本科畢業(yè)論文信號(hào)交叉口猶豫區(qū)間設(shè)置分析

1、<p>　　薀羀袃莀螞螃膂荿莂薆膈莈薄 </p><p>　　學(xué)號(hào) 1104090219 </p><p>　　年級(jí) 2011級(jí) </p><p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p>　　信號(hào)交叉口猶豫區(qū)間設(shè)置分析</p

2、><p><b>　　2015年5月</b></p><p><b>　　中國(guó) 南京</b></p><p>　　BACHELOR'S DEGREE THESIS</p><p>　　OF HOHAI UNIVERSITY</p><p>　　Analyze of D

3、ilemma Zone of Signalized Intersection</p><p>　　College ：HoHai University</p><p>　　Subject ：Transportation Engineering</p><p>　　Name ： </p><p>　　Directed by

4、： Professor </p><p>　　NANJING CHINA</p><p><b>　　鄭 重 聲 明</b></p><p>　　本人呈交的畢業(yè)論文，是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果，所有數(shù)據(jù)、圖片資料真實(shí)可靠。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本設(shè)計(jì)（論文）的研究成果不包含他人享有著作權(quán)的內(nèi)容。對(duì)本設(shè)

5、計(jì)（論文）所涉及的研究工作做出貢獻(xiàn)的其他個(gè)人和集體，均已在文中以明確的方式標(biāo)明。本設(shè)計(jì)（論文）的知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸屬于培養(yǎng)單位。</p><p>　　本人簽名： 日期：</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　國(guó)內(nèi)外有關(guān)信號(hào)交叉口猶豫區(qū)間的研究，大都以小型車為分析對(duì)象，而且僅考慮交通流量不高的情況下對(duì)該區(qū)間的影響。然

6、而，不同的因素，比如車種、行車速率、車流量等，對(duì)信號(hào)交叉口猶豫區(qū)間都有不同程度的影響。因此，僅針對(duì)特定狀況下的研究，其結(jié)果必然不具有代表意義。</p><p>　　基于信號(hào)交叉口猶豫區(qū)間是影響信號(hào)燈轉(zhuǎn)換時(shí)段車輛通行是否安全的主要因素之一，本論文將針對(duì)不同的影響因素（車種、車輛臨近速度、車流量），進(jìn)一步分析其對(duì)信號(hào)交叉口猶豫區(qū)間的具體影響。</p><p>　　猶豫區(qū)間主要有兩種定義：一種是

7、物理性質(zhì)定義，另外一種是統(tǒng)計(jì)概率定義。物理定義就是在利用經(jīng)典物理速度、加速度公式推導(dǎo)的基礎(chǔ)上延伸的定義；概率定義是指通過統(tǒng)計(jì)手段進(jìn)行分析得出來的定義。本論文對(duì)猶豫區(qū)間的界定采用的是Zegeer定義（介于10%-90%選擇停車的駕駛者）。通過不同因素與停等百分比之間的關(guān)系分析其對(duì)信號(hào)交叉口猶豫區(qū)間的影響。</p><p>　　本論文選取了南京市鼓樓區(qū)的六個(gè)交叉路口，除可分析不同因素對(duì)猶豫區(qū)間的影響外，亦可研究不同區(qū)

8、域信號(hào)交叉口的猶豫區(qū)間的異同。調(diào)查結(jié)果表明，車種方面，大型車比例高將使猶豫區(qū)間更接近交叉口，小型車次之，而機(jī)車則較路口遠(yuǎn)；不同臨近速率下，速率越高，猶豫區(qū)間的范圍越大且有往后的趨勢(shì)；車流量方面，前方交通量越高，猶豫區(qū)間有往前移的現(xiàn)象，前方交通量越低，則猶豫區(qū)間有往后移動(dòng)的趨勢(shì)；至于各種因素對(duì)不同區(qū)域猶豫區(qū)間的影響則呈現(xiàn)相當(dāng)?shù)囊恢滦浴?lt;/p><p>　　關(guān)鍵詞：交通安全；猶豫區(qū)間；影響因素</p>

9、<p><b>　　ABSTRACT</b></p><p><b>　　窗體頂端</b></p><p>　　Domestic and foreign research on signalized intersection hesitate range, mostly in the small car for the analysis

10、 of the object, but only consider the traffic flow is not high impact on the range. However, various factors, such as vehicles, traffic speed, traffic and so on signalized intersection hesitate intervals varying degrees.

11、 Therefore, for the specific situation under study, the results are not necessarily representative of significance only.</p><p>　　Signalized intersection based hesitate range is one of the main factors that

12、vehicular traffic signal conversion period if the security implications, this paper will focus on different factors (vehicles, vehicle approaching speed, traffic), further analysis of its signalized intersection hesitate

13、 range the specific impact.</p><p>　　There are two main definitions hesitate interval: one is the physical nature of the definition, the other is the definition of statistical probability. Physical definitio

14、n is defined in classical physics velocity, acceleration formula is derived on the basis of the extension; and the probability is defined as analyzed by statistical means to get out of the definition. In this paper, the

15、definition of hesitation interval is used Zegeer definition (between 10% -90% of motorists choose parking). An</p><p>　　The paper selected six intersections Nanjing Gulou District, in addition to analyze the

16、 impact of various factors on hesitation range, we can also study different areas signalized intersection hesitation interval similarities and differences. Survey results show that vehicle type aspect, a high proportion

17、of large vehicles will hesitate range closer to the intersection of small trips, and locomotives are more distant intersection; approaching at different rates, the higher the rate, the greater </p><p>　　hesi

18、tation have to traffic side, in front of traffic volume higher hesitate interval phenomenon has moved forward, the lower front of the traffic, then hesitated range have a tendency to move backward;; as for a variety of f

19、actors affect different areas of hesitation trend after the interval It is showing considerable consistency.</p><p><b>　　窗體底端</b></p><p>　　Keywords: traffic safety;dilemma zone; fact

20、ors</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要4</b></p><p>　　ABSTRACT5</p><p><b>　　目 錄II</b></p><p><b>　　第一章 緒論1<

21、/b></p><p>　　1.1問題的提出1</p><p>　　1.2 國(guó)內(nèi)外研究綜述2</p><p>　　1.2.1國(guó)外研究現(xiàn)狀2</p><p>　　1.2.2國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀2</p><p>　　1.2.3國(guó)內(nèi)外研究的不足點(diǎn)3</p><p>　　1.3猶豫區(qū)間與交叉口

22、安全研究3</p><p>　　1.4 研究目的4</p><p>　　1.5本文的主要內(nèi)容及技術(shù)路線5</p><p>　　第二章 猶豫區(qū)間概念及影響因素綜述7</p><p>　　2.1猶豫區(qū)間的概念7</p><p>　　2.2猶豫區(qū)間與交叉口黃燈時(shí)間設(shè)置研究9</p><p>

23、;　　2.3交叉口信號(hào)配時(shí)現(xiàn)狀研究13</p><p>　　第三章 研究數(shù)據(jù)采集15</p><p>　　3.1樣本交叉口的選定原則15</p><p>　　3.2樣本交叉口的選定15</p><p>　　3.3數(shù)據(jù)采集的內(nèi)容23</p><p>　　3.4觀測(cè)時(shí)間的確定23</p><

24、p>　　3.5研究數(shù)據(jù)的采集方法24</p><p>　　3.6本章小結(jié)25</p><p>　　第四章 研究數(shù)據(jù)采集結(jié)果及整理分析26</p><p>　　4.1數(shù)據(jù)分析方法26</p><p>　　4.2車種與停等百分比的關(guān)系26</p><p>　　4.3臨近速率與停等百分比的關(guān)系31</

25、p><p>　　4.4車流量與停等百分比的關(guān)系34</p><p>　　第五章 不同因素對(duì)猶豫區(qū)間的影響分析39</p><p>　　5.1不同車輛組成下小型車對(duì)猶豫區(qū)間的影響39</p><p>　　5.2不同臨近速率對(duì)猶豫區(qū)間的影響40</p><p>　　5.3不同前方車輛數(shù)對(duì)猶豫區(qū)間的影響40</p

26、><p>　　第六章 結(jié)論與展望42</p><p>　　6.1 主要結(jié)論42</p><p>　　6.2 研究展望42</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)..43</b></p><p><b>　　致 謝46</b></p><p><

27、;b>　　第一章 緒論</b></p><p><b>　　1.1問題的提出</b></p><p>　　平面交叉口就好比是大網(wǎng)的結(jié)，來自各個(gè)方向的車流在這里匯集、分流，因此極容易產(chǎn)生交通混亂和交通事故。交通混亂必然造成交通擁堵，增加了人們出行的時(shí)間，使得可用于工作(生產(chǎn))的時(shí)間減少，而造成駕駛?cè)思霸搮^(qū)域經(jīng)濟(jì)上的損失。導(dǎo)致駕駛員情緒煩躁，增加了他們的

28、壓力，而進(jìn)一步損害其健康，并且容易因情緒不好導(dǎo)致操作失誤，從而引起交通事故。浪費(fèi)燃料及污染：引擎在交通擁堵時(shí)仍不斷運(yùn)轉(zhuǎn)，持續(xù)消耗燃料，并且在堵塞的時(shí)候，車輛必須不斷加速、剎車，增加燃料的耗費(fèi)，因此交通堵塞不僅浪費(fèi)能源，也造成空氣污染。造成市民生活品質(zhì)降低，而導(dǎo)致居民大量遷至郊區(qū)（即所謂的郊區(qū)化）。難以應(yīng)變緊急狀態(tài)：當(dāng)有緊急需要時(shí)，可能因?yàn)榻煌〒矶露y以達(dá)到目的。</p><p>　　另一方面，據(jù)資料統(tǒng)計(jì)[1]，美

29、國(guó)在道路平面交叉口發(fā)生的交通事故占交通事故總數(shù)的44％：德國(guó)郊區(qū)在道路平面交叉口發(fā)生的交通事故占交通事故總數(shù)的36％，然而這一數(shù)據(jù)到了城市則達(dá)到了60%以上；英國(guó)發(fā)生在交叉口的交通事故占總交通事故的33％；而日本大約有59％的交通事故發(fā)生在交叉口，法國(guó)為24％；我國(guó)城市交通事故約有30％發(fā)生在交叉口。道路網(wǎng)的安全性能以及運(yùn)行效率的發(fā)揮都與平面交叉口的安全有直接聯(lián)系。猶豫區(qū)是指在信號(hào)交叉口出現(xiàn)的一種狀態(tài)，在這種狀態(tài)下，駕駛者無論加速還是減

30、速都會(huì)闖紅燈。而這種狀態(tài)的發(fā)生時(shí)間是發(fā)生在綠燈和紅燈臨界位置，駕駛者闖紅燈的結(jié)果無疑會(huì)致使在紅燈時(shí)刻出現(xiàn)在交叉口范圍之內(nèi)，必然會(huì)造成與90度方向車輛的沖突甚至是碰撞。由于進(jìn)入猶豫區(qū)車輛一般會(huì)選擇緊急剎車或加速通過，車輛具有相當(dāng)大的速度，車輛碰撞產(chǎn)生事故的嚴(yán)重性就會(huì)加大。另一方面，由于前方車輛的急剎，駕駛員可能因?yàn)閬聿患皠x車而造成追尾。因此如何避免猶豫區(qū)的出現(xiàn)是亟待解決的問題。</p><p>　　1.2 國(guó)內(nèi)外研

31、究綜述</p><p>　　1.2.1國(guó)外研究現(xiàn)狀</p><p>　　國(guó)外早期研究中，為了設(shè)置最小黃燈時(shí)間，主要是基于猶豫區(qū)間對(duì)黃燈間隔的研究。</p><p>　　首先是GHM三人在研究黃燈設(shè)置時(shí)間問題時(shí)，提出了猶豫區(qū)間的概念及公式，其后曾經(jīng)一度HCM和IRE對(duì)猶豫區(qū)間的公式研究產(chǎn)生分歧，后來大部分學(xué)者沿用了HCM的標(biāo)定結(jié)果和公式。他們通過各種手段進(jìn)行分析，包括

32、場(chǎng)地實(shí)驗(yàn)、計(jì)算機(jī)模擬、現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)等等。初步掌握了猶豫區(qū)間的大體分布和規(guī)律，發(fā)現(xiàn)了以ITE為代表的關(guān)于猶豫區(qū)間的推薦參數(shù)和公式。還有一些研究學(xué)者特別是Chang、Lin等發(fā)現(xiàn)了一些經(jīng)驗(yàn)的公式，雖然這些公式的參數(shù)無法用實(shí)際的交通意義來解釋，但是從某些方面擬合了猶豫區(qū)間的規(guī)律。</p><p>　　隨著時(shí)間的推移以及猶豫區(qū)間研究的深入，人們對(duì)猶豫區(qū)間的關(guān)注更加側(cè)重于安全角度。各國(guó)學(xué)者在研究猶豫區(qū)間的同時(shí)更傾向于研究其的安

33、全方面的應(yīng)用，如何消除猶豫區(qū)間成為大家共同關(guān)注的問題。</p><p>　　近年來國(guó)外對(duì)猶豫區(qū)間的研究主要集中在猶豫區(qū)間與現(xiàn)代科技、電子的結(jié)合上，比如研究智能信號(hào)燈，從而通過調(diào)整配時(shí)消除猶豫區(qū)間；還有在交叉口前設(shè)置警示信號(hào)燈來達(dá)到消除猶豫區(qū)間的目的等等。猶豫區(qū)間在國(guó)內(nèi)的研究還剛剛起步，需要更多的人來研究國(guó)內(nèi)交通條件下猶豫區(qū)間，從而從根本上消除猶豫區(qū)間，減少交叉口事故，提高交叉口安全水平。</p>&

34、lt;p>　　1.2.2國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀</p><p>　　國(guó)內(nèi)對(duì)于猶豫區(qū)間的研究起步較晚，到目前為止發(fā)表涉及的文章不大于4篇，主要是對(duì)國(guó)外學(xué)者理論的直接應(yīng)用。寧夏大學(xué)的王金梅和王兆安等在《西安交大學(xué)報(bào)》和《公路交通科技》上發(fā)表了文章，表明猶豫區(qū)間在中國(guó)存在，并應(yīng)用了GHM經(jīng)典公式試圖通過通過調(diào)整信號(hào)配時(shí)消除猶豫區(qū)。</p><p>　　1.2.3國(guó)內(nèi)外研究的不足點(diǎn)</p>

35、<p>　　首先在國(guó)內(nèi)猶豫區(qū)間的研究處于起步階段。國(guó)內(nèi)交叉口行人特征、機(jī)動(dòng)車駕駛特性不同，國(guó)外相關(guān)研究不能直接應(yīng)用于國(guó)內(nèi)。其次國(guó)內(nèi)外研究對(duì)倒計(jì)時(shí)信號(hào)燈交叉口的猶豫區(qū)間研究還處于起步階段。再次，國(guó)內(nèi)外對(duì)數(shù)字型倒計(jì)時(shí)信號(hào)燈的相關(guān)研究也屬于起步階段。最后國(guó)外對(duì)猶豫區(qū)間應(yīng)用還處于設(shè)想和研究階段，沒有大量應(yīng)用于工程實(shí)際。</p><p>　　國(guó)內(nèi)外的研究表明信號(hào)倒計(jì)時(shí)顯示在安裝一段時(shí)間后可以有效地減少駕駛員闖

36、紅燈行為，但隨著時(shí)間的推移，闖紅燈行為又有一定的回升。安裝倒計(jì)時(shí)顯示后，為保證路口安全，需要更長(zhǎng)的綠燈間隔時(shí)長(zhǎng)，這樣會(huì)降低路口的通行能力。</p><p>　　1.3猶豫區(qū)間與交叉口安全研究</p><p>　　經(jīng)過研究表明：進(jìn)入猶豫區(qū)間的車輛往往會(huì)在無意識(shí)的情況下，出現(xiàn)沖出停車線和無法及時(shí)清空交叉口的情況從而導(dǎo)致與后面的車輛追尾和與側(cè)面車輛的側(cè)向碰撞事故。猶豫區(qū)間的存在嚴(yán)重影響了信號(hào)交叉

37、口的安全水平，如何消除或縮小猶豫區(qū)間對(duì)提高信號(hào)交叉口的交通安全水平具有非常重要的意義，是國(guó)內(nèi)外交通研究人員都非?？释鉀Q的難題。</p><p>　　K．M．Lum和Harun Halim[2]在研究信號(hào)交叉口時(shí)，試驗(yàn)了在信號(hào)燈前面設(shè)置預(yù)提示信號(hào)燈。這種預(yù)提示信號(hào)燈可以提醒距離停車線遠(yuǎn)的車輛停車，也可以提醒距停車線近的車輛加速通過交叉口，以免信號(hào)燈變紅時(shí)車輛還未完全通過交叉口，駕駛員可以利用預(yù)提示信號(hào)燈盡早停下來

38、或加速通過以免陷入交叉口猶豫區(qū)間。通過對(duì)裝置設(shè)置的空間位置和時(shí)間位置的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)根據(jù)不同的車流速度和不同時(shí)段，裝置設(shè)置的空間位置和時(shí)間位置都會(huì)有所不同。</p><p>　　Panagiotis Papaioannou[3]研究了希臘駕駛員的駕駛行為與猶豫區(qū)間和交叉口安全之間的關(guān)系。認(rèn)為大部分駕駛員面對(duì)黃燈進(jìn)入猶豫區(qū)間是因?yàn)檫M(jìn)入交叉口時(shí)的速度過高和激進(jìn)的心理作用所導(dǎo)致的。同時(shí)他認(rèn)為懷有激進(jìn)心理的司機(jī)很有可能在進(jìn)入

39、交叉口的時(shí)候陷入困境區(qū)，比較有效的解決方法是改善他們的駕駛行為和降低車速。近年來國(guó)外對(duì)猶豫區(qū)間的研究主要建立在猶豫區(qū)間與現(xiàn)代高科技電子產(chǎn)品的結(jié)合上，例如研究智能信號(hào)燈，從而通過調(diào)整信號(hào)配時(shí)消除或縮短猶豫區(qū)間；還有在交叉口前設(shè)置預(yù)提示信號(hào)燈來達(dá)到消除或縮短猶豫區(qū)間的目的等等。國(guó)內(nèi)對(duì)猶豫區(qū)間的研究才剛剛起步，需要有更多的專業(yè)人才來研究國(guó)內(nèi)交通條件下的猶豫區(qū)間，從而最大限度的改善猶豫區(qū)間問題，減少交叉口交通事故，提高交叉口行車安全水平。<

40、;/p><p>　　Jianwen Si[11]等人給出了目前最常見的四種不同猶豫區(qū)間檢測(cè)裝置，想通過利用計(jì)算機(jī)模擬對(duì)比試驗(yàn)對(duì)不同裝置對(duì)消除猶豫區(qū)間的效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。通過分析研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，盡管每個(gè)設(shè)備都有各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，但是Bonneson[13]裝置在通常條件下，每個(gè)周期內(nèi)限制更小數(shù)量的車輛進(jìn)入猶豫區(qū)，并使交叉口的平均延誤更小。</p><p>　　王金梅引用GHM經(jīng)典公式進(jìn)行分析，通過對(duì)西

41、安部分城市交叉口機(jī)動(dòng)車輛的違規(guī)行為的調(diào)查分析，對(duì)設(shè)置有全紅燈間隔、沒有設(shè)置全紅燈間隔以及是否安裝闖紅燈自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的交叉口進(jìn)行了比較研究，分析了闖紅燈違規(guī)的特點(diǎn)，研究分析表明在信號(hào)燈相位及其間隔設(shè)置合理的前提下，安裝闖紅燈自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以明顯減少駕駛員闖紅燈行為的發(fā)生，闖紅燈自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)使機(jī)動(dòng)車駕駛員的行為規(guī)范得到改善。還給出了黃燈信號(hào)期通過交叉口車輛的微觀仿真建模及其實(shí)驗(yàn)結(jié)果，初步探討了減少闖紅燈違規(guī)的有效措施，探索了猶豫區(qū)間與闖紅燈

42、的關(guān)系。</p><p><b>　　1.4 研究目的</b></p><p>　　論文研究的目的在于闡述明了信號(hào)交叉口猶豫區(qū)的特性，研究不同因素對(duì)信號(hào)交叉口猶豫區(qū)間的影響以及猶豫區(qū)間與信號(hào)交叉口安全之間的關(guān)系。通過大量的數(shù)據(jù)分析以及實(shí)地觀察研究信號(hào)交叉口屬性對(duì)猶豫區(qū)間的影響以及猶豫區(qū)間對(duì)信號(hào)交叉口安全的影響，有針對(duì)性的采取相應(yīng)的措施，通過有效的消除影響?yīng)q豫區(qū)間的各種

43、因素，達(dá)到減少道路交叉口交通事故、增加道路交叉口安全性、減少交通混亂現(xiàn)象的目的。并為信號(hào)交叉口的設(shè)計(jì)和改造提供理論依據(jù)。目前我國(guó)城市化處于高速發(fā)展時(shí)期, 大城市特大城市繼續(xù)改造與擴(kuò)張, 中小城市迅猛發(fā)展。隨著人們生活水平的提高，交通工具的數(shù)量越來越多，給人們的生活帶來極大方便的同時(shí)，也出現(xiàn)了一些交通問題。城市交通問題是本世紀(jì)以來發(fā)達(dá)及發(fā)展中國(guó)家一直為之困擾的問題,尤其是大城市,交通擁堵造成的時(shí)間浪費(fèi),運(yùn)營(yíng)成本的上升,交通事故的增多。城市

44、交通事故目前正處于多發(fā)的關(guān)鍵時(shí)期。道路交通事故在一段時(shí)期內(nèi)，還將隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，汽車保有量的持續(xù)增加，還有增長(zhǎng)的趨勢(shì)。在道路交通規(guī)劃、設(shè)計(jì)、管理、法規(guī)和教育等方面，道路交通安全的科學(xué)決策和研究顯得越來越重要。因此，做好交叉口交通安全的分析和研究工作對(duì)改善道路設(shè)施的安全性和提</p><p>　　定量分析猶豫區(qū)對(duì)交叉口安全性的影響，建立物理方程和統(tǒng)計(jì)方程，獲取了猶豫區(qū)判別模型。為信號(hào)燈交叉口設(shè)計(jì)和改造提供理論依據(jù)和

45、定量的數(shù)據(jù)支持。研究信號(hào)交叉口猶豫區(qū)間的意義在于消除猶豫區(qū)間，提高交叉口的安全水平和通行能力。</p><p>　　1.5本文的主要內(nèi)容及技術(shù)路線</p><p>　　本文以南京市區(qū)道路交叉口為研究對(duì)象，在駕駛員狀態(tài)良好(身體健康、心理穩(wěn)定、遵守交通規(guī)則等)、天氣良好的情況下研究了不同因素，如車種、臨近速度、車流量等與信號(hào)交叉口猶豫區(qū)間之間的關(guān)系。發(fā)現(xiàn)不同因素對(duì)于城市信號(hào)交叉口猶豫區(qū)間的影

46、響情況，為防止猶豫區(qū)間所引發(fā)的交通事故的發(fā)生制定相應(yīng)對(duì)策提供了理論上的依據(jù)。本文的技術(shù)路線如圖1-1。</p><p><b>　　圖1-1技術(shù)路線</b></p><p>　　第二章 猶豫區(qū)間概念及影響因素綜述</p><p>　　2.1猶豫區(qū)間的概念</p><p>　　“Dilemma Zone”在國(guó)內(nèi)還沒有統(tǒng)一的

47、叫法，一直沿用的是漢語直接翻譯，所以叫法有很多種，其中主要的叫法有“疑慮判斷區(qū)”、“困境區(qū)域”、“兩難區(qū)域”、“兩難地帶”、“猶豫區(qū)間”等。本文稱其為猶豫區(qū)間，下同。猶豫區(qū)間主要有兩種定義[4]：一種是物理性質(zhì)定義，另外一種是統(tǒng)計(jì)概率定義。物理定義就是在利用經(jīng)典物理速度、加速度公式推導(dǎo)的基礎(chǔ)上延伸的定義；概率定義是指通過統(tǒng)計(jì)手段進(jìn)行分析得出來的定義。Tom Urbanik通過大量的研究發(fā)現(xiàn)：物理定義的猶豫區(qū)間是與紅燈和黃燈間隔相聯(lián)系的；

48、而概率定義的猶豫區(qū)間則是與合理的檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及根據(jù)爭(zhēng)取的時(shí)間參數(shù)合適選擇相聯(lián)系的。1960年，Gazis、Herman、Maradudin(GHM)在研究黃燈時(shí)間的設(shè)置時(shí)首次系統(tǒng)地提出了猶豫區(qū)間的概念，以及經(jīng)典的猶豫區(qū)間推斷公式[5]。因?yàn)槠渲饕菓?yīng)用牛頓速度-加速度定理理論進(jìn)行推導(dǎo)的，所以稱之為物理定義。GHM提出的物理定義具體為：駕駛者在完全遵守交通規(guī)則的情況下，既不能在信號(hào)燈轉(zhuǎn)成黃燈之后安全停止，也不能在信號(hào)燈轉(zhuǎn)換成紅燈之前完全

49、通過交叉口，把這一狀態(tài)在時(shí)間和空間上的區(qū)間叫猶豫區(qū)間。</p><p>　　困境區(qū)可以被兩個(gè)關(guān)鍵的GMH距離模型證明（圖2-1），停車距離被定義為清算離被定義為。如果車輛在1號(hào)線前面或2號(hào)線后面，它不會(huì)經(jīng)歷任何困境。然而，如果大于，如果車輛停在線1和線2之間、困境區(qū)就形成了并且到十字路口的距離是不夠車輛停止的，黃燈時(shí)間也不夠清理十字路口。在這種情況下，車輛在困境區(qū)既不能順利停止也不能通過十字路口。司機(jī)不能做出決定

50、是否要加速。下面的方程可以用來計(jì)算兩個(gè)關(guān)鍵距離(1960)：</p><p><b>　　(2.1)</b></p><p><b>　　(2.2)</b></p><p>　　其中：=車輛進(jìn)入交叉口的速度(m/s)</p><p>　　=司機(jī)啟動(dòng)的感知反應(yīng)時(shí)間（s）</p><

51、p>　　=司機(jī)制動(dòng)的感知反應(yīng)時(shí)間（s）</p><p>　　=恒定汽車加速度(m2/ s)</p><p>　　=汽車最大減速度(m2/ s)</p><p>　　=黃燈間隔時(shí)間（s）</p><p>　　=交叉口長(zhǎng)度與車輛長(zhǎng)度之和（m）</p><p>　　圖2-1猶豫區(qū)物理定義示意圖</p>&

52、lt;p>　　概率定義是ITE南部技術(shù)報(bào)告(Southern Section ITE Technical Report)[6]提出的。1977年，Zegeer[7]以停車線距離為標(biāo)志首先給出了猶豫區(qū)間的概率定義：黃燈開始時(shí)10％停車車輛的位置到90％停車車輛位置的空間范圍稱為概率猶豫區(qū)間。1981年，Sheffi和Mahrmssai[8]指出，可以用在黃燈初始時(shí)刻車輛的停等百分比和停車距離的曲線圖來確定這個(gè)位置。1985年，Cha

53、ngeta1[9]以距離停車線的觀測(cè)時(shí)間給出了猶豫區(qū)間的概率定義：85％停止車輛黃燈初始時(shí)刻距離停車線的行駛時(shí)間和最小距離停車線可通過時(shí)間的時(shí)間范圍。</p><p>　　圖2-2 猶豫區(qū)概率定義示意圖</p><p>　　2.2猶豫區(qū)間與交叉口黃燈時(shí)間設(shè)置研究</p><p>　　早期對(duì)于猶豫區(qū)間的研究主要是針對(duì)設(shè)置黃燈時(shí)間，GHM在提出Dilemma Zone物

54、理定義的同時(shí)也提出了計(jì)算最小黃燈間隔時(shí)間的公式[2]。</p><p>　　圖2-3 信號(hào)交叉口猶豫區(qū)間涉及參數(shù)圖</p><p>　　現(xiàn)實(shí)中的停車情況是，車輛距離停車線距離必須大于最大減速距離，才能保證車輛不沖出停車線：</p><p><b>　?。?.3）</b></p><p>　　通過交叉口的情況，車輛長(zhǎng)度、交

55、叉口長(zhǎng)度和距離停車線的距離之和必須小于車輛在初始速度情況下施加最大加速度能所能行駛的距離，才能保證車輛能在紅燈前通過交叉口。 </p><p><b>　?。?.4）</b></p><p>　　公式(2.3)、(2.4)定義了有加速度情況下的猶豫區(qū)間。下面的(2.5)、(2.6)給定了勻速通過交叉口情況的猶豫區(qū)間。</p><p><b

56、>　　(2.5)</b></p><p><b>　　(2.6)</b></p><p>　　由以上公式，我們不難得出Dilemma zone和最小黃燈時(shí)間值，如下(2.7)、(2.8)所示：</p><p><b>　?。?.7）</b></p><p><b>　?。?/p>

57、2.8）</b></p><p>　　其中為最小黃燈間隔時(shí)間，初始速度，為停車線和清除線的距離，L為車長(zhǎng)，為和L之和，D為猶豫區(qū)的長(zhǎng)度，為駕駛者反應(yīng)時(shí)間。1965年ITE Handbook提出了兩個(gè)后來被認(rèn)為錯(cuò)誤的公式[11]:</p><p><b>　?。?.9）</b></p><p><b>　?。?.10）<

58、;/b></p><p>　　其中，分別為車輛到達(dá)停車線的時(shí)間和車輛通過清空線的時(shí)間，為車長(zhǎng)，為初速度，為加速度，為反應(yīng)時(shí)間?？梢钥闯銎渲械奈锢硪饬x是有悖于加速度公式的，也就和GHM經(jīng)典定律相悖?；谶@兩個(gè)公式建議將黃燈間隔時(shí)間設(shè)置在3-5秒之間。1977年和1986年Williams[12]、Lin[13]也同樣犯了這樣的錯(cuò)誤。后來1982年ITE Handbook提出了類似于GHM[]14的公式，用于紅

59、燈時(shí)間的設(shè)置。還用如下公式來計(jì)算最小黃燈時(shí)間： </p><p><b>　?。?.11）</b></p><p>　　這也更正了1965年版ITE Handbook的錯(cuò)誤?？偟膩碚f，自1960年GHM提出關(guān)于猶豫區(qū)和黃燈設(shè)置時(shí)間的問題之后，國(guó)外學(xué)術(shù)界在黃燈的設(shè)置時(shí)間這個(gè)問題上大致分成了三個(gè)流派：(1)以O(shè)lson[15]和Rothery[16]以及May[17]為

60、代表的基于物理概念的GHM公式的研究；(2)以Crawford，Taylor[18]為代表的其他推薦公式的研究；(3)以Willians，Changetal，Lin[19]，Lin和Vijaykumar[20]，Linetal[21]為代表的基于公式(2.8)的后續(xù)研究。May研究了不同減速能力車的行為，最后認(rèn)為那些希望加減速又能做到的司機(jī)而言，猶豫區(qū)可以被消除。Crawford和Taylor[22]在實(shí)驗(yàn)車道上獲取并給出了基于猶豫區(qū)間

61、對(duì)策的黃燈設(shè)置公式：</p><p><b>　　（2.12）</b></p><p>　　Williams[23]為了更小的黃燈間隔設(shè)置，提出了如下公式：</p><p><b>　?。?.13）</b></p><p>　　其中為通過的交通流的最大加速度，為最近的距離直行和垂直方向車的沖突，為8

62、5%位速度。作者否認(rèn)了當(dāng)交叉口信號(hào)燈變綠的時(shí)候過街交通流可以被控制在一定速度限制以內(nèi)。Stimpson[24]在Maryland和Georgia兩個(gè)地方做實(shí)驗(yàn)以研究設(shè)置最小黃燈時(shí)間間隔的問題。但實(shí)驗(yàn)的結(jié)果卻驗(yàn)證了公式(2.8)的結(jié)論。Sheffi和Mahmassani[25]建立了35m.p.h速度的駕駛行為模型，用以估算猶豫區(qū)間的長(zhǎng)度和位置。但包含了錯(cuò)誤的參數(shù)有理假設(shè)，他們用概率計(jì)算求出了猶豫區(qū)間的邊界。Chang[26]采用了以下公

63、式計(jì)算綠燈間隔時(shí)間：</p><p><b>　　(2.14)</b></p><p>　　其中是黃燈間隔，是全紅時(shí)間，是85%位交叉口臨近速度。在試驗(yàn)了不同的交叉口后，他們建議將黃燈間隔修正為4．5秒和一個(gè)可變的全紅周期。其他的研究主要是Lin以及他的實(shí)驗(yàn)室者（Lin，Vijaykumar）Wortman和Fox[27]。提出了以下兩個(gè)公式：</p>

64、<p><b>　　(2.15)</b></p><p>　　其中是交通流的平均速率，、和是線性回歸的參數(shù)。這兩個(gè)公式共同的缺點(diǎn)在于回歸參數(shù)沒有交通方面的定義。最后給出的所有交叉口都適用于推薦的時(shí)間（4.5秒）。</p><p>　　同濟(jì)大學(xué)的董博等認(rèn)為信號(hào)控制交叉口由于綠燈間隔時(shí)間設(shè)置不當(dāng)而可能導(dǎo)致猶豫區(qū)間的問題，有必要通過對(duì)實(shí)際車輛運(yùn)行情況進(jìn)行推算，結(jié)合

65、路口限速、交叉口的幾何條件等客觀因素，提出了分析模型和最小綠燈間隔時(shí)間的計(jì)算公式，以達(dá)到消除猶豫區(qū)間的目的。在分析了各種情況后，發(fā)現(xiàn)汽車在接近交叉口時(shí)可能產(chǎn)生猶豫區(qū)間?；谄嚥患铀偻ㄟ^交叉口的前提下的研究表明，采用最小綠燈間隔時(shí)間計(jì)算辦法，可以更好地解決猶豫區(qū)間問題[28]。</p><p>　　2.3交叉口信號(hào)配時(shí)現(xiàn)狀研究</p><p>　　綠燈倒計(jì)時(shí)設(shè)備很多，但是基本上分為兩種。一

66、種是1920年就開始用的，分五個(gè)格，每過1s熄滅一個(gè)格；另一種是類似于鐘表，指針指紅燈前剩余的綠燈時(shí)間，因?yàn)闀?huì)造成駕駛者誤認(rèn)為是鐘表，所以已經(jīng)停用。被廣泛用于國(guó)內(nèi)的數(shù)字顯示倒計(jì)時(shí)還沒有人進(jìn)行研究，其操作性和效果還有待認(rèn)定。重疊顯示被認(rèn)為是先進(jìn)的顯示器來顯示相位的變換。</p><p>　　閃爍綠燈的方法最早應(yīng)用于十九世紀(jì)六十年代的以色列，在黃燈之前，存在一個(gè)包含于綠燈時(shí)間的一個(gè)3秒的綠色閃爍。Mahalel和Za

67、idel[29]研究表明綠閃較黃燈更能增加猶豫區(qū)和追尾事故的發(fā)生，并發(fā)現(xiàn)有害的情況一般發(fā)生在郊區(qū)或者流量小的交叉口。而德國(guó)的Behrendt[30]研究表明綠閃優(yōu)于黃燈，不可替代。維也納的Knofiacher[31]綠閃可以減少頭、側(cè)相撞，加長(zhǎng)黃燈時(shí)間會(huì)取得更好的效果。</p><p>　　M.R.Ibrahim等人[33]對(duì)吉隆坡的交叉口和馬來西亞一些城市的倒計(jì)時(shí)裝置進(jìn)行了研究。這些倒計(jì)時(shí)裝置可以使駕駛員判斷他

68、們變綠燈的時(shí)間，也可以判斷通過路口的剩余綠燈時(shí)間，可以讓他們?cè)谧兗t燈前安全停止。這些信息可以幫助駕駛員減少他們的延誤，特別有利于首車。目前，對(duì)6個(gè)交叉口進(jìn)行了研究，3個(gè)有信號(hào)燈倒計(jì)時(shí)裝置、3個(gè)沒有信號(hào)燈倒計(jì)時(shí)裝置，采用了數(shù)碼相機(jī)作為視頻錄像裝置采集場(chǎng)地?cái)?shù)據(jù)。錄像過程是在天空晴朗的工作日進(jìn)行的。數(shù)據(jù)收集包括交叉路口的分段與信號(hào)計(jì)時(shí)器的確定，錄像過程和路口道路長(zhǎng)度的測(cè)量。錄像機(jī)被固定在交叉路口來觀察停車線和汽車排隊(duì)長(zhǎng)度。然后錄像帶再經(jīng)過顯示

69、器摘錄數(shù)據(jù)。由此來研究倒計(jì)時(shí)信號(hào)燈對(duì)駕駛員的駕駛行為、安全水平的影響。</p><p>　　K.M.Lum和Harun Halim[35]對(duì)新加坡交叉路口安裝的綠燈信號(hào)燈倒計(jì)時(shí)顯示裝置對(duì)駕駛行為的影響進(jìn)行了相關(guān)研究，采用了前、后對(duì)比的方法，連續(xù)4天對(duì)路口進(jìn)行觀測(cè)，對(duì)比分析綠燈無倒計(jì)時(shí)狀態(tài)后，以及安裝后1.5月,4.5月,5.7月后駕駛員闖紅燈行為進(jìn)行了對(duì)比研究，研究結(jié)果表明，綠燈倒計(jì)時(shí)安裝安裝后1.5月時(shí)，闖紅燈

70、行為顯著下降，但是隨著時(shí)間的推移，闖紅燈行為又有一定的回升。</p><p>　　H.Koll等人[8]的研究探討了在黃燈之前有、無綠閃指示對(duì)駕駛行為的影響。在瑞典、奧地利和德國(guó)的10個(gè)地點(diǎn)獲得了大致5000個(gè)信號(hào)周期的影音記錄。借助圖像分析軟件，得到如下結(jié)論：在有綠閃指示的情況下，由于駕駛員傾向于低估允許通行的時(shí)間，因此較易過早剎車。該研究對(duì)交通流進(jìn)行微觀仿真，并用離散選擇模型擬合駕駛員的剎車行為，結(jié)果顯示速度

71、、距停車線的距離對(duì)剎車行為的顯著因素。</p><p>　　Newton等人[32]采用駕駛模擬艙研究黃閃信號(hào)燈(TLCAS)對(duì)駕駛行為的影響。TLCAS在實(shí)綠燈后，配以黃色閃爍燈，旨在為駕駛員提供更多的信息以便駕駛員能夠安全停車或穿過交叉口，并減少信號(hào)交叉口入口處的事故頻率。TLCAS對(duì)駕駛行為的影響如下：降低闖紅燈次數(shù)，車輛的減速度減小：較常規(guī)信號(hào)控制而言，駕駛員對(duì)信號(hào)燈變化的第一反應(yīng)呈現(xiàn)出更大的個(gè)體差異，從

72、而導(dǎo)致了前后車之間更大的沖突。最終認(rèn)為通過黃燈閃爍增加黃燈時(shí)間這一做法對(duì)交叉口安全狀況無影響。但是這一研究的不足是沒有對(duì)TLCAS這一治理措施進(jìn)行縱向研究(即前、后對(duì)比分析)。</p><p>　　Retting等人[7]評(píng)價(jià)了黃燈間隔時(shí)間延長(zhǎng)和自動(dòng)紅外測(cè)速執(zhí)法對(duì)于降低闖紅燈的作用。在費(fèi)城(位于賓西法尼亞州)的兩個(gè)交叉口的六個(gè)入口道延長(zhǎng)黃燈時(shí)間間隔1秒，并在數(shù)月后安裝自動(dòng)紅外測(cè)速執(zhí)法，作為實(shí)驗(yàn)組：并選擇了鄰近的三

73、個(gè)交叉口作為對(duì)照組。研究發(fā)現(xiàn)在延長(zhǎng)黃燈時(shí)間間隔后，闖紅燈起數(shù)降低了36％，在安裝自動(dòng)紅外測(cè)速執(zhí)法后，又進(jìn)一步將闖紅燈起數(shù)降低了96％。</p><p>　　Newton等人[32]研究了黃閃表明黃閃減少了闖紅燈但是增加了猶豫區(qū)從而增加了加速通過和減速停止的加速度強(qiáng)度。Wong等人[33]通過詢問調(diào)查研究評(píng)價(jià)新加坡數(shù)字倒計(jì)時(shí)的感知作用，研究表明數(shù)字倒計(jì)時(shí)系統(tǒng)可以幫助猶豫區(qū)駕駛員停止操作，但也使駕駛員趨于信號(hào)燈未通行

74、情況進(jìn)入交叉口。</p><p>　　同濟(jì)大學(xué)的楊曉光等人[34]對(duì)倒計(jì)時(shí)信號(hào)燈對(duì)駕駛行為的影響的研究表明：倒計(jì)時(shí)會(huì)誘發(fā)一部分駕駛員在綠燈末尾時(shí)加速通過路口，和紅燈變綠燈下一相時(shí)頭車提前高速到達(dá)沖突點(diǎn)，可能引發(fā)重特大交通事故，因而需要更長(zhǎng)的綠燈間隔時(shí)間保證信號(hào)換相時(shí)的交通安全。</p><p>　　第三章 研究數(shù)據(jù)采集</p><p>　　3.1樣本交叉口的選定原則

75、</p><p>　　本文研究的前提條件是駕駛員的生理以及心理狀態(tài)良好(即駕駛員技術(shù)熟練、完全遵守交通規(guī)則，在道路上的行駛經(jīng)驗(yàn)豐富，身體健康和心理狀況良好)，研究影響交叉口猶豫區(qū)的各種因素(車種、行車速度、車流量等)之間的關(guān)系，找出影響?yīng)q豫區(qū)的主要因素。具體原則如下：</p><p>　　路口的附近須有視野開闊并且能架設(shè)錄像設(shè)備的地點(diǎn)（例如過街天橋或高 樓等）。</p>&l

76、t;p>　　調(diào)查路口和臨近的交叉口的距離不能太短，以免影響駕駛員的行為。</p><p>　　盡量選擇不同幾何特征的交叉口，以進(jìn)一步研究道路幾何特征對(duì)駕駛員行為特征的影響。</p><p>　　盡量避免選擇設(shè)有公交站牌、出租車招呼站、路邊停車等干擾度高的交叉口。</p><p>　　避免選擇要有路面施工、道路路面破損等可能改變駕駛員行為選擇的交叉。</p

77、><p>　　避免選擇以人工操作為標(biāo)志的交叉口。</p><p>　　3.2樣本交叉口的選定</p><p>　　根據(jù)上一小節(jié)的選定原則，本研究共選取六個(gè)交叉口作為分析對(duì)象，所選交叉口的信號(hào)配時(shí)以及幾何特征如表3-1所示，所選交叉口如表3-1所示。</p><p>　　表3-1交叉口信號(hào)配時(shí)及幾何特征</p><p>　　

78、（1）北京西路/西康路交叉口（簡(jiǎn)稱路口1）</p><p>　　本交叉口調(diào)查的臨近路段為北京西路，北京西路是南京市東西方向的重要干道之一，以銀杏和梧桐為主要行道樹。東至鼓樓廣場(chǎng)，西起石頭城路，路幅寬度27-49米。西進(jìn)口道設(shè)有四個(gè)車道（兩個(gè)直行車道，一個(gè)右轉(zhuǎn)車道，一個(gè)左轉(zhuǎn)車道），其路口車型組合主要為小型車、面包車以及大型車。</p><p>　　圖3-2北京西路/西康路交叉口示意圖<

79、/p><p>　?。?）寧海路/北京西路交叉口（簡(jiǎn)稱路口2）</p><p>　　本交叉口調(diào)查的臨近路口是寧海路，寧海路是南京市鼓樓區(qū)的一條南北向街道，是一條早在1930年就開辟的老街，北起江蘇路廣場(chǎng)，南到隨家倉(cāng)。北進(jìn)口道設(shè)有四個(gè)車道（一個(gè)右轉(zhuǎn)車道，兩個(gè)直行車道，一個(gè)左轉(zhuǎn)車道），其路口車型組合主要為小型車和中型車，而大型車所占的比例非常小，是因?yàn)榻?jīng)過此路線的公交車路線不密集所致。因此本交叉口主

80、要分析對(duì)象為中、小型車。</p><p>　　圖3-3寧海路/北京西路交叉口示意圖</p><p>　?。?）廣州路/虎踞路交叉口（簡(jiǎn)稱路口3）</p><p>　　本交叉口調(diào)查的臨近路口是廣州路，交叉路口位于清涼山腳下，臨近清涼門公園。東西方向是連接南京老城區(qū)和河西地區(qū)的主要干道之一，南北方向是則城西干道，是南京市中心主干道的交叉口之一，承擔(dān)著南京市中心大部分的過

81、境交通。交叉口由于交通流量大，交通組成復(fù)雜，地形條件不佳，在早晚高峰堵塞嚴(yán)重。交叉口為異形交叉口，相交于虎踞路南北兩路、廣州路和清涼門大街。經(jīng)線路改造后，其中虎踞路南北兩路為四塊板，中間設(shè)有綠化分隔帶，機(jī)動(dòng)車道與非機(jī)動(dòng)車道設(shè)有綠化花壇。廣州路和清涼門大街為三塊板，清涼門大街機(jī)動(dòng)車道與非機(jī)動(dòng)車道用分隔欄隔開，廣州路非機(jī)動(dòng)車道與機(jī)動(dòng)車道用綠化分隔帶隔開。東進(jìn)口道設(shè)有五個(gè)車道（一個(gè)右轉(zhuǎn)車道，兩個(gè)直行車道，兩個(gè)左轉(zhuǎn)車道），其路口車型組合包含小、

82、中、大型車。</p><p>　　圖3-4廣州路/虎踞路交叉口示意圖</p><p>　?。?）虎踞路/漢中路交叉口（簡(jiǎn)稱路口4）</p><p>　　本交叉口調(diào)查的臨近路口是虎踞路，虎踞路是南京城西鼓樓區(qū)的重要干道，南北走向，同城東的龍?bào)绰窐?gòu)成龍盤虎踞之勢(shì)。北至北京西路，南至漢中門大街，交通流量大，交通組成復(fù)雜，中間設(shè)有綠化分隔帶，機(jī)動(dòng)車道與非機(jī)動(dòng)車道設(shè)有綠化花壇

83、，人行橫道設(shè)有交通安全島。南進(jìn)口道設(shè)有六個(gè)車道（四個(gè)直行車道，一個(gè)右轉(zhuǎn)車道，一個(gè)左轉(zhuǎn)車道），由于處于交通要道，交叉口交通量大，車型組合復(fù)雜。</p><p>　　圖3-5虎踞路/漢中路交叉口示意圖</p><p>　?。?）湖南路/湖北路交叉口（簡(jiǎn)稱路口5）</p><p>　　本交叉口調(diào)查的臨近路口是湖南路，湖南路位于南京市主城區(qū)西北部，西起山西路市民廣場(chǎng)，東至中

84、央路，是南京第一條柏油馬路，是南京古城最繁華的商業(yè)街之一。東進(jìn)口道設(shè)有兩個(gè)車道，一個(gè)直行右轉(zhuǎn)車道，一個(gè)直行左轉(zhuǎn)車道。機(jī)非分隔帶將機(jī)動(dòng)車道與非機(jī)動(dòng)車道分開，未設(shè)置中央分隔帶。道路的車流量不大，車型組合也較平均。</p><p>　　圖3-6湖南路/湖北路交叉口示意圖</p><p>　?。?）漢口西路/寧海路（簡(jiǎn)稱路口6）</p><p>　　本交叉口調(diào)查的臨近路口是

85、漢口西路，東進(jìn)口道設(shè)有三個(gè)車道，一個(gè)直行車道，一個(gè)左轉(zhuǎn)車道，一個(gè)右轉(zhuǎn)車道。機(jī)非分隔帶將機(jī)動(dòng)車道與非機(jī)動(dòng)車道分開，未設(shè)置中央分隔帶。道路的車流量不大，車型組合也較平均。</p><p>　　圖3-6漢口西路/寧海路交叉口示意圖</p><p>　　以下是調(diào)查現(xiàn)場(chǎng)實(shí)景圖：</p><p>　　圖3-7調(diào)查現(xiàn)場(chǎng)示意圖</p><p>　　圖3-8調(diào)

86、查現(xiàn)場(chǎng)示意圖</p><p>　　3.3數(shù)據(jù)采集的內(nèi)容</p><p>　　本研究共計(jì)采集幾下幾項(xiàng)資料：</p><p><b>　?。?）交叉口名稱。</b></p><p>　?。?）交叉口的幾何特征。</p><p>　?。?）交叉口的信號(hào)配時(shí)。</p><p>　　

87、（4）黃燈開始的時(shí)間。</p><p>　?。?）全紅開始的時(shí)間。</p><p>　?。?）黃燈開始時(shí)車輛所在的位置。</p><p>　?。?）車輛行駛到停車線的時(shí)間。</p><p>　　（8）駕駛員的選擇（是否通過交叉口）。</p><p>　　根據(jù)以上采集到的資料可以進(jìn)一步整理得到以下資料：</p>

88、;<p>　?。?）車輛的臨近速度。</p><p>　　（2）車輛距離停車線的距離。</p><p>　?。?）車輛受車流干擾的程度（如與前方車輛之間的距離、前方車輛數(shù)）。</p><p>　?。?）車輛的到達(dá)順序。</p><p>　　根據(jù)進(jìn)一步整理出的資料，本研究可更進(jìn)一步分析各個(gè)因素（車種、臨近速度、車流量）與停等百分比

89、之間的關(guān)系，借此探討各個(gè)因素對(duì)猶豫區(qū)的影響。</p><p>　　3.4觀測(cè)時(shí)間的確定</p><p>　　根據(jù)國(guó)外的研究數(shù)據(jù)來看，猶豫區(qū)通常出現(xiàn)在高速接近交叉口并且流量為非飽和流狀態(tài)的交叉口，猶豫區(qū)的車流速度大約在60Km/h左右，流量小于1000的情況下最容易出現(xiàn)猶豫區(qū)。根據(jù)上述研究，我們選擇觀測(cè)時(shí)間段的標(biāo)準(zhǔn)有兩個(gè)：一個(gè)是速度較高，接近60Km/h；另一個(gè)是車流量盡量小于1000輛每天

90、每車道。</p><p>　　綜合上述兩點(diǎn)，又因?yàn)橄挛缡c(diǎn)以后車流量開始急劇下降，導(dǎo)致每個(gè)周期中出現(xiàn)第一個(gè)停止以及最后一個(gè)通過的車輛概率下降，增加了工作量，所以我們選擇每天上午六點(diǎn)到九點(diǎn)，下午五點(diǎn)到九點(diǎn)（周末以及節(jié)假日除外）進(jìn)行實(shí)地觀測(cè)、錄像。</p><p>　　3.5研究數(shù)據(jù)的采集方法</p><p>　　由于需要詳細(xì)分析車輛在信號(hào)周期中的細(xì)節(jié)特征，人工現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)

91、無法有效實(shí)施，所以需要借助攝像機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。調(diào)查時(shí)以兩個(gè)人一組，配置攝像機(jī)、皮尺、三腳架以及白色膠帶等器材。數(shù)據(jù)采集分兩步進(jìn)行：第一步，用高分辨率攝像機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)攝像；第二步，借助電腦軟件進(jìn)行人工數(shù)據(jù)采集、分析。</p><p><b>　?。?）攝像</b></p><p>　　在觀測(cè)車道的兩側(cè)需要預(yù)先交管民警協(xié)助沿各車道的中央分隔帶自停車線開始向后90米范圍內(nèi)每隔

92、5米貼上彩色紙條標(biāo)記，以便進(jìn)行駕駛行為的觀測(cè)攝像。攝像機(jī)根據(jù)實(shí)際交叉形式靈活選擇位置架設(shè)，在有天橋的交叉口攝像機(jī)直接架在天橋上進(jìn)行攝像，在沒有天橋的地方可以將相機(jī)架設(shè)在信號(hào)燈燈架上或者在兩旁高建筑上進(jìn)行攝像。</p><p>　　圖3-9拍攝位置示意圖</p><p><b>　　(2）人工數(shù)據(jù)采集</b></p><p>　　先把DV磁帶利用

93、格式轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成wmv格式的視頻，再轉(zhuǎn)化成可以幀播放的avi格式文件，最后采用專門的軟件進(jìn)行幀播放，觀察每1/40秒內(nèi)車輛的位置變化，可以得到較精確的車輛速度、加速度、位置等參數(shù)。具體做法就是先按照每個(gè)不同攝像角度和不同比例依據(jù)事先設(shè)置好的彩色紙條把錄像中的位置找出來，然后在電腦屏幕上通過拉細(xì)線的方法，確定出每10米的位置，最后利用播放軟件確定出車輛的位置以及某一段位移所經(jīng)過的幀數(shù)。</p><p><b&

94、gt;　　3.6本章小結(jié)</b></p><p>　　本章節(jié)詳細(xì)說明了本研究所用采用的數(shù)據(jù)采集方法、采集時(shí)間的選擇、樣本交叉口的選擇條件以及對(duì)樣本交叉口的數(shù)據(jù)采集內(nèi)容。準(zhǔn)確且符合實(shí)際的數(shù)據(jù)既是確保研究順利進(jìn)行的必要條件，也是得出科學(xué)、可靠、合理的結(jié)論的前提條件。</p><p>　　第四章 研究數(shù)據(jù)采集結(jié)果及整理分析</p><p><b>　

95、　4.1數(shù)據(jù)分析方法</b></p><p>　　國(guó)內(nèi)外有關(guān)信號(hào)燈轉(zhuǎn)換下駕駛員行為選擇的研究，大都以小型車為分析對(duì)象，并且僅考慮車流量不高的情況下個(gè)別駕駛員的行為選擇。然而，不同因素，如車種、車流量以及車輛臨近速度等，對(duì)駕駛員的行為選擇將有不同程度的影響，而影響結(jié)果則反映在停等百分比上。因此，本研究針對(duì)不同因素，根據(jù)以下步驟進(jìn)一步分析其與停等百分比之間的關(guān)系。</p><p>

96、　　1.根據(jù)不同因素（車種、車流量以及臨近速率）將車輛分組。</p><p>　　2.將距停車線距離切割，并以10米為一個(gè)單元，計(jì)算黃燈亮?xí)r位于某單元的車輛總數(shù)除這些車輛后來在停車線前停止的數(shù)目，所得的百分比即為該范圍內(nèi)的停等百分比。</p><p>　　3.取各單元的中值，也就是5米、10米……85米為橫坐標(biāo)，各單元的停等百分比為縱坐標(biāo)，繪制黃燈亮?xí)r，車輛距停車線的距離與停等百分比之間的

97、關(guān)系。</p><p>　　4.2車種與停等百分比的關(guān)系</p><p>　　國(guó)內(nèi)外有關(guān)猶豫區(qū)間的研究大多以小型車為分析對(duì)象，然而國(guó)內(nèi)信號(hào)交叉口大部分為混合車流形態(tài)，因此小型車對(duì)猶豫區(qū)間的影響未必包含其他車種對(duì)猶豫區(qū)間的影響。因此，一個(gè)交叉口的猶豫區(qū)間必須針對(duì)不同車種加以研究后，才能進(jìn)一步得到交叉口真正的猶豫區(qū)間。本研究經(jīng)資料整理分析后，求出各車種與停等百分比之間的關(guān)系結(jié)果如表4-1,4-

98、2,4-3及圖4-4,4-5,4-6，4-7,4-8,4-9所示。</p><p>　　表4-1車種與停等百分比的關(guān)系</p><p>　　表4-2車種與停等百分比的關(guān)系</p><p>　　表4-3車種與停等百分比的關(guān)系</p><p>　　圖4-4路口1車種與停等百分比的關(guān)系</p><p>　　圖4-5路口2車種

99、與停等百分比的關(guān)系</p><p>　　圖4-6路口3車種與停等百分比的關(guān)系</p><p>　　圖4-7路口4車種與停等百分比的關(guān)系</p><p>　　圖4-8路口5車種與停等百分比的關(guān)系</p><p>　　圖4-9路口6車種與停等百分比的關(guān)系</p><p><b>　　綜合歸納如下：</b&g

100、t;</p><p>　　1.在相同距離下，大型車的停等百分比較小型車及機(jī)車高，且在45米后均選擇停止，而小型車及機(jī)車則需要55米以上才會(huì)全部選擇停止。</p><p>　　2.在相同距離下，小型車的停等百分比機(jī)車高，主要原因是機(jī)車的操作自由度較高，而小型車受大型車以及允許左轉(zhuǎn)信號(hào)相位的干擾影響很大所致。</p><p>　　3.同一車種的停等百分比隨著距離的增加而

101、增加。</p><p>　　4.3臨近速率與停等百分比的關(guān)系</p><p>　　一般來說，駕駛員在臨近路段上，當(dāng)信號(hào)燈相位由綠燈轉(zhuǎn)為黃燈時(shí)，其所采取的決策不是通過路口就是在停車線前停止兩種。影響駕駛員判斷是否通過該路口的重要因素之一就是車輛的臨近速度。本研究由調(diào)查資料進(jìn)一步整理分析后，得出不同速率與停等百分比之間的關(guān)系見表4-10到4-12以及圖4-13到4-18。</p>

102、<p>　　表4-10臨近速率與停等百分比的關(guān)系</p><p>　　表4-11臨近速率與停等百分比的關(guān)系</p><p>　　表4-12臨近速率與停等百分比的關(guān)系</p><p>　　圖4-13路口1臨近速率與停等百分比的關(guān)系</p><p>　　圖4-14路口2臨近速率與停等百分比的關(guān)系</p><p>

103、;　　圖4-15路口3臨近速率與停等百分比的關(guān)系</p><p>　　圖4-16路口4臨近速率與停等百分比的關(guān)系</p><p>　　圖4-17路口5臨近速率與停等百分比的關(guān)系</p><p>　　圖4-18路口6臨近速率與停等百分比的關(guān)系</p><p><b>　　綜合歸納如下：</b></p><

104、;p>　　1.在相同臨近速率下，停等百分比隨黃燈亮?xí)r車輛與停車線的距離的增加而增加。</p><p>　　2.在相同距離下，某個(gè)單元的停等百分比隨臨近速率的增加而下降。</p><p>　　4.4車流量與停等百分比的關(guān)系</p><p>　　由于流量與密度之間存在某種特定的關(guān)系，因此本研究以前方車輛數(shù)來代替車流量，探討其與停等百分比之間的關(guān)系。資料的整理分析結(jié)

105、果如表4-19到4-21圖4-22到4-27所示。</p><p>　　表4-19前方車輛數(shù)與停等百分比的關(guān)系</p><p>　　表4-20前方車輛數(shù)與停等百分比的關(guān)系</p><p>　　表4-21前方車輛數(shù)與停等百分比的關(guān)系</p><p>　　圖4-22路口1前方車輛數(shù)與停等百分比的關(guān)系</p><p>　　圖

106、4-23路口2前方車輛數(shù)與停等百分比的關(guān)系 </p><p>　　圖4-24路口3前方車輛數(shù)與停等百分比的關(guān)系 </p><p>　　圖4-25路口4前方車輛數(shù)與停等百分比的關(guān)系 </p><p>　　圖4-26路口5前方車輛數(shù)與停等百分比的關(guān)系 </p><p>　　圖4-27路口6前方車輛數(shù)與停等百分比的關(guān)系 </p>&l

107、t;p><b>　　綜合歸納如下：</b></p><p>　　1.在相同前方車輛數(shù)下，停等百分比隨黃燈亮?xí)r與停車線的距離的增加而增加。</p><p>　　2.在相同距離下，停等百分比隨前方車輛數(shù)增加而增加。</p><p>　　第五章 不同因素對(duì)猶豫區(qū)間的影響分析</p><p>　　由第四章分析得到了不同影響

108、因素下駕駛員的行為選擇將有不同程度的影響，本章將進(jìn)一步分析不同影響因素下的猶豫區(qū)間。本研究的猶豫區(qū)間的界定采用的是Zegeer定義（介于10%-90%選擇停車的駕駛員）的猶豫區(qū)間。由不同影響因素與停等百分比之間的關(guān)系可得到以下的猶豫區(qū)間。</p><p>　　5.1不同車輛組成下小型車對(duì)猶豫區(qū)間的影響</p><p>　　根據(jù)車種與停等百分比之間的關(guān)系可以整理得到猶豫區(qū)間的上界與下屆如下表

109、5-1所示。</p><p>　　表5-1不同車輛組成下小型車對(duì)猶豫區(qū)間的影響（單位：米）</p><p>　　由表5-1可得以下結(jié)論。</p><p>　　1.對(duì)路口1而言，猶豫區(qū)間的上界最接近路口，推其原因是受大型車及機(jī)車影響所致，其中大型車的行車速率較低并且因車輛體積大而影響后方車流的運(yùn)行，導(dǎo)致其下界亦較其他路口接近停車線。</p><p&

110、gt;　　2.路口3及路口4猶豫區(qū)間上界較其他路口遠(yuǎn)，推論其原因?yàn)槁房谛熊囁俾瘦^高，并且受大型車及機(jī)車的干擾較低所致。</p><p>　　5.2不同臨近速率對(duì)猶豫區(qū)間的影響</p><p>　　根據(jù)不同臨近速率與停等百分比之間的關(guān)系可整理得到猶豫區(qū)間的上界與下界如表5-2。</p><p>　　表5-2不同臨近速率下的猶豫區(qū)間（單位：米）</p>&