面向安全提升的行人过街行为研究

内容简介

步行是老的出行方式，也是与人类生活密不可分的一项交通活动。随着我国交通安全形势的日趋严峻，行人交通安全已开始成为学者普遍关心的问题。《面向安全提升的行人过街行为研究》以信号控制交叉口、人行天桥与地道、路段过街人行横道等过街设施处的各种过街现象为基本出发点，以提升行人过街交通行为的安全性为应用目标，运用交通规划、数理统计、系统科学、行为科学、社会心理学、复杂网络理论、生理学等理论与方法，在大量数据调查的基础上，系统分析行人过街的交通特征、生理特征、心理特征与行为特征。以行为分析结论为基础，选取行人过街行为安全性评价指标，提出行人过街行为安全性评价指标体系与评价方法。通过量化研究不同类型人车冲突和违法过街行为的危险度，从交叉口改进措施、安全过街策略、安全过街宣教等方面提出行人过街行为安全性提升方法，为制定和实施行人交通安全提升对策提供理论支撑。

目录

目 录
前言
第一章 绪论 1
1.1 研究背景及意义 1
1.2 行人交通现状 3
1.2.1 行人过街交通流 4
1.2.2 行人过街行为特征 5
1.2.3 行人过街行为心理学 6
1.2.4 行人过街设施设置 7
1.2.5 行人交通发展趋势 8
1.3 主要研究内容 12
1.4 研究方法 13
第二章 行人交通事故分析 16
2.1 事故数据分析的意义 16
2.2 交通事故数据分析方法 16
2.2.1 计数数据模型 16
2.2.2 离散选择模型 17
2.2.3 路径模型和结构方程模型 18
2.3 行人交通事故概况数据分析 18
2.3.1 行人交通事故总体特征 18
2.3.2 行人交通事故死亡人数分析 19
2.3.3 行人交通事故特点 21
2.4 中美两国行人交通事故数据对比分析 22
2.4.1 交通事故总量 22
2.4.2 行人在交通事故中的伤亡数据分析 23
2.4.3 行人交通事故原因分析 24
2.4.4 行人事故死亡人数的性别和年龄分布 26
2.5 行人交通事故的影响因素分析 29
2.6 交通事故致因分析 31
2.6.1 能量转移论 31
2.6.2 轨迹交叉论 32
2.6.3 多米诺骨牌事故模型 33
2.6.4 系统论的人因素模型 33
第三章 行人过街设施及交通特征分析 35
3.1 行人过街设施的分类 35
3.2 交叉口行人过街设施 36
3.2.1 人行横道 36
3.2.2 信号灯 36
3.2.3 信号交叉口人行横道 38
3.2.4 安全岛 39
3.3 路段行人过街设施 40
3.3.1 无信号控制人行横道 40
3.3.2 立体过街设施 40
3.3.3 路段触摸式行人过街信号 41
3.4 行人过街交通特征 43
3.4.1 行人到达规律 43
3.4.2 行人过街过程 43
3.4.3 行人过街速度 44
3.4.4 行人流量 46
3.4.5 行人密度 46
3.4.6 行人空间占有量 47
第四章 行人过街生理特征分析 49
4.1 实验原理 49
4.1.1 心理状态的生理反应 49
4.1.2 心理紧张的生理学基础 49
4.1.3 生理指标选取 50
4.2 实验仪器及方案设计 52
4.2.1 实验仪器 52
4.2.2 实验方案设计 53
4.3 预备实验 55
4.4 心率参数的变化规律 56
4.4.1 实验对象步行交通行为分析 56
4.4.2 不同过街设施上的心率变化 57
4.4.3 不同群体的平均心率值 58
4.4.4 不同行为情况下的心率变化 58
4.4.5 信号控制交叉口不同等待时间下的心率变化 59
4.5 实验结论 61
第五章 行人过街心理特征分析及建模 62
5.1 不同群体行人的心理特征 62
5.1.1 儿童行人 62
5.1.2 中青年行人 62
5.1.3 老年行人 63
5.1.4 乡村行人 63
5.1.5 残疾行人 64
5.2 行人过街心理指标分析 64
5.2.1 过街等待心理极限 64
5.2.2 过街环境安全感知 65
5.3 行人过街行为的需要层次理论分析 66
5.3.1 行人过街需要的层次分析 67
5.3.2 违法过街行为形成的需要理论解释 68
5.4 个体违法过街行为的期望理论分析 69
5.4.1 期望理论 69
5.4.2 期望理论对行人违法过街行为的解释 70
5.5 结伴违法过街行为的计划行为理论建模 73
5.5.1 计划行为理论概述 73
5.5.2 基本变量的模型表达 75
5.5.3 基本模型改进 76
5.5.4 问卷设计及调查 77
5.5.5 结伴过街行为特征 81
5.5.6 TPB建模结果分析 83
5.5.7 行人的违法行为矫正和安全教育 84
5.6 从众过街行为的心理分析及建模 85
5.6.1 社会影响理论的解释 85
5.6.2 从众行为的发生条件 87
5.6.3 从众行为的信息流分析 89
5.6.4 基于复杂网络的从众违法过街行为建模 91
第六章 无信号控制过街

摘要与插图

第一章 绪 论
1.1 研究背景及意义
近年来，随着我国道路交通安全形势的日趋严峻，行人交通安全也已开始成为学者普遍关心的问题。因为行人是车外交通参与者，又是无防护的交通参与者，在道路交通事故中易受到伤害，常形成死亡或重伤的恶性交通事故[1]。据统计，全世界1/3的交通事故都与行人有关。欧盟对道路交通事故分析显示，行人死亡人数是车内乘员的9倍[2]。在我国交通事故中，步行交通方式死亡人数比例也较高。以2009年全国道路交通事故统计为例，我国因道路交通事故死亡67 759人，其中行人死亡16 683人，占交通事故死亡总人数的24.62%[3]。同样是2009年，美国共有4092个行人在交通事故中丧生，只占交通事故总死亡人数的12.10%[4]。可见我国行人交通安全问题不可小觑。
城市步行交通一般可分为沿街交通、过街交通和场站枢纽交通(如步行街、车站、广场、码头等交通场所)。行人沿街交通基本不会与机动车流、非机动车流产生冲突；过街交通则会与机动车流、非机动车流发生冲突。据统计资料显示，行人交通事故较易在行人过街时发生，如信号控制交叉口、无信号控制过街处等。例如，日本有超过60%的行人交通事故发生在交叉口；我国约有超过40%的行人事故发生在信号控制交叉口[5]。其中，由违法穿越车行道、违反交通信号等违法交通行为引起的事故是行人交通事故的重要组成部分。如2008年、2009年、2010年，由行人闯红灯引起的交通事故占行人违法导致事故总数的35.98%、36.37%、33.02%[3]。
减少交通事故以为主，人的因素自然是关注重点。而且，上文数据也表明大多数的交通事故都伴随着明显的交通违法行为，对行为特性的研究更是交通事故成因分析的关键点和难点。因此，行人过街交通是行人交通安全研究的核心和焦点，研究过街交通特性对于处理好行人交通有着重要意义。
我国行人过街的交通现状主要存在以下问题。
1) 行人过街环境差、设施设置不当
由于许多大城市交通拥堵现象严重，如何缓解机动车拥堵成了城市管理者和社会各界热议的焦点问题。但还有一个更需要注意和着重解决的问题显然是被忽略了，这就是行人在城市交通中的尊严、地位和困境。
目前我国城市道路行人过街交通状况普遍较差，许多城市道路上缺少必要的行人过街设施，或者有相关设施但设计不合理，普遍存在“出行难、过街难”现象，行为过街问题已成为引发我国城市道路交通混乱与交通事故的主要原因之一。
行人过街设施主要包括人行横道、行人过街天桥和行人过街地道。如交叉口人行横道过长、行人过街信号过短、穿越街道绕行距离太远、过街设施的设置不符合人体工学、交通标志标线不明显等。行人交通设施设计的不合理，迫使行人为了满足快捷方便的出行而与机动车相互干扰、争道抢行[6]。同样，由于配套设施设计不到位，行人有时不愿使用过街天桥和人行地道。
2) 交通参与者交通安全意识和文明意识淡薄、行为约束力弱
交通参与者守法意识、安全意识和文明意识淡薄，遵守交通法规的观念不强，交通行为约束力偏弱，不同交通参与者相互干扰，形成了机动车道“人不让车”、交叉口和路段人行横道“车不让人”的状况，降低了道路的通行效率和安全性，也让城市丢失了文明的形象。此外，行人安全意识较机动车驾驶员更为薄弱，在自我约束力较低的情况下，行人的步行交通行为还存在突出的从众性和随意性特征。由于行人存在从众心理，在交叉口有行人带头闯红灯就会吸引更多的行人违法，人车抢道而行的现象比比皆是。行人的行为也存在很大的随意性，经常在危险的交通环境中随意改变过街方向和路线，造成机动车驾驶员的困扰。
3) 城市交通部门决策和管理存在不足，有效管