城市信号交叉口人行横道处行人通行能力研究

论文摘要

提倡“公交优先、以人为本、绿色交通”是当今城市交通发展的主旋律,行人交通作为交通系统中的重要组成部分,越来越受到人们的关注。本文以信号交叉口人行横道处的过街行人作为研究对象,利用人工观测和视频采集技术,主要研究了以下内容:行人视频处理软件采集行人运动轨迹坐标的方法、过街行人的主要交通特征以及以流体力学理论为基础的人行横道通行能力计算模型。介绍了如何用行人视频处理软件获取行人的轨迹坐标以及行人其他特性参数的获取方法。对于过街行人主要交通特征的研究,主要分析了商务办公型信号交叉口的行人到达规律、过街人群的排队密度、行人启动时间、过街人群的启动扩散时间、步行速度等行人特征参数,通过实测数据对各个参数进行了标定,对服从相关模型的参数进行了验证。研究过程中,考虑了不同因素对行人速度的影响,并分析了相关原因。对于交叉口人行横道通行能力计算模型,主要按照分析交叉口行人交通流特性-建立行人过街流体力学模型-根据实测数据,对模型进行简化处理-求解模型,建立行人过街通行能力公式-对模型进行标定,得到国贸桥交叉口通行能力设计值-与其它行人通行能力模型计算值进行对比的思路来研究交叉口过街行人的通行能力。得到如下规律:得到信号交叉口过街通行能力随行人绿灯时间的延长的变化规律;交叉口单位时间间隔过街的行人随绿灯时间的延长而减少,直到等于行人到达规律所确定的行人流量;得到国贸桥交叉口行人过街有效绿灯时间为35s,当行人有效绿灯时间大于35s,交叉口行人通行能力的增加率趋于定值。得到以流体力学理论为基础的人行横道通行能力模型计算值与行人高峰小时最大统计平均流率相符。人行横道处行人交通的研究是行人交通研究的基础性工作,可以完善行人交通流理论,进而减少行人交通事故、提高通行能力、降低交通延误、提高城市交通效率、保障交通安全都有着重要的意义。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究目的及意义
• 1.3 研究内容
• 1.4 研究思路
• 第2章 国内外研究综述
• 2.1 行人交通基本概念
• 2.2 行人交通特征
• 2.2.1 行人交通特征参数研究
• 2.2.2 行人占有空间需求分析
• 2.3 行人通行能力模型研究回顾
• 2.3.1 行人占有空间理论
• 2.3.2 行人占有时间理论
• 2.3.3 时间空间占有理论
• 2.3.4 统计模型理论
• 2.4 本章小结
• 第3章 行人过街数据采集
• 3.1 调查目的
• 3.2 调查参数分析
• 3.3 调查方法
• 3.4 调查方案设计
• 3.4.1 观测地点
• 3.4.2 摄像机位置架设
• 3.4.3 调查对象及样本要求
• 3.4.4 调查工具
• 3.4.5 调查时间
• 3.4.6 其他注意事项
• 3.5 数据处理思路
• 3.5.1 视频处理前期工作
• 3.5.2 处理视频
• 3.5.3 视频处理软件
• 3.5.4 后续数据处理软件
• 3.6 本章小结
• 第4章 数据特征分析
• 4.1 信号控制交叉口行人的到达规律
• 4.1.1 离散分布模型
• 4.1.2 数据采集和处理
• 4.2 行人空间需求和行人集结密度
• 4.2.1 行人占有空间特征
• 4.2.2 行人集结密度
• 4.3 行人反应启动时间和人群启动扩散时间
• 4.3.1 行人的反应和启动时间
• 4.3.2 启动扩散时间
• 4.4 行人速度特征
• 4.4.1 概述
• 4.4.2 研究意义
• 4.4.3 数据处理
• 4.5 本章小结
• 第5章 信号交叉口行人通行能力模型
• 5.1 概述
• 5.2 研究意义
• 5.3 通行能力模型的建立
• 5.3.1 信号交叉口行人交通流特征分析
• 5.3.2 模型的建立
• 5.3.3 求解模型
• 5.3.4 建立信号交叉口行人通行能力模型
• 5.3.5 行人通行能力模型参数的标定
• 5.3.6 国贸桥人行横道行人通行能力计算
• 5.4 本章小结
• 结论与展望
• 1 结论
• 2 展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间所发表的学术论文
• 致谢