科學(xué)設(shè)置行人清空信號破解行人“過街難”問題

文 同濟大學(xué) 李克平 倪穎

我國城市在快速城鎮(zhèn)化、機動化過程中，對行人交通問題的欠賬較多，行人“過街難”問題突出。行人清空信號設(shè)計在行人交通管理中起著重要作用，如何科學(xué)設(shè)計行人清空信號以提高行人過街安全和交叉口通行效率呢？

行人清空信號普遍存在的問題

行人清空信號是行人過街相位綠燈到紅燈切換的過渡信號，用于在行人綠燈時間里已經(jīng)進(jìn)入人行橫道的行人完成安全過街。在行人清空信號時間里，行人不允許再進(jìn)入人行橫道。我國一般使用“綠閃”作為行人清空信號，但在實際應(yīng)用中普遍存在以下問題：

行人清空信號的警示作用不強

根據(jù)道路交通相關(guān)法規(guī)，行人信號包括綠燈信號和紅燈信號，對于目前我國普遍使用的行人清空信號“綠閃”在其中缺少定義，人們對該信號含義的認(rèn)識不正確，對過街行人的警示作用不強。通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，幾乎所有綠閃期間到達(dá)的行人均會進(jìn)入人行橫道并過街，部分行人會在一定程度上加快步速過街。

行人清空信號配時不合理

由于很多地方行人信號是跟同向機動車信號簡單同步，或適當(dāng)采取早斷，并未考慮真正所需的清空時間，行人信號配時參數(shù)取值不合理，主要是行人清空時間不足導(dǎo)致行人不能在給定的清空時間內(nèi)完成過街，甚至很多城市的行人信號根本沒有清空的設(shè)計，這都會導(dǎo)致行人還在人行橫道上行走，而沖突方向的機動車流已經(jīng)變?yōu)榫G燈，與行人產(chǎn)生嚴(yán)重沖突，既不利于行人安全，也造成交叉口交通秩序混亂（圖1）。

圖1 行人信號與機動車信號燈匹配情況

由于以上原因，造成了行人在綠燈期間過街的安全感受幾乎等同于紅燈，通過對上海32處人行橫道1000余位行人進(jìn)行過街安全感調(diào)查的大量數(shù)據(jù)統(tǒng)計，說明了這一情況，如圖2所示。

圖2 行人在不同信號時段的過街安全感受（注1：GW-綠燈期間過街的行人；RW-紅燈期間過街的行人；LW-綠閃期間過街的行人；注2：1分表示最不安全，10分表示最安全）

如何選取行人清空信號燈色

國外常見行人清空信號燈色

世界各國都采取了相應(yīng)的行人清空信號設(shè)計，美國、英國、澳大利亞采用紅燈閃爍信號，德國采用紅燈無閃爍信號，瑞士部分城市采用黃燈信號，通過設(shè)置足夠長的清空時間，保證行人過街的安全（表1）。

表1 歐美主要國家行人信號控制參數(shù)定義及取值

不同行人清空信號燈色的利弊

機動車交通信號燈色轉(zhuǎn)換中設(shè)有具有警示作用的黃燈信號，是否可以借鑒國外做法，在行人信號燈中引入黃燈信號清空或者采用其他合理的清空信號呢？結(jié)合實際情況，對各類信號燈用于行人清空的利弊分析如下：

1.綠燈閃爍信號

大部分行人對綠閃的理解為“綠閃僅意味著綠燈時間即將結(jié)束”，但由于信號燈色仍為綠色，對行人的警示作用并不強，幾乎所有綠閃期間到達(dá)的行人均會進(jìn)入人行橫道并過街。綠閃期間進(jìn)入人行橫道后被機動車交通流困于路中的現(xiàn)象時常發(fā)生，根本無法起到清空行人的作用。

2.紅燈閃爍信號

作為“禁止通行”意義上的紅色，從理論上而言，紅燈閃爍信號比綠燈閃爍信號更具有警示作用，國外城市和國內(nèi)個別城市的實踐證明該清空信號十分有效。但是在綠閃信號較為普及的國內(nèi)大多數(shù)城市，紅燈閃爍信號可能需要經(jīng)過一段時間的適應(yīng)，同時需要通過宣傳教育使行人盡快適應(yīng)這種信號。

3.全紅信號

大部分紅燈期間到達(dá)的行人會在人行橫道兩端停止等待，從理論上而言，全紅信號應(yīng)該具有較好的行人清空效果，但是，根據(jù)對杭州市行人違章機理的分析，大部分過街行人發(fā)現(xiàn)鄰近車道機動車流長時間中斷后，會“闖紅燈”過街，而對應(yīng)于全紅信號，行人紅燈期間，整幅道路上也無機動車通行，行人很有可能在紅燈期間繼續(xù)過街，也不利于行人清空。另外，行人面對紅燈行走，會有是否闖紅燈的疑惑，或者會給行人造成“面對紅燈也可以通過”的不良影響。

4.黃燈信號

作為機動車信號必須的組成部分，黃燈表示由通行到禁止的過渡信號，絕大部分行人會非常容易理解黃燈的含義，因此，引入黃燈信號作為行人的清空信號，在行人對其認(rèn)知和接受上應(yīng)該不存在較大障礙，是最合適的行人清空信號。當(dāng)然這個信號的引入需要更新現(xiàn)有的設(shè)備。

建議采用“紅燈閃爍”作為行人清空信號

《中華人民共和國道路交通安全法》及其實施細(xì)則在人行橫道信號燈通行規(guī)則中規(guī)定：綠燈亮?xí)r，準(zhǔn)許行人通過人行橫道；紅燈亮?xí)r，禁止行人進(jìn)入人行橫道，但是已經(jīng)進(jìn)入人行橫道的，可以繼續(xù)通過或者在道路中心線處停留等候。對照2003年之前實施的《中華人民共和國道路交通管理條例》對人行橫道信號的規(guī)定“綠燈亮?xí)r，準(zhǔn)許行人通過人行橫道；綠燈閃爍時，不準(zhǔn)行人進(jìn)入人行橫道，但已進(jìn)入人行橫道的，可以繼續(xù)通行；紅燈亮?xí)r，不準(zhǔn)行人進(jìn)入人行橫道”，可知現(xiàn)行的交通法規(guī)對行人過渡信號的規(guī)定是由原來的綠閃變成了“紅”。

因此，建議采用統(tǒng)一、易于理解的清空信號燈色，并在《中華人民共和國道路交通安全法》及其實施條例、細(xì)則等相關(guān)法規(guī)、規(guī)范中補充對行人清空信號燈色的明確規(guī)定。根據(jù)現(xiàn)有法規(guī)、研究成果等各方面的考慮因素，建議采用“紅燈閃爍”作為行人清空信號。

怎樣確定行人清空信號時間和模式

行人信號配時的兩個參數(shù)

行人信號配時主要有兩個參數(shù)，最小綠燈時間和清空時間。最小綠燈時間保證在紅燈期間聚集起來的等待過街的行人能夠在此期間走上人行橫道，這個時間不需要很長，5-10秒足夠。清空時間是指在綠燈時間的最后一秒走上人行橫道的行人得以安全到達(dá)人行橫道另一端的時間，與人行橫道的長度成正比，這段時間內(nèi)還未進(jìn)入人行橫道的行人不得進(jìn)入人行橫道。當(dāng)?shù)缆分醒朐O(shè)有安全島時，行人清空時間可以比沒有安全島的情形大大減少。

如何確定行人信號時間和模式

目前，我國缺乏國家層面的行人設(shè)施的規(guī)范和交通信號控制規(guī)范，《城市人行天橋與人行地道技術(shù)規(guī)范》只提及行人立體過街設(shè)施的內(nèi)容，無法彌補行人平面過街設(shè)施的空白，而《人行橫道信號燈控制設(shè)置規(guī)范》只涉及信號燈設(shè)置條件，并未對信號配時具體要求作出介紹。建議行人過街信號配時采用安徽省地方規(guī)范《安徽省城市道路交通信號設(shè)計規(guī)范》，行人相位包括綠燈時間和（紅閃）行人清空時間。

1.行人最小綠燈時間

行人最小綠燈時間應(yīng)保證綠燈初期過街的行人能夠在綠燈時間內(nèi)通過一半以上的人行橫道，并且不小于5秒。

采用“一次過街”或“同步二次過街”控制時，至少使得行人綠燈啟亮后進(jìn)入人行橫道的第一排行人到達(dá)另一段道路的中央位置，取雙向的最大值（圖3）。

采用“獨立二次過街”控制時，對于跟隨直行機動車相位通行的行人相位，行人綠燈顯示時間與“一次過街”相同；對于跟隨左轉(zhuǎn)機動車相位通行的行人相位，行人綠燈顯示時間應(yīng)至少使得行人綠燈啟亮后進(jìn)入人行橫道的第一排行人到達(dá)該段道路的中央位置（圖4）。

圖3 同步二次過街控制

圖4 獨立二次過街控制

2. 行人清空時間

“一次過街”的行人清空時間為行人安全過街距離與行人過街速度的比值，行人過街速度通常取1.0-1.2米/秒；“二次過街”的行人清空時間取每次過街長度對應(yīng)的距離要求的值。

3.典型的交叉口信號控制模式

圖5是一個典型交叉口的四相位控制模式，其特點是右轉(zhuǎn)機動車受控，僅在側(cè)向機動車左轉(zhuǎn)相位給予通行，使得行人跟隨直行機動車通行時，不會與右轉(zhuǎn)或左轉(zhuǎn)車輛沖突，可以實現(xiàn)安全過街。

圖5 基于行人過街安全的交叉口信號控制相位模式