城市道路交叉口行人理論最大等待時間、機動車流理論消散時間、行人穿越間隙服務(wù)過街行人量計算分析

1、 附錄A（資料性附錄）交叉口行人理論最大等待時間的計算分析相關(guān)研究表明，信號控制人行橫道處，強行穿越機動車流的行人比例隨行人等待時間的增加而增加。行人最大等待時間是指一個信號周期內(nèi)，行人等待行人綠燈啟亮所需的最長時間，等于信號周期時間與行人綠燈顯示時間的差值。行人理論最大等待時間是在交叉口當(dāng)前的道路、交通和控制條件的基礎(chǔ)上，對行人最大等待時間的一個理論估算值。行人可接受等待時間是對行人交通流可控性的一種描述。當(dāng)行人最大等待時間小于或等于行人可接受等待時間時，認(rèn)為行人基本能夠按照信號燈色通行，行人交通流的可控性較好，反之，行人交通流的可控性較差，強行穿越機動車流的行人比例很高。由于受相交道路等級

2、、交叉口范圍、行人主觀選擇行為、本地交通管理措施（如：有無交通協(xié)管員）等因素的影響，行人可接受等待時間并不唯一，應(yīng)根據(jù)實際的道路交通條件在一個范圍內(nèi)取值。德國交通信號控制規(guī)范中規(guī)定：行人最大等待時間應(yīng)控制在60秒以內(nèi)。對于采用行人“二次過街”控制的人行橫道，最為不利的情況下，行人由人行橫道的一端到達(dá)另一端須經(jīng)歷兩次等待時間，因此，根據(jù)相交道路等級的不同，建議交叉口信號控制人行橫道處的行人可接受等待時間在40120秒內(nèi)取值，如表A1所示。表A.1交叉口信號控制人行橫道處的行人可接受等待時間相交道路等級主干路支路次干路支路主干路主干路主干路次干路次干路次干路行人可接受等待時間6080秒4060秒1

3、00120秒80100秒6080秒對于擬建立體過街設(shè)施的地點，首先根據(jù)交叉口當(dāng)前的道路、交通和控制條件，計算各進(jìn)口方向人行橫道的行人最大等待時間。若某一進(jìn)口方向人行橫道的行人最大等待時間行人可接受等待時間，應(yīng)計算所有進(jìn)口方向人行橫道、各個行人走行方向的行人理論最大等待時間，步驟如下：步驟1：根據(jù)當(dāng)前信號控制方案的相位組合設(shè)計，確定某一進(jìn)口方向人行橫道的可供行人通行的機動車信號燈組，它所控制的機動車流稱為非沖突車流。對于直行機動車，僅選擇與選定人行橫道緊鄰一側(cè)的機動車信號燈組。采用“獨立二次過街”控制時，行人既可以跟隨同向直行機動車通行，也可以跟隨左轉(zhuǎn)機動車通行，如圖A1所示。-圖A.1“獨立二

4、次過街”控制的非沖突機動車流步驟2：利用公式Al、A2計算：（1）每個信號周期內(nèi)，該進(jìn)口方向人行橫道對應(yīng)的非沖突車流i的車道平均到達(dá)車輛數(shù)（q,i=1,2,3）Qq的理論消散時間（G）。TOC o 1-5 h ziii,v,t若（G.-車流i當(dāng)前綠燈時間）210秒，應(yīng)對交叉口當(dāng)前的渠化和信號控制方案進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。i,v,tQxC（A1）qii3600 xN(A2)iG=SRT+3xh+(q-4)xhi,v,tii,0ii,s式中，q.高峰小時的每個信號周期內(nèi)，車流i的車道平均到達(dá)車輛數(shù)（pcu）Q,車流i的高峰小時流量（pcu/小時）i,C信號周期時間（秒）N.車流i的車道數(shù)G.tq.的理論消

5、散時間（秒）ivtiSRTi車流i的排隊頭車通過停車線的時間（秒）h.車流i的前4輛排隊車輛的平均車頭時距（秒）i,oh.車流i的飽和車頭時距（秒），根據(jù)HCM2000推薦的方法，自第5輛排隊車is輛通過停車線開始采集飽和車頭時距數(shù)據(jù)，至最后1輛排隊車輛通過停車線時結(jié)束。p,min式中步驟3：利用公式A3、A4計算該進(jìn)口方向人行橫道、跟隨車流i放行的行人最短綠燈顯示時間（G,i,）和行人綠燈閃爍時間（t）i,pcG=S/vip,mini,ept=S/vipciclp.e行人最短過街距離（米），當(dāng)下一放行車流為非沖突車流時，S.=0i,ei,e；c行人清空距離（米），當(dāng)下一放行車流為非沖突車流時

6、，S.=0i,ci,cvp行人過街速度（米/秒）p(A3)(A4)步驟4：利用公式A5計算該進(jìn)口方向人行橫道、跟隨車流i放行的行人理論綠燈時間（G.t）。i,p,t DB52/TXXX2020Gi,p,t=max(Gi,v,t,Gi,p,min+ti,pc)(A5)步驟5：利用公式A6計算該進(jìn)口方向人行橫道、某一行人走行方向的行人理論最大等待時間(WTmax,t)。WT-C-工(G-1+Intergreen(j,j+1)(A6)max,tj,p,tj,pcj式中，Intergreen車流丿與j+1的綠燈間隔時間(秒),ji,i=1,2,3步驟6：重復(fù)步驟15,計算交叉口所有進(jìn)口方向人行橫道、各

7、個行人走行方向的行人理論最大等待時間。步驟7：選取行人可接受等待時間(W7；,WTp40,120),若任意一個進(jìn)口方向人行橫道、某一行人走行方向的WTmaxtWT“，可以規(guī)劃設(shè)置立體過街設(shè)施。若所有進(jìn)口方向人行橫道、各個行人走行方向的WTtWWT秒，無需設(shè)置立體過街設(shè)施。max,tp步驟17中，計算機動車流的理論消散時間和行人理論最大等待時間所需采集的數(shù)據(jù)包括：交叉口渠化方案4.排隊頭車通過停車線的時間信號控制方案5.前4輛排隊車輛的平均車頭時距高峰小時機動車交通量和大車所占比例6.飽和車頭時距機動車流的理論消散時間和行人理論最大等待時間的計算分析，見表A2。表A.2機動車流的理論消散時間和行

8、人理論最大等待時間的計算分析人行橫道位置行人可接受等待時間，WT(s)p信號周期時間，c(s)東進(jìn)口西進(jìn)口南進(jìn)口行人過街速度，v(m/s)車輛折算系數(shù)，F(xiàn)行人綠燈顯示時間，G(s)行人最大等待時間，WT=C-G(s)maxpWTWWT是否是否是非沖突機動車信號燈組，i北左轉(zhuǎn)東左轉(zhuǎn)南直行南左轉(zhuǎn)西左轉(zhuǎn)北直行東左轉(zhuǎn)南左轉(zhuǎn)車道數(shù)，N機動車高峰小時流量，Q(veh/h)大車比例，Ph機動車高峰小時折算流量，Q=QX(1-P)+QXPXF(pcu/h)每個信號周期的車道平均到達(dá)車輛數(shù)，”QxC3600 xN(pcu)排隊頭車通過停車線的時間，SRT(s)前4輛排隊車輛的平均車頭時距，h(s)飽和車頭時距，

9、h(s)q的理論消散時間，G=SRT+3Xh+(q-4)Xh(s)v,tos當(dāng)前機動車綠燈時間(s)，Gv表A.2(續(xù)) 非沖突機動車信號燈組，i北左轉(zhuǎn)東左轉(zhuǎn)南直行南左轉(zhuǎn)西左轉(zhuǎn)北直行東左轉(zhuǎn)南左轉(zhuǎn)下一顯示機動車信號燈組，i+1機動車流綠燈間隔時間，Intergreen是否與人行橫道的行人發(fā)生沖突是否是否是否是否是否是否是否是否行人最短過街距離，Se(m)00000000行人清空距離，S”(m)00000000行人最短綠燈顯示時間，G.=S/v(s)pminep00000000行人綠燈閃爍時間，tp”=S”/vp(s)00000000行人理論綠燈時間，G=max(G,G+t)(s)p,tv,tp,

10、minpc行人理論綠燈顯示時間，G-t+Intergreen(s)行人走行方向1f1fWT，可ppi,v,tp以規(guī)劃設(shè)置立體過街設(shè)施。若所有行駛方向的G.t）=e-k（C2）G=Qxe羸（C3）式中，t行人單側(cè)過街時間（秒）D行人單側(cè)過街距離（米）vp行人過街速度（米/秒）P（h2t）h三t出現(xiàn)的概率Gh2t出現(xiàn)的次數(shù)Q機動車高峰小時流量（pcu/小時）h機動車流的車頭時距（秒）九車輛到達(dá)率（pcu/秒）步驟2：利用公式C4計算行人穿越間隙的服務(wù)過街行人量（QJ：psQps=GXAXB（C4）式中，A每橫列的平均過街行人量B平均過街行人排數(shù)步驟3：若道路任意一側(cè)的等待過街行人量QpwQps，可

11、以規(guī)劃設(shè)置無信號控制人行橫道。計算行人穿越間隙的服務(wù)過街行人量所需采集的數(shù)據(jù)包括：道路斷面形式4.每橫列的平均過街行人量高峰小時機動車交通量和大車所占比例5.過街行人的平均排數(shù)行人單側(cè)過街時間6.等待過街行人量行人穿越間隙的服務(wù)過街行人量的計算分析，見表C1。表C.1行人穿越間隙的服務(wù)過街行人量的計算分析行駛方向1行駛方向2車道數(shù)，N車道寬度，L(m)行人單側(cè)過街距離，D=NXL(m)行人過街速度，vp(m/s)行人單側(cè)過街時間，t=D/vp(s)機動車高峰小時流量，Qv(veh/h)大車比例，Ph車輛折算系數(shù)，F(xiàn)機動車高峰小時折算流量，Q=QvX(1-Ph)+QvXPhXF(pcu/h)九車輛到達(dá)率，=Q/3600(pcu/s)G=Qxe-入行人穿越間隙數(shù)，&每橫列的平均過街