車頭時距服從Weibull分布條件下行人過街流量研究

萬江云 張清泉

作者簡介：萬江云（1988.10-），男，漢，重慶忠縣，重慶交通大學，碩士，交通規(guī)劃。

張清泉（1989.04-），男，漢，河南省開封市，重慶交通大學，碩士，交通規(guī)劃。

摘要：本篇文章基于間隙接受理論和weibull分布原理，理論研究行人安全過街流量。文章由三個論述小節(jié)組成：第一小節(jié)理論分析行人過街損失時間；第二小節(jié)，理論分析行人過街時間；第三小節(jié)，理論分析行人過街流量。本篇文章希望能為行人交通規(guī)劃提供更多的理論幫助。

關(guān)鍵詞：weibull模型；交通安全；損失時間；過街時間

引言

在城市一般路段，沒有交通信號燈控制給予行人通行權(quán)，行人只能利用機動車間的空隙適時選擇性的過街，這個過程便可以用間隙接受理論進行解釋。車輛間的空隙產(chǎn)生原因：1.車輛間保持安全距離的需要；2.一段時間內(nèi)無車輛到達，自然形成車輛間的空隙。行人在交通系統(tǒng)中處于弱勢地位，當行人穿越街道時，更是處于弱勢地位，此時行人便會觀察街道的交通流狀況，尋求車輛到達空隙，當空隙大于行人過街所預期的安全距離時，行人便會穿越道路，完成過街行為。本文重點研究Weibull分布車頭時距下行人安全過街人數(shù)。

1.行人過街時間損失計算

T時間段內(nèi)共有m輛車通過，m輛車通過有m個車頭時距，車輛在通過人行橫道過程中，由于車輛的阻擋，即使車輛速度很低，行人速度很快，行人也不能利用這段時間，形成時間損失。

在T時間段內(nèi)行人可利用車頭時距時間

t總=T-mt′

式中：t總——T時間段內(nèi)行人可利用（危險通過和安全通過）車頭時距時間

T——總時間

m——T時間段內(nèi)通過的車輛數(shù)

t′——每輛車通過損失過街時間

t′=L+L′v車

式中：L——標準小客車長度，取L=6m

L′——人行橫道長度

v車——小客車行駛速度

在T時間段，行人可以安全利用車頭時距通過的總時間約為

t有效=T-mt′×phi>τi=T-mt′×exp-τi-γβ-γαi

=T-m×L+L′v車×exp-τi-γβ-γαi

式中：t有效——T時間段，行人可以通過的時間

車頭時距τ′

即：τ′=hi×1-X%

pτi ′ < hi < τ''i = ∫τ''τ′f（τ）dh = ∫τ''τ′αβ-γτ-γβ-γα-1exp-τ-γβ-γαdh= exp-τ′-γβ-γα-exp-τ''-γβ-γα

車頭時距τ′

式中：ti——車頭時距τ′

當τ′

2.行人過街時間計算

ni=ghi

式中：ni——ti時間段內(nèi)可以通過的單向行人數(shù)排數(shù)

根據(jù)觀察，行人過街與機動車不同，行人在獲得通行權(quán)或不是單個的，而是聚集在一起通過，因此，將聚集在一起過街的行人看作是一個行人“群集”，來考慮。行人群體過街會呈現(xiàn)多種排隊方式，既可以一排一人，又可以一排多人，排隊方式多種多樣。當一排過街行人最多5人時，n排行人便呈現(xiàn)出多種排隊方式。

單排行人（1～5人）過街時間：h1

h1=t=Wv人+R+Y

式中：h1——單排行人（1～5人）過街時間

W——道路雙向機動車道寬度

v人——行人過街平均步行速度

N——單向過街人行橫道每排人數(shù)，取5人/排

R——行人觀測道路車流情況，判斷車間安全間隙所需的時間

Y——第一排行人在穿越過程中受對向行人干擾后增加的時間

v人通常取1.2m/s；R和Y值按下式計算

R=2.28-0.26×Q人/3600×D

式中：Q人——單向小時行人流量

D——行人等待時間

Y不大于0.2s，考慮不利情況，取Y=0.2s；

雙排行人（2～10人）過街時間：h2=t+Δt

三排行人（3～15人）過街時間：h3=t+2Δt

n排行人（n～5n人）過街時間：hn=t+n-1Δt

式中：hn——n排行人安全穿越所需車頭時距

Δt——行人流兩排行人之間的人頭時距

3.過街行人流量計算

ghi=tihn×M=tiM×t+n-1Δt=T-m×L+L′v車×exp-τ′-γβ-γα-exp-τ''-γβ-γαm×exp-τ′-γβ-γα-exp-τ''-γβ-γα×t+n-1Δt1

式中：——向上取整符號

求出對應的ni，對應人數(shù)，n～5n

總結(jié)

Weibull分布模型有別于傳統(tǒng)的負指數(shù)分布模型，Weibull分布模型更加詳細的考慮了行人過街有效利用時間和不可以利用的時間，這樣使得行人過街流量分析更符合實際，計算出的流量更準確。（作者單位：重慶交通大學）

參考文獻：

[1]裴玉龍、馮樹民. 基于交通沖突的行人過街危險度研究[J]哈爾濱工業(yè)大學學報2007，39（2）：285-287

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