不同類型人行信號(hào)燈對(duì)過(guò)街行人的安全影響研究

尹 巖，曹長(zhǎng)劍，李 靜，葛鵬森

（1.中國(guó)人民公安大學(xué)交通管理工程系，北京102623；2.上海市公安局交通警察總隊(duì)，上海200070）

0 引言

行人作為交通弱勢(shì)群體受到了社會(huì)的廣泛關(guān)注，一旦發(fā)生涉及行人的事故，行人輕則受傷，重則死亡。為了保證行人過(guò)街的交通安全，道路交通管理者通常在大中型交叉口處安裝人行信號(hào)燈，以劃分行人與機(jī)動(dòng)車(chē)的時(shí)空通行權(quán)，減小人與車(chē)的交通沖突。目前我國(guó)主要使用的人行信號(hào)燈包括靜態(tài)人行信號(hào)燈、動(dòng)態(tài)人行信號(hào)燈和倒計(jì)時(shí)人行信號(hào)燈等。人行信號(hào)燈最早出現(xiàn)在歐美國(guó)家，我國(guó)在20世紀(jì)80年代將其引進(jìn)并使用，但對(duì)人行信號(hào)燈的類型、優(yōu)缺點(diǎn)及其實(shí)際應(yīng)用效果研究相對(duì)較少。因此，有必要通過(guò)在道路交叉口進(jìn)行實(shí)地觀測(cè)，來(lái)研究各種類型人行信號(hào)燈的應(yīng)用效果。本文通過(guò)分析不同類型人行信號(hào)燈對(duì)過(guò)街行人的交通安全的影響，有利于提高行人過(guò)街的交通安全與通行效率，進(jìn)而減少“中國(guó)式過(guò)馬路”現(xiàn)象，增加行人過(guò)街的守法率。

1 不同類型人行信號(hào)燈特點(diǎn)分析

我國(guó)一般交叉口處人行信號(hào)燈主要包括：靜態(tài)人行信號(hào)燈、動(dòng)態(tài)人行信號(hào)燈和倒計(jì)時(shí)人行信號(hào)燈。一些行人交通流量較小的路口或路段上，也有按鈕式人行信號(hào)燈，本文對(duì)按鈕式信號(hào)燈暫不作研究。

1.1 靜態(tài)人行信號(hào)燈

1.1.1 靜態(tài)人行信號(hào)燈的含義

靜態(tài)人行信號(hào)燈是最早在我國(guó)使用的人行信號(hào)燈，設(shè)在人流較多的重要交叉路口的人行橫道兩端，也是在各個(gè)城市使用最為普遍的人行信號(hào)燈。信號(hào)燈上方的紅燈鏡面上有一個(gè)紅色的小人形象，紅燈亮?xí)r，表示禁止行人進(jìn)入人行橫道，但是已經(jīng)進(jìn)入人行橫道的，可以在保證安全的前提下繼續(xù)通過(guò)或者在道路中心線停留等候。下方的綠燈鏡面上有一個(gè)綠色的靜態(tài)行人形象，綠燈亮?xí)r，表示準(zhǔn)許行人通過(guò)人行橫道。

1.1.2 靜態(tài)人行信號(hào)燈的特點(diǎn)

（1）簡(jiǎn)單形象，傳遞信息清楚

靜態(tài)人行信號(hào)燈簡(jiǎn)單形象，能夠清楚地向行人傳遞交通信息，在我國(guó)應(yīng)用得比較早，也比較廣泛。

（2）經(jīng)濟(jì)節(jié)能

相較其他類型的人行信號(hào)燈，靜態(tài)人行信號(hào)燈設(shè)計(jì)相當(dāng)簡(jiǎn)單，成本低，且用電量也較少，維護(hù)運(yùn)行成本也少。

1.2 動(dòng)態(tài)人行信號(hào)燈

1.2.1 動(dòng)態(tài)人行信號(hào)燈的含義

動(dòng)態(tài)人行信號(hào)燈是在紅燈鏡面上有一個(gè)紅色的小人形象，在綠燈鏡面上有一個(gè)綠色的動(dòng)態(tài)行人形，這不僅能傳遞是否具有通行權(quán)的信息，還能傳遞即將獲得或者失去通行權(quán)的模糊（傳達(dá)給行人距燈色變換時(shí)間不長(zhǎng)且時(shí)間遞減的信息）時(shí)間信息，是模糊型信息的傳達(dá)工具。

1.2.2 動(dòng)態(tài)人行信號(hào)燈的特點(diǎn)

（1）信息的辨識(shí)度高

動(dòng)態(tài)人行信號(hào)燈是在靜態(tài)人行信號(hào)燈的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，相比靜態(tài)人行信號(hào)燈，其更有利于向行人傳遞交通信息。

（2）提高行人過(guò)街速度

動(dòng)態(tài)人行信號(hào)燈在綠燈期間的動(dòng)態(tài)小人，可以向行人傳遞時(shí)間緊張、抓緊過(guò)街的信息，這也會(huì)使行人不自覺(jué)地加快腳步，提高行人的過(guò)街速度。

1.3 倒計(jì)時(shí)人行信號(hào)燈

1.3.1 倒計(jì)時(shí)人行信號(hào)燈的含義

倒計(jì)時(shí)人行信號(hào)燈是指裝有秒表，一般在綠燈期間顯示剩余綠燈時(shí)間，在紅燈期間不顯示時(shí)間的信號(hào)燈。倒計(jì)時(shí)人行信號(hào)燈的“秒表”，會(huì)因紅綠燈的變換“飛上跳下”。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，我國(guó)一般交叉口處的倒計(jì)時(shí)人行信號(hào)燈形式主要是光帶遞減加數(shù)字倒計(jì)時(shí)。在禁止通行時(shí)，秒表是一個(gè)“沙漏”，在紅燈下方，顯示等待時(shí)間的長(zhǎng)短，突出“禁行”；允許通過(guò)時(shí)，“沙漏”會(huì)變成數(shù)字，立即“飛”到綠燈上方，給行人以準(zhǔn)確的通行時(shí)間概念。該信號(hào)燈以倒計(jì)時(shí)的形式清晰地告知行人信號(hào)相位的剩余時(shí)間，以便行人調(diào)整過(guò)街行為。

1.3.2 倒計(jì)時(shí)人行信號(hào)燈的特點(diǎn)

（1）時(shí)間信息傳達(dá)清晰

無(wú)論通過(guò)光帶遞減還是通過(guò)數(shù)字倒計(jì)時(shí)，可以向行人清晰地傳遞需要等待的時(shí)間或者過(guò)街所剩時(shí)間。

（2）行人的心理舒適度較高

倒計(jì)時(shí)人行信號(hào)燈能傳遞準(zhǔn)確的信號(hào)相位的剩余時(shí)間，行人可以根據(jù)剩余時(shí)間調(diào)整自己的行為，如繼續(xù)通行、等待、加快步速等，因此在倒計(jì)時(shí)人行信號(hào)燈控制下，行人的心理舒適度較高。

（3）調(diào)節(jié)行人過(guò)街行為及速度

過(guò)街行人根據(jù)所得到或估計(jì)的剩余等待時(shí)間或者剩余通行時(shí)間，可以判斷是否需要調(diào)整自己的行為以及如何調(diào)整。如，綠燈時(shí)間充?？梢赃m當(dāng)放慢腳步；時(shí)間不足，可以適當(dāng)加快腳步，甚至小跑幾步等。

（4）成本相對(duì)較高

倒計(jì)時(shí)人行信號(hào)燈是在靜態(tài)人行信號(hào)燈和動(dòng)態(tài)人行信號(hào)燈的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，其程序時(shí)間、燈管等相對(duì)復(fù)雜，設(shè)計(jì)成本和運(yùn)行維護(hù)成本都比其他兩種人行信號(hào)燈高。

2 人行信號(hào)燈對(duì)行人過(guò)街安全的影響研究

2.1 問(wèn)卷調(diào)查法

本文從行人對(duì)人行信號(hào)燈的需求、偏好以及在不同類型人行信號(hào)燈下的行為選擇三個(gè)方面設(shè)計(jì)了行人調(diào)查問(wèn)卷，以此來(lái)了解行人對(duì)人行橫道處不同類型人行信號(hào)燈的行為反應(yīng)和評(píng)價(jià)，分析不同類型人行信號(hào)燈對(duì)行人過(guò)街心理和行為的影響。調(diào)查人員分別在北京市西城、東城和海淀區(qū)選擇三個(gè)典型的十字交叉口，對(duì)過(guò)往行人進(jìn)行了問(wèn)卷調(diào)查，每個(gè)路口的行人調(diào)查問(wèn)卷各70份，總計(jì)210份，收回有效問(wèn)卷200份，表1所示為調(diào)查結(jié)果。

表1 過(guò)街行人問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果

問(wèn)題1、問(wèn)題2 和問(wèn)題3 是為了比較不同年齡和性別的行人對(duì)不同類型人行信號(hào)燈的偏好。從調(diào)查結(jié)果可以看出，不論男性還是女性，年齡多少，普遍偏好于倒計(jì)時(shí)人行信號(hào)燈的設(shè)立。

問(wèn)題4是為了分析在有時(shí)間信息的倒計(jì)時(shí)人行信號(hào)燈面前，過(guò)街行人是否會(huì)根據(jù)時(shí)間信息調(diào)整自己的過(guò)街行為。問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果顯示，73%的行人看到過(guò)街時(shí)間充足時(shí)會(huì)選擇加快腳步通過(guò)人行橫道；26%的行人不會(huì)對(duì)倒計(jì)時(shí)信號(hào)燈給出的時(shí)間信息做出反應(yīng)，認(rèn)為只要在綠燈期間進(jìn)入人行橫道就不算闖紅燈過(guò)馬路，自己的過(guò)街速度可以不受燈控影響；只有1%的行人會(huì)選擇等待下個(gè)過(guò)街時(shí)間充足的綠燈通行。

問(wèn)題5 和問(wèn)題6 是為了分析行人處于人行信號(hào)燈是紅燈狀況下的過(guò)街行為和違法過(guò)街的原因。問(wèn)題5的調(diào)查結(jié)果表明，在不能獲知時(shí)間信息的燈控路口處，一半的人會(huì)選擇等待綠燈通行權(quán)；問(wèn)題6的分析中可以看出周邊行人的過(guò)街行為對(duì)自己違法過(guò)街影響很大，51%的行人表示當(dāng)看到周邊有人闖紅燈進(jìn)入人行橫道行走時(shí)，他們也會(huì)不自覺(jué)的尾隨或側(cè)隨違法通行。

問(wèn)題7 是為了比較行人在靜態(tài)人行信號(hào)燈、動(dòng)態(tài)人行信號(hào)燈和倒計(jì)時(shí)行人信號(hào)燈處的過(guò)街步速，從調(diào)查結(jié)果中可見(jiàn)，一半以上的過(guò)街行人認(rèn)為步速要視交通環(huán)境而變；還有一部分人認(rèn)為動(dòng)態(tài)人行信號(hào)燈由于給人們緊迫感，所以每當(dāng)看到動(dòng)態(tài)的綠人行走時(shí)，自己也會(huì)不自覺(jué)地加快腳步。

此外，從問(wèn)題8可以看出，過(guò)街行人對(duì)于倒計(jì)時(shí)人行信號(hào)燈的設(shè)置還是非常擁護(hù)的，47%的行人主觀上認(rèn)為倒計(jì)時(shí)人行信號(hào)燈的設(shè)置對(duì)他們遵守交通法規(guī)是有幫助的。

以上是對(duì)過(guò)街行人問(wèn)卷調(diào)查的結(jié)果，當(dāng)然由于問(wèn)卷調(diào)查的局限性，不可避免地會(huì)存在較為主觀的判斷，因此有必要對(duì)有靜態(tài)人行信號(hào)燈、動(dòng)態(tài)人行信號(hào)燈和倒計(jì)時(shí)人行信號(hào)燈的交叉口人行橫道處的行人行為進(jìn)行實(shí)地觀察和數(shù)據(jù)采集。

2.2 攝像調(diào)查法

為了進(jìn)一步驗(yàn)證不同類型人行信號(hào)燈對(duì)過(guò)街行人的影響，本文采用攝像調(diào)查法觀測(cè)行人過(guò)街的微觀行為。分別選擇清華西路與學(xué)院路交叉口（有靜態(tài)人行信號(hào)燈）、清源路與興華大街交叉口（有動(dòng)態(tài)人行信號(hào)燈）和太平橋大街與廣寧伯街交叉口（有倒計(jì)時(shí)人行信號(hào)燈）。考慮到觀察角度，選擇高于交叉口地面4m 的隱蔽辦公樓窗邊為觀測(cè)點(diǎn)，選擇的三處觀測(cè)點(diǎn)視野較為開(kāi)闊，且無(wú)其他遮擋物，數(shù)據(jù)采集較為清晰。采集數(shù)據(jù)之前，先設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的采集方案，確定攝像機(jī)的擺放位置，利用兩臺(tái)攝像機(jī)分別攝錄交叉口處行人和人行信號(hào)燈，攝錄前將兩臺(tái)攝像機(jī)的時(shí)間調(diào)成一致。依據(jù)研究需要，選擇采集人行橫道周邊10m左右視野范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)。本文通過(guò)選擇具有代表性的時(shí)段（一般為平峰時(shí)段），并考慮了天氣的影響，以確保獲得較高質(zhì)量的、具有代表性的調(diào)查數(shù)據(jù)。

2.2.1 行人過(guò)街守法率的對(duì)比分析

不同類型人行信號(hào)燈行人過(guò)街守法率調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表2所示。

表2 不同類型人行信號(hào)燈行人過(guò)街守法率

從表2可以看出，人行信號(hào)燈的類型對(duì)行人過(guò)街的守法率的影響不大，行人過(guò)街的守法率均在28%左右。在實(shí)際調(diào)查中也發(fā)現(xiàn)，行人過(guò)街時(shí)主要受交叉口有無(wú)交通警察或交通協(xié)管員、垂直方向的機(jī)動(dòng)車(chē)車(chē)流、道路寬度等的影響較大，一般來(lái)說(shuō)，交叉口有交通警察或交通協(xié)管員時(shí)，行人的遵守率明顯提高；垂直方向的機(jī)動(dòng)車(chē)車(chē)流速度慢、車(chē)輛數(shù)少時(shí)，行人容易闖紅燈；交叉口較窄或較寬時(shí)，行人也容易闖紅燈。

2.2.2 行人過(guò)街速度的對(duì)比分析

不同類型人行信號(hào)燈行人過(guò)街速度調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表3所示。

表3 不同類型人行信號(hào)燈行人過(guò)街速度（單位：km/h）

從表3可以看出，行人過(guò)街的平均速度由慢到快，依此為：靜態(tài)人行信號(hào)燈、動(dòng)態(tài)人行信號(hào)燈和有倒計(jì)時(shí)人行信號(hào)燈。在倒計(jì)時(shí)人行信號(hào)燈的控制下，行人過(guò)街速度的均值、標(biāo)準(zhǔn)差和速度的波動(dòng)范圍最大，這是因?yàn)樵谟械褂?jì)時(shí)人行信號(hào)燈的控制下，行人過(guò)街可以參考剩余綠燈時(shí)間，以此來(lái)調(diào)整過(guò)街的行為，尤其是過(guò)街速度。

2.2.3 行人與右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車(chē)交通沖突的對(duì)比分析

本文所說(shuō)的過(guò)街行人與車(chē)輛的交通沖突,是指如果車(chē)輛駕駛?cè)撕瓦^(guò)街行人中的一方或雙方不改變自己的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（方向、速度等）就有可能造成交通事故的狀態(tài)。

不同類型人行信號(hào)燈行人與右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車(chē)的交通沖突調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表4所示。

表4 不同類型人行信號(hào)燈行人與右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車(chē)的交通沖突

從表4 可以看出，不同類型的人行信號(hào)燈對(duì)行人過(guò)街時(shí)與右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車(chē)的交通沖突的影響不同。在調(diào)查樣本量幾乎一樣多的情況下，行人與右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車(chē)的交通沖突點(diǎn)數(shù)越少，行人過(guò)街速度就越快、越安全。行人與右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車(chē)的交通沖突點(diǎn)數(shù)，由少到多依次為倒計(jì)時(shí)人行信號(hào)燈、動(dòng)態(tài)人行信號(hào)燈和靜態(tài)人行信號(hào)燈。倒計(jì)時(shí)人行信號(hào)燈中，之所以行人與右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車(chē)的交通沖突數(shù)最少，是因?yàn)橛械褂?jì)時(shí)的人行橫道的道路相對(duì)較寬，行人可以看到剩余橫過(guò)道路的綠燈時(shí)間，在這種情況下，行人一般比較快速地橫過(guò)道路，遇到右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車(chē)時(shí)，多數(shù)行人不會(huì)避讓機(jī)動(dòng)車(chē)，機(jī)動(dòng)車(chē)也會(huì)主動(dòng)減速或停車(chē)避讓橫過(guò)道路的行人。當(dāng)然行人與右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車(chē)的交通沖突還與右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車(chē)流量、道路狀況、當(dāng)事人素質(zhì)等因素有關(guān)。

3 結(jié)論

通過(guò)問(wèn)卷法和攝像法兩種調(diào)查方法，本文得出以下結(jié)論：

（1）大多數(shù)行人希望被告知過(guò)街的時(shí)間信息僅僅只是需等待時(shí)間，并不太想知道可用過(guò)街時(shí)間，只要有綠燈通行權(quán)，哪怕倒計(jì)時(shí)顯示屏上顯示只剩下五六秒剩余時(shí)間，幾乎所有行人都會(huì)選擇從交叉口路邊人行道上快步走到人行橫道區(qū)域，然后待機(jī)迅速穿過(guò)人行橫道。

（2）在實(shí)際的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，人行信號(hào)燈的類型對(duì)行人過(guò)街的守法率沒(méi)有影響，行人過(guò)街守法率主要與行人過(guò)街垂直方向的車(chē)流間隙和其他行人的過(guò)街行為等因素有關(guān)。

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