信号交叉口行人早开相位设置研究

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1、分类号：U491.410710-2015221119专业硕士学位论文信号交叉口行人早开相位设置研究陈瑞导师姓名职称张生瑞教授专业学位类别申请学位类别硕士交通运输工程及领域名称论文提交日期2018年4月17日论文答辩日期2018年5月12日学位授予单位长安大学PedestrianEarlyOpenPhaseSettingatSignalizedIntersectionAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：ChenRuiSupervisor：Prof.ZhangShengruiChang’anUniversity,Xi’an,China摘

2、要行人路权近年来备受重视，而行人在交叉口常因为人车冲突而造成伤亡，故有多种行人信号控制方式，如行人专用相位与行人早开相位。行人专用相位利用时间层次将交叉口处的车流与行人流完全分离，不会产生人车冲突，但行人专用相位对行人流与车流的延误都大幅增加，严重影响了交叉口的运行效率。本文以行人早开相位为切入点，尝试让部分行人流能够安全的通过交叉口的人车冲突区域，并且不影响交叉口的运行效率。为了充分了解人车特性，本文针对行人步行速度、行人起动延误和行人与右转车辆冲突特性进行调查分析研究。同时推导出人行横道处车辆延误模型，并对模型进行验证。另外为了了解在实施行人早开相位的过程中，不同早开长度影响冲突行人

3、数的多少，故以行人在人行横道的扩散模型为基础，推导出绿灯时间人行横道冲突区冲突行人数的预测模型，以充分掌握行人可能受车辆冲突的状况。本文以减少交叉口行人与机动车的冲突为目的，以行人早开相位不同时段作为控制策略。探讨各种车流量与行人流量情境中实施不同控制策略情况下，交叉口的人车冲突变化。研究发现，实施行人早开相位可以明显的减少交叉口行人与机动车的冲突，并且行人早开相位时间越长，交叉口行人与机动车的冲突减少的越明显。但是当早开时间过长，会引起交叉口机动车延误时间的极大上升，交叉口机动车的阻塞。为此，本文引用交叉口服务水平作为行人早开相位的另一评价指标。参考美国《道路通行能力手册》，本文将交叉

4、口机动车的延误时间作为评价交叉口服务水平的指标。通过实例分析，得出当交叉口行人流量与机动车流量较大时，不宜采用长度较长的行人早开相位。最终得出，当设置行人早开相位后，交叉口人车冲突减少，并且交叉口服务水平没有下降的情况下，宜设置行人早开相位；交叉口人车冲突减少，但同时服务水平也降低的时候，需要综合考虑其他因素来判断是否需要设置行人早开相位；交叉口人车冲突增大，不论服务水平是否变化，都不宜设置行人早开相位。关键词:行人早开相位，行人扩散，人车冲突，服务水平iAbstractNowdays,wefocusonthesafetyofpedestriansthatoftencausedcasua

5、ltiesbyconflictsbetweenpedestriansandcarsinintersections.Therearemanydifferentwaystoseparatecarsandpedestriansinintersectionsbythetrafficsignal.Forinstance,ExclusivePedestrianPhaseisawaytoseparatecarsandpedestrians,butitoftencausedmoredelayinintersections.Inthisstudy,Leadingpedestrianinterval(LPI

6、)asthestartingpoint.Wetrytomakepartofthepedestrianflowsafelythroughtheconflictzoneandtakevehiclesintoaccountfortheefficiencyofvehicles.Simultaneouslydeducedthevehicledelaymodelatthecrosswalkandverifiedthemodel.Wealsousepedestriandiffusionmethodologytoestimatehowmanypedestriansonconflictzoneinever

7、ysecondsofthesignalphase,sowecouldknowthenumberofconflictedpedestrians.Thisarticleaimstoreducetheconflictbetweenpedestriansandmotorvehiclesatintersections,andusespedestrianstoopendifferentphasesoftimeasacontrolstrategy