。根据城市道路的路段行人过街实际情况选择技术上可行、经济上合理的管控策略。常用的管控策略大致分为以下几种。

1.1 人行横道

人行横道是在车行道上用斑马线标记出来的供行人横向穿越车道的步行区域，是城市道路中最为常见的行人过街设施。应设置在路段行人过街较为集中，行人过街较为频繁的路段。人行横道的设置成本较低，简单易操作，能够满足行人过街的一般性需求。但在上下班高峰期过街人流量较大、车流量较大、车道数较多的路段，行人过街的安全意识差，驾驶人往往不礼让行人，行人在过街时可能不会一次性完成过街，会引发行人与机动车的冲突，容易造成交通事故的发生。

1.2 二次过街

二次过街是为提高行人过街的安全性和过街效率而设置的行人过街设施。该过街方式适用于在道路较宽的路段设置驻足区，步行缓慢的老年人、儿童及残疾人可以在驻足区停留，不用一次性的横穿过街，为过街行人带来了很大的方便，减少了交通事故的发生，在目前路段行人过街管控中发挥着非常重要的作用。但在一些路段上的二次过街设施，由于受道路条件限制出现驻足区面积不足的问题，使得等待过街的行人停留在驻足区，多数行人因溢出驻足区而集体站在机动车道一侧，对驾驶人造成一定的干扰，驾驶人会选择停车等待行人过街。

1.3 过街天桥和地下通道

过街天桥和地下通道是为缓解交通压力而建造的立体过街设施。该过街设施适用于路段过街人流量大、车流量大的地段，用过街天桥和地下通道来代替人行横道实现了过街行人与车道上机动车的完全分离，避免了过街行人与机动车的冲突，保证行人的安全过街和机动车的畅行。在经济发达的一些城市还为过街天桥配备了升降式电梯和雨棚等附属设施，可以帮助老年人、儿童及残疾人解决过街问题，更加彰显出立体过街设施的优越性。

但考虑经济性时，由于工程造价费用较高，一般情况下城市的路段行人过街不会选择过街天桥设施；地下通道的工程造价费用更高，是天桥的2倍左右，且后期的管理和维护费用也较高。

1.4 按钮式信号装置

路段行人过街按钮式信号装置是由行人手动控制的信号装置。当行人需要过街时，只需按下信号灯柱上的按钮，行人过街信号显示绿灯，机动车道信号显示红灯，行人可以待机动车停稳后安全过街。而在没有过街行人按的时候机动车道信号一直显示为绿灯，这不仅解决了行人的过街问题又提高了道路的通行能力。但对于道路交通状况复杂，机动车道的车流量较大，趋近于饱和状态，此时过街行人按下按钮，行人过街的红灯信号会随即变成绿灯，会使得机动车道变得更加拥堵；亦或机动车流快要全部通过人行横道，此时过街行人按下按钮，行人过街的红灯信号随即变成绿灯，使得机动车流的尾部车辆不能清空，按钮式信号装置固定的绿灯时间就显得不尽合理。

1.5 感应式信号装置

路段行人过街感应式信号装置是由人脸识别检测模块、信号控制模块、行人过街信号灯、机动车信号灯等组成[4,5]。该装置能够动态的检测等待过街的行人数量、年龄等信息，自适应的管控行人过街，满足不同类型行人的过街需求，有效降低了行人过街的延误，减少了行人过街的随意性，提高了车道上机动车的通行效率。但避免不了行人不过街而误操作的问题，人脸识别检测会受到天气等多界因素的影响，使得检测结果的准确性不够，产生一定误差。目前，在城市道路的路段行人过街管控中，很少采用感应式信号控制装置，一方面由于成本费用较高，另一方面是路段感应式信号控制设施与城市道路交通组成的特点不适应。

2 路段行人过街管控发展趋势

针对目前的路段行人过街的管控仍存在一些问题，一些过街设施的利用率偏低，如二次过街行人延误值较大，高峰期出现行人与机动车抢行的现象，交通事故时有发生；按钮式信号装置固定的行人过街信号周期，按下按钮行人过街的红灯随即变成绿灯会造成的交通拥堵或车道上的车流不能及时清空等问题。为满足路段行人更加安全、便捷的过街，同时保证机动车的通行效率，需要研究技术上可行，经济上合理的管控方案。在未来路段行人过街管控研究应当以智能管控为中心。

本文将提出一种路段行人过街智能管控方案，该方案由检测装置、信号联动控制装置、机动车闯红灯抓拍装置组成[6]。路段行人过街智能管控流程如图1所示。

检测装置包括行人检测与车辆检测。行人检测采用了红外热成像无损检测技术，作为近年来应用较为广泛的一种新兴检测技术，具有检测面积大、非接触、速度快、精度高等优点，完成对等待过街行人的检测；车辆检测采用了在车道上埋置感应线圈进行检测。信号联动控制装置根据检测得到的数据进行处理并与两边交叉口信号装置实现联动控制。机动车闯红灯抓拍装置是结合路段机动车的红灯信号，检测机动车是否存在闯红灯行为，并对闯红灯机动车辆进行抓拍。机动车闯红灯抓怕流程如图2所示。该系统明显提高了路段行人过街的安全性，降低路段行人过街时的延误，减少了路段车辆的交通拥堵。

3 结语

本文在分析各类路段行人过街管控设施的基础上，综合考虑路段过街行人的安全、延误，驾驶人的延误等影响因素，管控方案在技术上的可行性和经济上的合理性等指标。整理得出近年来路段行人过街管控系统的适用条件和优缺点，提出一种路段行人过街智能管控方案。该方案能快速的检测出等待过街行人数量和排队车辆长度，并与两交叉口信号控制机完成联动控制，建立一个安全、高效、完善的路段行人过街管控系统，为合理的设置路段行人过街管控策略提供参考。