公交站點區(qū)域行人與非機動車交互行為建模與仿真

魏中華, 馬厚強, 王銘乾, 黃文佳

(1.北京工業(yè)大學(xué)北京市交通工程重點實驗室, 北京 100124; 2.南京市城市與交通規(guī)劃設(shè)計研究院股份有限公司, 南京 210002)

目前,中國公交站臺普遍沿機動車道和非機動車道隔離帶設(shè)置,進出站臺的行人必須穿越非機動車道,易與非機動車爭奪路權(quán),引發(fā)行人與非機動車沖突。當(dāng)前針對公交站點區(qū)域的研究主要集中于站臺的設(shè)置位置、建立回歸模型研究行人與非機動車沖突的影響因素。Afghari等[1]對沿機非隔離帶設(shè)置的公交站點區(qū)域行人和自行車的沖突特性進行研究,分別用后侵入時間(post encroachment time, PET)、沖突時間(time to collision, TTC)和預(yù)測后侵入時間(predicted post encroachment time, PPET)3種沖突指標(biāo)表征人非沖突的嚴(yán)重性,結(jié)果發(fā)現(xiàn)PET效果更好;Ulak等[2]證明了公交站點位置與行人沖突之間存在顯著的空間統(tǒng)計關(guān)系,為量化和評估公交站附近的行人安全,提出公交車站安全指數(shù)(station safety index,SSI);曹淑超等[3]考慮二維空間內(nèi)自行車間的錯位沖突及動態(tài)換道行為特征,細化了模型網(wǎng)格密度及模擬時間步長;Beitel等[4]分析騎行自行車速度、接近角度和行人密度評估行人與自行車共存的風(fēng)險;Zhang等[5]通過視頻記錄提取公交車乘客和騎自行車之間的交互和沖突,分析多個影響因素對公交車站擁堵和安全風(fēng)險的影響;孔令爭等[6]改進社會力模型再現(xiàn)符合實際的行人主動超越軌跡;Chen等[7]提出基于道路的距離-速度模型(lane-based distance-velocity,LDV)研究無信號人行橫道人車交互,評估與私家車和出租車交互時行人過街的安全性;隨著行人密度的增加,沖突數(shù)量逐漸增大[8];Alsaleh等[9]使用計算機視覺算法提取自行車和行人軌跡,建立混合交通(自行車和行人)互動的行為模型。Hatfield等[10]調(diào)查行人/騎自行車人在共用道路上的行為及態(tài)度,調(diào)查結(jié)果顯示人們對空間所有權(quán)的認(rèn)知存在問題。張蕊等[11]結(jié)合共同避讓行為影響因素,建立多向行人共同避讓行為仿真模型,為空間規(guī)劃提供了理論支撐及方法依據(jù)。

綜上,公交站點區(qū)域行人與非機動車沖突是一個急需處理的交通安全問題。目前在公交站點區(qū)域研究行人與非機動車沖突主要局限于同質(zhì)行人與傳統(tǒng)自行車或電動自行車某一車型的沖突,較少考慮含有激進型的行人與混合非機動車流的沖突;主要采用統(tǒng)計學(xué)方法研究人非沖突的特征、影響因素,在微觀層面涉及較少。所以現(xiàn)將含有激進型的行人運動模型與非機動車運動模型耦合,建立公交站點區(qū)域行人與非機動車交互模型,采用微觀仿真的方式研究行人與非機動車的交互過程,挖掘行人與非機動車沖突演化規(guī)律。

1 行人與非機動車交互模型構(gòu)建

公交站點區(qū)域行人與非機動車交互場景如圖1所示,由行人、非機動車、非機動車道、沖突區(qū)域及行人等候區(qū)組成,沖突區(qū)域位于非機動車道的中間位置,是二者發(fā)生交互的區(qū)域。

圖1 公交站點區(qū)域行人與非機動車交互場景示意圖Fig.1 Schematic diagram of the interaction scene between pedestrians and non-motor vehicles in the bus stop area

1.1 行人運動模型

采用雙向行人Blue模型[12]模擬進出站行人運動。根據(jù)實際調(diào)查發(fā)現(xiàn),部分激進型行人會加速穿越非機動車道。為更加真實的反映行人的運動行為,將行人運動模型分為正常速度運動模型和加速運動模型。模型相關(guān)符號說明如圖2和表1所示,藍色矩形代表行人,黑色箭頭表示行人的運動方向,自下而上運動的行人為進站行人,自上而下運動的行人為出站行人。

表1 行人運動模型相關(guān)符號說明Table 1 The notations of pedestrian movement model

圖2 行人運動模型相關(guān)符號圖示Fig.2 The schematic of pedestrian movement model notations

正常速度行人運動模型分為方向選擇和向前運動兩個過程。

1.1.1 方向選擇

計算行人i在本道速度時,需要判斷行人i與其前方行人的行走方向是否一致。若二者行走方向一致,二者之間的距離即為行人i下一時間步長在本道的速度;若二者行走方向相反,速度取二者距離的一半,并向下取整。行人i左道和右道速度計算方式一致,首先需要判斷行人i能否向相鄰左(右)道換道,若左(右)道不存在或左(右)道存在但行人i左(右)側(cè)元胞被其他行人占據(jù),則認(rèn)為行人無法換道,下一時間步長行人i左(右)道速度為0。若行人i的左(右)道存在且相鄰左(右)兩側(cè)為空元胞,則需根據(jù)行人i與其左(右)前方行人的行走方向進行判斷。若二者方向相同,下一時間步長行人i在左(右)道的速度為行人與左(右)前方行人的距離;若二者方向相反,下一時間步長行人i在左(右)道的速度為行人與左(右)前方行人距離的一半,并向下取整。下一時間步長行人i在本道、左道和右道的速度計算公式如式(1)～式(3)所示。

比較行人i在3個方向上的速度,選擇速度最大的作為下一時間步長的行走方向,其運算規(guī)則如下。

①行人在本、左、右3個方向速度一樣,行人選擇繼續(xù)在本道行走,即

②行人在本道和相鄰左道(或右道)達到的速度均為最大,行人選擇繼續(xù)在本道行走,即

③行人在相鄰左道和相鄰右道達到的速度均為最大,行人選擇在左道、右道行走的概率分別為50%、50%,即

(1)

(2)

(3)

此外,若存在兩名行人在同一時間步長期望占據(jù)同一元胞的情況,那么這兩名行人占據(jù)該目標(biāo)元胞的概率均為50%,一人移動到目標(biāo)元胞,另一行人原地等待。若3名行人期望同時占據(jù)同一元胞,那么這3名行人均選擇原地等待。

1.1.2 向前運動

(1)速度更新。行人i下一時間步長的運動速度為所選方向下一時間步長速度與行人i正常運動最大速度之間的最小值,即行人向前運動的速度更新公式為

(4)

(5)

1.2 非機動車運動模型

非機動車駕駛?cè)嗽谛旭傔^程中,都希望以最高速度行駛,以期在最短的時間內(nèi)完成出行。因此,非機動車駕駛?cè)藶楂@得最高行駛速度,在行駛過程中會頻繁地換道超車。考慮非機動車的換道超車行為,非機動車運動模型以NaSch模型[13]為基礎(chǔ),添加側(cè)向移動規(guī)則,再現(xiàn)非機動車在行駛過程中的換道行為。若駕駛?cè)嗽诋?dāng)前車道所能達到的速度小于其換道后可以行駛的速度,且能夠滿足換道的安全條件,那么駕駛?cè)藢⑦x擇換道以達到更大的行駛速度;否則將繼續(xù)在當(dāng)前車道行駛。

非機動車運動模型的相關(guān)符號說明如圖3和表2所示。在該模型的每個時間步長內(nèi)車輛位置通過以下4個連續(xù)步驟進行更新。

表2 非機動車運動模型相關(guān)符號說明Table 2 The notations of non-motor vehicle motion mode

圖3 非機動車運動模型相關(guān)符號圖示Fig.3 The schematic of non-motor vehicle motion model notations

步驟1加速。如果非機動車j的速度低于vjmax,并且與前面非機動車的距離大于vj(t)+aj,則以加速度aj加速,即

vj(t+1)=min[vj(t)+aj,vjmax]

(6)

步驟2減速。非機動車在行駛過程中,計算出在滿足安全條件的情況下,下一時間步長非機動車j在當(dāng)前車道及相鄰左右兩側(cè)車道的速度,然后比較各車道速度大小,選擇速度最大的車道作為行駛車道。為避免非機動車j與其前方非機動車發(fā)生碰撞,非機動車j當(dāng)前車道的速度取值為車j當(dāng)前速度和前方非機動車jncf距離的最小值。計算左(右)側(cè)車道速度時,首先需要判斷非機動車j是否滿足換道條件,換道條件包括以下3點:車j左(右)車道存在;左(右)車道無并排非機動車;換道后不會與左(右)后方車輛發(fā)生碰撞。若無法滿足以上3個換道條件,無法向左(右)側(cè)車道換道,下一時間步長在左(右)側(cè)車道速度為0;若滿足換道條件,非機動車j左(右)側(cè)車道速度取當(dāng)前速度和非機動車j與左(右)前方非機動車距離的最小值。下一時間步長非機動車j在當(dāng)前車道及其左右兩側(cè)車道的速度計算公式具體如式(7)～式(9)所示。

(7)

(8)

(9)

在確定非機動車j在當(dāng)前車道以及左右兩側(cè)車道的速度后,比較各車道所能達到的最大速度,由此確定下一時間步長的行駛車道,其運算規(guī)則如下。

①非機動車在當(dāng)前、左、右三車道速度一樣,選擇繼續(xù)在當(dāng)前車道行駛,即

②非機動車在當(dāng)前車道和相鄰車道之一達到的速度最大,選擇繼續(xù)在當(dāng)前車道行駛,即

③非機動車在相鄰左右兩車道速度最大,選擇在右車道行駛,即

步驟3隨機慢化。如果非機動車不是靜止不動的,會因路況、駕駛?cè)诵膽B(tài)等不確定因素進行減速,在一個時間步長非機動車以慢化概率P將速度減少1,即

vj(t+1)=max[vj(t+1)-1,0]

(10)

步驟4位置更新。非機動車以更新后的速度向前行駛,即

xj(t+1)=xj(t)+vj(t+1)

(11)

1.3 行人與非機動車交互規(guī)則

根據(jù)對西單商場公交站點區(qū)域現(xiàn)場考察分析發(fā)現(xiàn),規(guī)避行為以行人主動駐足為主,非機動車被迫對過街行人實施避讓。因此行人與非機動車交互主要根據(jù)穿越?jīng)Q策條件決定是穿越非機動車道還是在原地等待,非機動車則遵循避讓規(guī)則判斷需要對過街行人實施何種避讓方式。公交站點區(qū)域行人穿越?jīng)Q策規(guī)則和非機動車避讓規(guī)則共同構(gòu)成了公交站點區(qū)域行人與非機動車交互規(guī)則。

公交站點區(qū)域行人穿越行為按照行人在非機動車道上的停駐次數(shù)可分為一次性穿越行為和非一次性穿越行為。為刻畫行人這兩種穿越行為,將公交站點區(qū)域行人穿越?jīng)Q策規(guī)則分為公交站點區(qū)域行人穿越?jīng)Q策規(guī)則Ⅰ和決策規(guī)則Ⅱ兩種,分別刻畫行人一次性完成穿越行為和行人非一次性完成穿越行為的決策過程。非機動車避讓規(guī)則用來刻對穿越行人的避讓過程。

1.3.1 公交站點區(qū)域行人穿越?jīng)Q策規(guī)則Ⅰ

一次性完成穿越行為的行人在即將進入沖突區(qū)域前需根據(jù)行人穿越可接受最小時間間隔判斷是穿越非機動車道還是留在等候區(qū)等待。首先確定非機動車道上游首輛非機動車到達行人穿越路徑的時間,然后比較其與行人穿越可接受最小時間間隔的大小。若非機動車到達時間大于行人正常穿越可接受最小時間間隔,即滿足式(12),行人可以正常穿越非機動車道。若非機動車到達時間介于行人正常穿越可接受最小時間間隔與行人加速穿越可接受最小時間間隔之間,即滿足式(13),激進型行人會切換至加速運動模式冒險穿越非機動車道,其他行人選擇在等候區(qū)等待穿越。激進型進站行人比例(進站行人冒險穿越比例)為rp1,激進型出站行人比例(出站行人冒險穿越比例)為rp2。若式(12)和式(13)均不滿足,行人只能在等候區(qū)等待穿越。

(12)

(13)

1.3.2 公交站點區(qū)域行人穿越?jīng)Q策規(guī)則Ⅱ

(14)

(15)

1.3.3 非機動車避讓規(guī)則

非機動車避讓規(guī)則在非機動車運動模型的基礎(chǔ)上添加了對行人的避讓規(guī)則,依舊包括加速、減速、隨機慢化和位置更新4個步驟,具體差異主要表現(xiàn)在減速這一步驟。圖4為模型規(guī)則相關(guān)符號圖示。

箭頭表示行人或非機動車的運動方向;為t時刻非機動車j與前方行人jpcf 的距離;為t時刻非機動車j與左前方行人jplf 的距離;為t時刻非機動車j與右前方行人jprf 的距離

首先計算下一時間步長非機動車在當(dāng)前車道及其左右兩側(cè)車道的速度。為避免進入沖突區(qū)域的非機動車j與其前方行人發(fā)生碰撞,車j在當(dāng)前車道速度取車j當(dāng)前速度、車j與前方非機動車距離、車j與前方行人距離三者之間的最小值。若車j滿足向左(右)換道條件,非機動車j左(右)側(cè)車道速度取當(dāng)前速度和非機動車j與左(右)前方被占元胞距離的最小值。下一時間步長非機動車j在當(dāng)前車道及其左右兩側(cè)車道的速度計算公式如式(16)～式(18)所示。

然后比較各車道速度的大小,選擇速度最大的車道作為下一時間步長的行駛車道。若存在多條車道速度相等的情況,優(yōu)先選擇當(dāng)前車道,右側(cè)車道次之,只有當(dāng)左側(cè)車道速度達到唯一最大值時,選擇向左側(cè)車道換道。

2 模型參數(shù)設(shè)置

2.1 環(huán)境參數(shù)

仿真場景按照沿機非隔離帶設(shè)置的直線式公交?？空窘?圖5為公交站點區(qū)域行人與非機動車交互模型仿真場景。定義模型中每個元胞大小為0.5 m×0.5 m,非機動車道長為190個元胞,寬為8個元胞。人非沖突區(qū)域位于非機動車道第46～145個元胞,占據(jù)8×100個元胞。沖突區(qū)域上側(cè)為站臺等候區(qū),下側(cè)為路邊等候區(qū),每個等候區(qū)大小為4×100個元胞。

白色圓形表示進站行人,黑色圓形為出站行人,模型采取開放邊界條件

2.2 行人參數(shù)

根據(jù)北京市西單商場公交站B站臺實際調(diào)查結(jié)果,設(shè)置選擇一次性穿越非機動車道的行人占全部行人的比例Pc=0.4。參考文獻[13],行人交換位置概率Pe=0.5。

(16)

(17)

(18)

(1)行人的元胞尺寸。行人空間需求是指行人個體在靜止不動或者動態(tài)行走過程中所需要的面積范圍,參考余艷等[14]的設(shè)置,最終確定行人元胞尺寸為0.5 m×0.5 m,即每個行人占據(jù)一個元胞。

(2)行人步行速度。行人步行速度受多種因素影響,主要包括性別、年齡等。假設(shè)所有行人均是同質(zhì)的。設(shè)定行人正常步行速度最大值為1.5 m/s(3 cell/s),考慮到存在激進型行人加速穿越非機動車道的情形,設(shè)置加速穿越非機動車道的行人最大步行速度為2 m/s(4 cell/s)。

(3)行人冒險穿越比例。行人冒險穿越比例即為激進型行人比例,表示選擇加速穿越非機動車道行人的比例。根據(jù)對西單商場公交站點行人穿越行為調(diào)查結(jié)果,設(shè)置進站行人冒險穿越比例rp1=0.2,出站行人冒險穿越比例rp2=0.1。

(4)行人穿越可接受最小時間間隔。行人穿越可接受最小時間間隔分為行人正常穿越可接受最小時間間隔τ和行人加速穿越可接受最小時間間隔τa。借鑒向紅艷等[15]對行人安全過街時間的研究,定義τ和τa計算公式分別如式(19)和式(20)所示。

(19)

(20)

(5)行人穿越安全距離。行人能夠安全穿越的距離,分為行人正常穿越安全距離ds和行人加速穿越安全距離dsa。借鑒景超[16]提出的行人過街安全心理距離計算公式,定義行人穿越安全距離計算公式,見式(21)和式(22)。

(21)

(22)

2.3 非機動車參數(shù)

定義非機動車到達率為αn,根據(jù)現(xiàn)場實際調(diào)查結(jié)果,設(shè)置各類型非機動車占比為電動自行車∶傳統(tǒng)自行車∶三輪車=14∶5∶1。借鑒NaSch模型中的加速規(guī)則,設(shè)置非機動車加速度為aj=1。參考文獻[17],非機動車隨機慢化概率p=0.3。

(1)非機動車元胞尺寸。目前中國常見的非機動車主要包括傳統(tǒng)自行車、電動自行車和電動三輪車。共享單車車輛具體長寬分別在160～175 cm和55～60 cm。電動自行車實際長1.75 m左右,寬0.65 m左右。通過實地考察并在當(dāng)?shù)仉妱尤嗆嚧N點進行尺寸統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),電動三輪車的具體長度在220～300 cm,具體寬度在90～120 cm。根據(jù)以上分析,定義傳統(tǒng)自行車元胞尺寸為1 m×2 m(2×4個元胞),電動自行車尺寸為1 m×2 m(2×4個元胞),電動三輪車元胞尺寸為1.5 m×2.5 m(3×5個元胞)。

(2)非機動車速度。鄺先驗等[18]通過對非機動車調(diào)查發(fā)現(xiàn),正向行駛傳統(tǒng)自行車的最大速度為21 km/h,正向行駛電動自行車的最大速度為28 km/h。新交規(guī)規(guī)定電動三輪車行駛速度不能超過25 km/h。因此,設(shè)置傳統(tǒng)自行車最大速度為6 m/s(12 cell/s),電動自行車最大速度為8 m/s(16 cell/s),電動三輪車最大速度為7 m/s(14 cell/s)。

3 行人與非機動車沖突演化規(guī)律分析

利用第1節(jié)建立的行人與非機動車交互模型仿真分析了在不同的行人和非機動車流量構(gòu)成(即不同的行人與非機動車到達率)情況下,公交站點區(qū)域進出站行人與非機動車的干擾交互過程。從交通效率與安全兩個方面入手,仿真分析進出站行人到達率、非機動車到達率對二者延誤和沖突數(shù)的影響。系統(tǒng)仿真1個時間步長對應(yīng)實際時間1 s,仿真時間設(shè)為8 000步(8 000 s),提取后2 000步的仿真數(shù)據(jù)。為減小隨機性對結(jié)果的影響,系統(tǒng)進行10次仿真并取平均值。

3.1 時空圖

行人與非機動車的運動軌跡可以用來表示行人或非機動車受對方干擾產(chǎn)生的運動變化。圖6給出了不同交通流量構(gòu)成下的非機動車橫向時空軌跡圖。圖6(a)中進出站行人到達率、非機動車到達率均為0.5,此時行人和非機動車到達率較小,道路交通量較低,非機動車未發(fā)生明顯的堵塞現(xiàn)象,因非機動車換道行為的存在,非機動車運動呈現(xiàn)由相對穩(wěn)定到逐漸離散的過程。圖6(b)中進出站行人到達率αp1=αp2=1,非機動車到達率αn=0.5,可以看出隨著進出站行人數(shù)量的增加,非機動車開始出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象,由于非機動車數(shù)量較少,且行人與非機動車交互主要以行人規(guī)避為主,行人流量的增加對非機動車運動的干擾并不顯著,非機動車堵塞現(xiàn)象會很快消散。當(dāng)進出站行人到達率αp1=αp2=0.5,非機動車到達率αn=1時,非機動車堵塞現(xiàn)象嚴(yán)重,如圖6(c)所示,這是因為各類非機動車速度差異明顯,且三輪車行駛占地空間大,隨著非機動車流量的增大,車輛間的干擾增大。當(dāng)行人、非機動車到達率都較大(αp1=αp2=αn=1)時,如圖6(d)所示,行人和非機動車之間的干擾會加劇非機動車的擁堵,車輛在公交站點前會產(chǎn)生較長的排隊現(xiàn)象。

圖6 非機動車橫向時空軌跡圖Fig.6 Lateral space-time trajectory of non-motor vehicles

圖7為不同交通流量構(gòu)成下行人橫向時空軌跡圖?？梢钥闯?隨著行人和非機動車到達率的增加,行人的運動逐漸受限,換道行為減少,擁堵現(xiàn)象加劇。行人擁堵現(xiàn)象最先發(fā)生在行人與非機動車的開始交互處,這也解釋了圖6中非機動車的堵塞原因。

圖7 行人橫向時空軌跡圖Fig.7 Transverse space-time trajectory map of pedestrians

3.2 對延誤的影響

為研究行人運動方向?qū)π腥撕头菣C動車延誤的影響,控制進出站行人到達率之和為1,探討進站行人比例對延誤的影響。圖8分別給出了非機動車到達率為0.1、0.5、1時,行人延誤Dp與進站行人比例的關(guān)系圖。

圖8 行人延誤與進站行人比例關(guān)系圖Fig.8 The relationship between pedestrian delay and the proportion of pedestrians entering the bus stop

比較圖8(a)～圖8(c)發(fā)現(xiàn),行人延誤隨著非機動車到達率的增大而增加,變化顯著,受進站行人比例變化出現(xiàn)小范圍波動。當(dāng)非機動車到達率一定時,行人延誤隨著進站行人比例的增大表現(xiàn)為先減少后增加再減少的變化趨勢。分析原因,當(dāng)進站行人比例從0開始增大時,公交站點區(qū)域逐漸出現(xiàn)進站行人,因進站行人冒險穿越比例較大,行人延誤減少;隨著進站行人比例的增大,對向行走的行人增多,行人之間的干擾增強,行人延誤增加,當(dāng)進站行人比例為0.5時,行人延誤達到峰值;隨著進站行人比例從0.5進一步增大到1時,冒險穿越非機動車道的行人增多,對向行走的行人減少,行人延誤減少。此外,可以發(fā)現(xiàn)進站行人比例為1時,行人延誤比進站行人比例為0時的延誤小,同樣是由進站行人冒險穿越比例更大引起的。

圖9(a)～圖9(c)為非機動車到達率為0.1、0.5、1時,非機動延誤Dn與進站行人比例的關(guān)系圖。比較發(fā)現(xiàn),與進站行人比例相比,非機動車延誤受非機動車到達率的影響更加顯著,當(dāng)非機動車到達率一定時,非機動車延誤隨進站行人比例增大呈現(xiàn)先增加后減少的變化趨勢。這是因為當(dāng)進站行人比例從0增大到0.5時,對向行人之間的干擾增強,行人在非機動車道上行走的時間延長,與非機動車發(fā)生沖突的概率變大,從而導(dǎo)致非機動車延誤增加。同理,當(dāng)進站行人比例從0.5增大到1時,行人延誤減少導(dǎo)致在非機動車道上行人的行走時間縮短,因此非機動車延誤減少。此外,可以發(fā)現(xiàn)進站行人比例為1時,非機動車延誤比進站行人比例為0時的延誤小。

圖9 非機動延誤與進站行人比例關(guān)系圖Fig.9 The relationship between non-motorized delay and the proportion of pedestrians entering the bus stop

3.3 對沖突數(shù)的影響

為定量分析行人與非機動車沖突對交通安全的影響,設(shè)置進出站行人到達率一致,仿真分析了行人、非機動車到達率對行人與非機動車沖突數(shù)Nc的影響。在2 000 s中取30 s進行沖突數(shù)分析,nc(t)為t時刻發(fā)生的人非沖突數(shù),Nc的計算公式為

(23)

圖10為不同進出站行人到達率下,沖突數(shù)Nc與非機動車到達率αn的關(guān)系圖。可以看出,當(dāng)進出站行人到達率一定時,行人與非機動車沖突數(shù)隨著αn的增大而增加,當(dāng)行人到達率較小(αp1=αp2=0.2)時,沖突數(shù)呈現(xiàn)緩慢增長的趨勢,隨著行人到達率的增大,沖突數(shù)增長率呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢,這是因為隨著行人和非機動車的增多,道路復(fù)雜程度顯著提升,人車沖突明顯,當(dāng)非機動車到達率達到一定程度時,道路出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象,部分行人或非機動車出現(xiàn)排隊等待現(xiàn)象,從而造成沖突數(shù)增長率降低。

圖10 沖突數(shù)與行人、非機動車到達率關(guān)系圖Fig.10 The relationship between the number of conflicts and the arrival rate of pedestrians and non-motor vehicles

4 結(jié)論

建立沿機非隔離帶設(shè)置的公交站點區(qū)域行人與非機動車交互模型,考慮激進型行人和混合非機動車溜,再現(xiàn)了進出站行人與過往非機動車的交互過程,能更加直觀地剖析公交站點行人與非機動車沖突的癥結(jié)點,為公交站點區(qū)域的交通管理和規(guī)劃設(shè)計提供實用、科學(xué)的方法,對解決公交站點區(qū)域行人與非機動車混合交通問題具有重要的理論價值和現(xiàn)實意義。

分析了在不同的流量構(gòu)成下二者沖突的演化規(guī)律以及進出站行人到達率、非機動車到達率對延誤和沖突數(shù)的影響,得到以下結(jié)論。

(1)與進出站行人到達率相比,行人、非機動車延誤受非機動車到達率變化更加顯著。進站行人比例為1時,行人延誤、非機動車延誤比進站行人比例為0時的延誤小。

(2)當(dāng)行人到達率一定時,行人與非機動車沖突數(shù)隨著αn的增大而增加,行人到達率較小時,沖突數(shù)呈現(xiàn)緩慢增長的趨勢,隨著行人到達率的增大,沖突數(shù)增長率呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢。能夠反應(yīng)公交站點區(qū)域行人與非機動車的交互特點。

未來研究方向是:細化非機動車駕駛?cè)撕托腥说倪\動行為,考慮年齡、性別等多因素對行人與非機動車沖突行為的影響。進一步擴大調(diào)查取樣范圍,設(shè)定多樣的取樣地點,以便全面總結(jié)人車沖突特點,完善適用條件。