夜间行人过街安全提示系统研究

应晶晶　巩舜妹　杨祥一

摘  要：行人夜间行街的安全系数普遍不高，人车之间的交通冲突居高不下。由机动车与行人之间引发的交通事故频频发生，行人的过街安全问题急需解决。针对这一交通现象，将着重研究行人夜间过街的安全性，从机动车与慢行交通着手，设计行人夜间预警系统。最后利用交通仿真技术验证系统的必备性，为交通参与者的安全出行提供强有力的科学保障。

关键词：安全系数  交通冲突  交通事故  交通参与者

中图分类号：U491.51    文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2019）09（a）-0012-02

过街安全性系统与互联网技术[1]、交通设计以及信息处理技术息息相关，并且深入涉及到多学科多领域[2]。为了保障行人夜间出行的安全性，提高居民的出行效率，最大程度地降低交通事故率[3]，该文将深入研究夜间安全行驶系统的运行可靠性。

Wael K.M.Alhajyaseen等人研究了智能信号交叉口中慢行的不同过街方式对左转车辆[5]和右转车辆的具体影响，但未对市郊交叉口和相应的路段进行研究，未考虑到行人的过街安全与车辆驾驶员行为参数之间的关系[4];Qween Keegan等人研究了有信号交叉路口行人过街的影响因素，但未涉及到无信号交叉口机动车与行人之间的冲突问题。

夜间行人过街技术，实时监测行人与车辆的通行状况，及时显示机动车与行人是否能够安全通行;各种传感器高效率配合，应用高科技发达技术，充分考虑影响行人夜间过街的主要因素，根据实际交通状况，针对不同的市郊道路以及典型的十字交叉口进行具体的优化设计，并不是以一种传统的运行模式普及到城市的每个路段以及交叉口。与此同时，系统随着居民出行结构以及出行方式的改变而不断更新，以满足居民的不同出行需求。

1  安全度计算模型

1.1 行人过街安全模型

随着机动车保有量的持续增加，驾驶员与行人间的冲突愈加明显，而行人过街安全系统的具体技术以市场需求为导向，依托智能交通系统的先进性以及各种新颖的传感器融合技术，开发具备高技术含量的行人夜间过街安全系统。从初期的试运行阶段到中期的发展阶段，行人过街安全系统的测试与运行阶段稳定性提高，系统将很快普及到安徽乃至全国各个人流量较多的城乡道路之中。

1.2 行人过街风险等级划分

初步建成相对完善的夜间安全行驶预警系统，在减少成本投入，增加行驶安全系数的情况下，研究城市道路的不同路段，设计出协调度稳定的可靠性行人运行系统。

机动车辆和慢行交通的到达完全服从随机分布，并且相互独立，行人过街安全度的表达式如式（1）所示：

当F（z）=0.20时，表示仅有20%的行人能够安全过街，其他行人则处于相对危险的状况;当F（z）=1时，表示所有的行人都能够顺利地安全过街。

1.3 模型的求解

大量的工程实践问题接踵而至，而随机试验能够迅速高效的解决此类问题，模型求解过程日益科学化。机动车辆和慢行交通的到达完全服从随机分布的前提下，通过相互独立试验，得出行人过街问题的近似解，安全度的计算具体如式（2）所示：

模型中的随机变量被随机提取，式（2）中的Ci表示的是慢行交通中行人过街的安全状态，Ci的取值為[0，1]的随机变量，当Ci=0时，表示第i个行人此时的过街处于危险状态;当Ci=0.5时，表示第i个行人此时的过街状态处于安全与危险状态的交界;当Ci=1时，表示第i个行人此时的过街状态是安全的。由上述公式（1）和公式（2）计算出行人过街的安全度，进而求出模型的最优解。

2  实例应用

2.1 行人过街现状分析

我国城市交通设施设备相对较为完善，而研发设计适用于交通安全设施的设备相对不足，尤其是在机动车辆较多的非城市中心地带。市郊交通为城市郊区范围内的交通，交通的密度显著低于市内交通，而市郊车速大大高于市内交通，市郊居民的安全问题受到了严重的威胁。目前中国市郊交通的机动车交通比例远远大于非机动车交通。客、货流的起始地和到达地分别在不同的城市，客车与货车的行驶与道路慢行系统冲突明显增加;行程距离长，不管是城市道路，还是郊区道路，混合交通冲突点明显增加;交通工具通常是火车、飞机、船舶、长途汽车、小汽车等，而小汽车出行比例与日俱增，机动车与慢行交通间的冲突显著增加。机动车出行的比例居高不下，人车冲突现象越来越严重，为了缓解这一交通难题，行人过街系统的竞争优势显著增加。

2.2 行人过街结果分析

双向四车道市郊道路路段，道路宽度为14m，路段无信号控制，行人过街系统实施前，随着机动车数量的增加，行人的过街安全度降低;行人过街系统实施后，随着机动车辆的增加，行人过街的安全度具有较明显的增加。

3  结语

（1）我国城镇化速度快，城乡结合道路日益增加，国家对城乡道路的规划要求日益严格，由此带来一系列的交通问题，而本文关注慢行交通中的弱势群体（老人和儿童），着眼于解决城乡结合部路段的交通安全问题。

（2）系统一经运用，则覆盖地区广，所用的交通技术相对先进、检测的数据准确度高、成本造价相对较低是本系统的优点。

（3）从行人和驾驶员的角度入手，提高交通参与者的安全意识。行人过马路时，禁止使用手机，专心过马路;提高驾驶员的责任意识，开车时避免其分心做其他事情。

（4）夜间预警系统实施以后，通过交通仿真技术，其结果表明：系统未对车辆的延误造成影响，而交通参与者的行驶安全性明显提高，进一步验证了系统的可行性。

参考文献

[1] 全永燊，余柳.北京交通十年发展回顾与反思[J].北京规划建设，2015（B6）：24-27.

[2] 陈博.路段行人过街设施安全性分析[J].城市交通，2013，11（4）：52-54.

[3] Charles V Zegeer，Max Bushell.Pedestrian crash trends and potential countermeasures from around the world[J].  Accident Analysis & Prevention，2012（44）：3-11.

[4] Zheng Siqi，Hu Xiaoke，Zhang Bo，Wang Shouqing.Urban Rail Transit's Value-Add-ed Capture： From Theory to Reality[J].Ur-ban Development Studies，2014，21（2）：35-41.