夜間行人過街安全提示系統(tǒng)研究

應(yīng)晶晶　鞏舜妹　楊祥一

摘? 要：行人夜間行街的安全系數(shù)普遍不高，人車之間的交通沖突居高不下。由機(jī)動車與行人之間引發(fā)的交通事故頻頻發(fā)生，行人的過街安全問題急需解決。針對這一交通現(xiàn)象，將著重研究行人夜間過街的安全性，從機(jī)動車與慢行交通著手，設(shè)計行人夜間預(yù)警系統(tǒng)。最后利用交通仿真技術(shù)驗證系統(tǒng)的必備性，為交通參與者的安全出行提供強(qiáng)有力的科學(xué)保障。

關(guān)鍵詞：安全系數(shù)? 交通沖突? 交通事故? 交通參與者

中圖分類號：U491.51 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）09（a）-0012-02

過街安全性系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)[1]、交通設(shè)計以及信息處理技術(shù)息息相關(guān)，并且深入涉及到多學(xué)科多領(lǐng)域[2]。為了保障行人夜間出行的安全性，提高居民的出行效率，最大程度地降低交通事故率[3]，該文將深入研究夜間安全行駛系統(tǒng)的運行可靠性。

Wael K.M.Alhajyaseen等人研究了智能信號交叉口中慢行的不同過街方式對左轉(zhuǎn)車輛[5]和右轉(zhuǎn)車輛的具體影響，但未對市郊交叉口和相應(yīng)的路段進(jìn)行研究，未考慮到行人的過街安全與車輛駕駛員行為參數(shù)之間的關(guān)系[4];Qween Keegan等人研究了有信號交叉路口行人過街的影響因素，但未涉及到無信號交叉口機(jī)動車與行人之間的沖突問題。

夜間行人過街技術(shù)，實時監(jiān)測行人與車輛的通行狀況，及時顯示機(jī)動車與行人是否能夠安全通行;各種傳感器高效率配合，應(yīng)用高科技發(fā)達(dá)技術(shù)，充分考慮影響行人夜間過街的主要因素，根據(jù)實際交通狀況，針對不同的市郊道路以及典型的十字交叉口進(jìn)行具體的優(yōu)化設(shè)計，并不是以一種傳統(tǒng)的運行模式普及到城市的每個路段以及交叉口。與此同時，系統(tǒng)隨著居民出行結(jié)構(gòu)以及出行方式的改變而不斷更新，以滿足居民的不同出行需求。

1? 安全度計算模型

1.1 行人過街安全模型

隨著機(jī)動車保有量的持續(xù)增加，駕駛員與行人間的沖突愈加明顯，而行人過街安全系統(tǒng)的具體技術(shù)以市場需求為導(dǎo)向，依托智能交通系統(tǒng)的先進(jìn)性以及各種新穎的傳感器融合技術(shù)，開發(fā)具備高技術(shù)含量的行人夜間過街安全系統(tǒng)。從初期的試運行階段到中期的發(fā)展階段，行人過街安全系統(tǒng)的測試與運行階段穩(wěn)定性提高，系統(tǒng)將很快普及到安徽乃至全國各個人流量較多的城鄉(xiāng)道路之中。

1.2 行人過街風(fēng)險等級劃分

初步建成相對完善的夜間安全行駛預(yù)警系統(tǒng)，在減少成本投入，增加行駛安全系數(shù)的情況下，研究城市道路的不同路段，設(shè)計出協(xié)調(diào)度穩(wěn)定的可靠性行人運行系統(tǒng)。

機(jī)動車輛和慢行交通的到達(dá)完全服從隨機(jī)分布，并且相互獨立，行人過街安全度的表達(dá)式如式（1）所示：

當(dāng)F（z）=0.20時，表示僅有20%的行人能夠安全過街，其他行人則處于相對危險的狀況;當(dāng)F（z）=1時，表示所有的行人都能夠順利地安全過街。

1.3 模型的求解

大量的工程實踐問題接踵而至，而隨機(jī)試驗?zāi)軌蜓杆俑咝У慕鉀Q此類問題，模型求解過程日益科學(xué)化。機(jī)動車輛和慢行交通的到達(dá)完全服從隨機(jī)分布的前提下，通過相互獨立試驗，得出行人過街問題的近似解，安全度的計算具體如式（2）所示：

模型中的隨機(jī)變量被隨機(jī)提取，式（2）中的Ci表示的是慢行交通中行人過街的安全狀態(tài)，Ci的取值為[0，1]的隨機(jī)變量，當(dāng)Ci=0時，表示第i個行人此時的過街處于危險狀態(tài);當(dāng)Ci=0.5時，表示第i個行人此時的過街狀態(tài)處于安全與危險狀態(tài)的交界;當(dāng)Ci=1時，表示第i個行人此時的過街狀態(tài)是安全的。由上述公式（1）和公式（2）計算出行人過街的安全度，進(jìn)而求出模型的最優(yōu)解。

2? 實例應(yīng)用

2.1 行人過街現(xiàn)狀分析

我國城市交通設(shè)施設(shè)備相對較為完善，而研發(fā)設(shè)計適用于交通安全設(shè)施的設(shè)備相對不足，尤其是在機(jī)動車輛較多的非城市中心地帶。市郊交通為城市郊區(qū)范圍內(nèi)的交通，交通的密度顯著低于市內(nèi)交通，而市郊車速大大高于市內(nèi)交通，市郊居民的安全問題受到了嚴(yán)重的威脅。目前中國市郊交通的機(jī)動車交通比例遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于非機(jī)動車交通?？汀⒇浟鞯钠鹗嫉睾偷竭_(dá)地分別在不同的城市，客車與貨車的行駛與道路慢行系統(tǒng)沖突明顯增加;行程距離長，不管是城市道路，還是郊區(qū)道路，混合交通沖突點明顯增加;交通工具通常是火車、飛機(jī)、船舶、長途汽車、小汽車等，而小汽車出行比例與日俱增，機(jī)動車與慢行交通間的沖突顯著增加。機(jī)動車出行的比例居高不下，人車沖突現(xiàn)象越來越嚴(yán)重，為了緩解這一交通難題，行人過街系統(tǒng)的競爭優(yōu)勢顯著增加。

2.2 行人過街結(jié)果分析

雙向四車道市郊道路路段，道路寬度為14m，路段無信號控制，行人過街系統(tǒng)實施前，隨著機(jī)動車數(shù)量的增加，行人的過街安全度降低;行人過街系統(tǒng)實施后，隨著機(jī)動車輛的增加，行人過街的安全度具有較明顯的增加。

3? 結(jié)語

（1）我國城鎮(zhèn)化速度快，城鄉(xiāng)結(jié)合道路日益增加，國家對城鄉(xiāng)道路的規(guī)劃要求日益嚴(yán)格，由此帶來一系列的交通問題，而本文關(guān)注慢行交通中的弱勢群體（老人和兒童），著眼于解決城鄉(xiāng)結(jié)合部路段的交通安全問題。

（2）系統(tǒng)一經(jīng)運用，則覆蓋地區(qū)廣，所用的交通技術(shù)相對先進(jìn)、檢測的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度高、成本造價相對較低是本系統(tǒng)的優(yōu)點。

（3）從行人和駕駛員的角度入手，提高交通參與者的安全意識。行人過馬路時，禁止使用手機(jī)，專心過馬路;提高駕駛員的責(zé)任意識，開車時避免其分心做其他事情。

（4）夜間預(yù)警系統(tǒng)實施以后，通過交通仿真技術(shù)，其結(jié)果表明：系統(tǒng)未對車輛的延誤造成影響，而交通參與者的行駛安全性明顯提高，進(jìn)一步驗證了系統(tǒng)的可行性。

參考文獻(xiàn)

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[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.