基于車讓人的信號交叉口右轉機動車通行效率提高策略

胡桂戎，孫根彥

（1.陜西警官職業學院治安系，陜西 西安710021；2.西安市高新區規劃局，陜西 西安 710065）

0 引言

近年來，我國發生在人行橫道上的交通事故很多，僅2014—2016年間就發生了約1.4萬起，造成了3 898人死亡，其中機動車未按規定禮讓行人導致的交通事故約占90%[1]。2017年4月，公安部在全國部署開展了不禮讓斑馬線專項整治行動，之后各地相繼出臺了具體的禮讓通行細則。西安市出臺的通行細則[2]中指出：行人步入斑馬線，車輛行經交叉路口右轉彎時必須停車讓行。在右轉機動車嚴格遵守讓行細則的前提下，過街行人和右轉機動車的運動狀態較之前發生了明顯變化：車讓人的規則實施前，由于路權意識淡薄，行人需要尋找右轉車輛間的可穿越間隙過街，存在安全隱患；而車讓人的規則實施后，右轉車輛需停車等待后方可通行。車讓人的規則實施前后，右轉機動車和行人運動狀態對比如表1所示。

表1 車讓人實施前后右轉機動車和行人運動狀態對比

各地實施車讓人后，交通安全和交通秩序都有一定程度改善，但右轉機動車通行效率較之前大幅下降。目前國內外針對右轉機動車和行人沖突優化研究的文獻中，Petritsch等[3]給出了信號交叉口右轉專用信號的設置條件；李克平等[4]通過VISSIM仿真，確定了采用信號控制的方法分離二者沖突時的臨界流量條件；韓印等[5]建立了右轉車輛穿越行人的兩類延誤模型，并證明了模型的適用性；Chen[6]等對比了行人和右轉機動車擁有平等通行權與行人擁有優先通行權兩種情況下右轉機動車的延誤；Viney等[7]針對行人擁有優先通行權這一條件，利用可接受間隙理論，對右轉機動車穿越行人的通行能力進行了計算；徐建閩等[8]給出了基于延誤時間最小的右轉專用信號設置條件；張碧琴等[9]定量分析了新建城區交叉口右轉機動車與行人分相位臨界條件；嚴萍等[10]研究了在設置了右轉專用車道時，右轉車相位與行人相位分離的情況下流量臨界值的計算方法；Javid等[11]為了檢驗信號交叉口處行人的安全性，將機動車和行人構成一個新的解釋變量，以加拿大蒙特利爾市中心商業區的10處信號交叉口為研究對象，建立了右轉沖突預測模型。

可以看出，已有的大多數研究都是基于穿越理論，即允許在行人通行時，右轉機動車尋找可穿越間隙穿越人行橫道，由此得出的針對右轉機動車和行人沖突的優化方法在車讓人規則下適用性不強。本文聚焦當前社會熱點問題，在車讓人規則下，從人車運動狀態在車讓人規則實施前后的變化入手，突破車讓人規則實施前行人被動的過街運動狀態和右轉機動車的間隙穿越許可，尋求車讓人理念下的人車交通管理策略，從而有效緩解交叉口右轉機動車與行人的沖突，在保證過街行人安全的前提下提高右轉機動車的通行效率。

1 基于車讓人的右轉機動車與行人沖突類型

鑒于機動車右轉過程中會經過相鄰的兩條斑馬線，但在信號控制過程中較大概率只會發生一次讓行，傳統信號控制十字交叉路口右轉機動車與行人的沖突主要可以分為兩種類型，如圖1所示。

圖1 右轉機動車與行人沖突類型

第一類沖突：右轉機動車與行人在同一相位放行時產生的沖突，即南北進口右轉的機動車與車輛右側南北向過街行人的沖突，以及西進口直行紅燈時允許右轉的機動車與過街行人的沖突。

第二類沖突：右轉機動車和行人在不同相位放行時產生的沖突，例如，行人綠燈結束前未能及時通過斑馬線的行人與下一相位的右轉機動車產生的沖突。

2 傳統信號控制交叉口右轉機動車與行人沖突產生的原因

隨著機動車數量和行人流量的增加，右轉機動車與行人在時間和空間上的沖突愈加嚴重，特別是在采用兩相位控制的交叉口，直右共用車道上的右轉車輛在讓行過程中會嚴重影響同車道直行車輛的通行，從而引起頻繁變道和秩序混亂，右轉機動車的交通效率下降更為明顯。在車讓人控制策略下，信號控制交叉口右轉機動車與行人沖突的原因從根本上可歸結為以下兩個方面。

2.1 客觀原因

（1）機動車與行人交通特性的差異

作為交通參與的主體，機動車和行人具有不同的交通特性。機動車雖然存在啟動損失時間但通行速度快，而行人雖然啟動快但通行速度慢。傳統的交通信號相位設置是將機動車綠燈信號和行人綠燈信號同步啟亮，沒有充分考慮機動車和行人的交通特性存在的差異。交通特性與交叉口綜合條件耦合后，右轉機動車和行人在信號燈亮起后基本會同步到達沖突點，從而產生交通沖突，進而影響交通安全和通行效率。

（2） 控制手段單一

根據機動車和行人各自的交通特性，應靈活采用相應的控制手段，但我國大多數交叉口采用的是將行人與機動車同步放行，當機動車信號燈紅燈亮時，右轉機動車在不妨礙被放行的車輛、行人通行的情況下，可以通行。當行人流量較小時，這一控制方式可以有效減少右轉機動車的交通延誤并縮短其排隊時長。但當行人流量較大時，由于部分機動車駕駛人路權意識淡薄，這種放行方式增大了右轉車輛與行人的沖突發生概率，行人過街時會被連續的右轉機動車干擾，過街的安全性和效率降低。公安部此前發布的數據顯示，在車讓人整治行動開展后，全國因不禮讓斑馬線造成人員傷亡的事故數和死亡人數分別下降了18%和9.3%[12]，行人過街安全性和效率有大幅提高，交通秩序得到較大改善。但人行橫道是右轉機動車和行人的沖突區域，當行人流量或右轉機動車流量較大時，在這樣的控制方式下，行人過街安全性和效率的提高勢必會帶來右轉機動車通行效率較大幅度的降低。

（3）交叉口幾何條件不滿足

我國城市道路交叉口斑馬線的施劃起終點位于路緣石。由于路口條件復雜、路邊停車、綠化遮擋以及停車線距離人行橫道過近等，駕駛員的視線和視距受到一定程度的影響，也阻礙了行人判斷機動車距離。在視線和視距條件不滿足的情況下，機動車在人行橫道前禮讓行人的幾何條件也就不滿足。

（4）人車路權不明確

首先，信號控制方案設置不夠精細。由于部分交叉口信號相位設置時存在路權沖突，導致行人和機動車在人行橫道上的通行權不明確，如機動車右轉專用信號燈與人行信號燈沖突，致使機動車右轉專用信號綠燈與行人信號綠燈同時啟亮，此時右轉機動車和行人同時擁有通行權，在通行時間上產生沖突，造成右轉機動車搶行。其次，法律法規不夠細化。例如，當人行橫道遠端有行人過街但尚未越過中央分割線時，右轉機動車此時是應該停車讓行還是應該直接通過，通行細則對此界定得不清楚，致使駕駛人在具體操作過程中猶豫不決。

2.2 主觀原因

（1）路權意識不強

行人在人行橫道上擁有優先通行權，但由于部分駕駛人路權意識欠缺，在人行橫道處發生車不讓人的違法行為，影響了交通秩序。以西安市為例，根據西安市統計局調查結果，車讓人整治行動開展一年來，79.5%的受訪市民認為機動車“經常能”禮讓行人，55.0%的受訪者認為行人“經常能”守規；但根據西安交警統計，全市范圍內已累計處罰車不讓人違法行為60余萬例[13]。交通是集法律、工程、教育和環境于一體的復雜系統，部分機動車駕駛人不禮讓行人的違法行為是各方面深層原因綜合造成的，主觀上還是面臨交通沖突時路權意識不強，意識不到在斑馬線前不禮讓行人屬于侵犯行人路權的違法行為，從而不能形成禮讓行人的理念，對斑馬線前行人的交通安全造成威脅，影響交通秩序。在調查中還發現，部分行人也存在由于路權意識淡薄而闖紅燈等違法行為，這也在一定程度上降低了交叉口的通行效率。

（2）執法形式單一

自公安部在全國部署開展不禮讓斑馬線違法行為整治行動以來，各地相繼出臺了相應的處罰辦法，但由于路口眾多，警力有限，整治過程中過分依賴非現場執法。而非現場執法具有時間上的滯后性，不能及時對交通違法當事人進行教育，違法駕駛人不能及時認識到禮讓規則并形成路權意識，因此對違法行為的處罰達不到理想的效果，甚至普遍出現只要斑馬線前沒有監控設施就不禮讓行人的現象。

3 右轉機動車通行效率提高策略

3.1 完善讓行細則

3.1.1 車讓人控制策略的適用前提

安全性是車讓人控制策略適用與否的重要衡量指標。當行人流量較小或右轉機動車流量較小或二者均較小、交叉口右轉視距條件良好、駕駛人能夠看清周圍的交通狀況、附近無學校等行人聚集點、無需考慮特殊人群等條件同時滿足時，在行人信號燈放行時，同向右轉車輛讓行人優先通行，這樣的話，不僅右轉機動車與行人沖突次數少，對過街行人的影響較小，而且右轉機動車因為禮讓行人產生的延誤也小于專用信號相位控制時的信號損失，此時可以采用車讓人控制策略。

3.1.2 適用車讓人控制策略的交叉口交通設計

滿足適用條件的交叉路口在實施車讓人控制策略時，應做好相應的交通設計，具體要求如下。

（1）滿足視距要求

按照停車視距原理，運行中的機動車從駕駛人發現需要被禮讓的行人到機動車完全停止大約需要3s。當車速為40km/h時，機動車駕駛人需要在距離行人45m的地方開始做出反應，才能保證在與行人發生沖突前把車安全停下。實施車讓人控制策略的交叉口幾何條件必須滿足視距要求，以確保行人的安全。由于右轉車道位于進口最右側，在第一類沖突中，右轉機動車的視野受到左側直行車輛的影響，難以觀察到左側行人，建議將停止線后移，將停止線與人行橫道之間的距離由原來的1～3m增加到5m，以改善視線，便于駕駛人觀察到過街行人，從幾何上保障車讓人的適用條件。目前西安市在部分路段和交叉口試行了該方法，駕駛人視線條件得到改善，斑馬線上的交通事故數有所下降。

（2）滿足待行空間要求

在滿足視距條件的基礎上，右轉機動車在讓行行人的過程中可能會產生排隊。當排隊達到一定長度時會影響后方直行車輛的通行或降低右轉專用車道的通行效率，此時人行橫道應適當后退3～4m，從而在交叉口轉角位置為右轉機動車預留出待行空間（如圖2所示），在最大程度上減少右轉車輛等待可穿越空隙時對后方車輛的影響。待行空間的長度建議不小于1輛標準車輛的長度，即不小于6m[14]。

目前，武術界普遍認為“峨眉武術起源于春秋戰國時期，是指峨眉山區域的峨眉山道、僧武術與民間武術且以峨眉命名的各種拳術、器械、功法和武術理論等武術內容與形式的總稱”。[3]

（3）配套相應的交通標志

交通標志是具有法律效力的一種語言形式，具有組織、控制道路交通和作為執法依據的功能。合理設置交通標志可以起到指引或限制交通參與者的交通行為的作用。

①輔助標志

鑒于部分駕駛人路權意識淡薄，為了加強對該部分駕駛人的提醒，在保障交通安全的同時兼顧交叉口的運行效率，在采用車讓人控制策略的交叉口，對右轉機動車設置適當的輔助標志。例如，在機動車信號燈下方增設“避讓行人”或“紅燈期間停車后可右轉”等標志，以警示右轉機動車駕駛人行人有優先通行權，增強右轉機動車駕駛人的路權意識。

②專用標志

我國現行標準規范中的讓行標志都是用來界定機動車之間的優先權，沒有與機動車讓行行人相關的專用交通標志可以用來提示駕駛人禮讓行人，因此亟待合理設計并使用右轉機動車讓行行人的交通標志。美國交通主管部門出臺的“Manual on Uniform Traffic Control Devices”[15]規定了多種機動車讓行行人的專用標志。美國佛羅里達大學開展的實驗結果表明，機動車讓行行人標志設置后機動車讓行遵章率遠高于標志設置前[16]。

美國機動車讓行行人專用標志如圖3所示。

圖3 美國《道路交通管理標志統一守則》中的機動車讓行行人標志圖例

3.1.3 提升讓行規則的可操作性

鑒于現狀讓行規則特別是針對轉彎車輛的規則不夠精細，建議予以細化，明確規定機動車在右轉過程中什么情況下可以通行，什么情況下必須停車等待，以提高規則的可操作性，避免因駕駛人遲疑帶來安全隱患，也可間接提高通行效率。

3.1.4 培養路權意識和快速通行理念

注重培養路權意識，盡可能在宣傳過程中將法律條文轉變成大眾容易接受的表達方式，同時在駕駛人培訓環節加強文明駕駛習慣和路權規則的培養。在提倡車讓人的同時，提高現場執法頻率，并對違法行為人進行針對性的教育。宣傳快速通行理念，形成“車讓人，人快走，人集中，一起行”的通行理念，以提高通行效率。

3.1.5 加大交通安全宣傳和現場執法力度

通過“五進”（進校園、進企業、進單位、進社區、進家庭）主題安全宣傳活動，宣傳車讓人的讓行規則，從源頭上加強駕駛人和行人的交通安全意識。加大現場執法力度，通過開展車讓人違法行為集中整治等專項行動，對違法行為人進行現場教育和處罰，以提高違法處罰的時效性。根據執法的時間光圈效應原理，如果給定地點警察的執法行動不足6天，那么在警察的執法行動停止后就沒有時間光圈效應，故建議提高同一執法地點的執法頻率，同時通過新聞媒體、官方微信、微博直播平臺、人臉識別系統等手段，多方位、多層次地宣傳報道，以加強宣傳效果。

3.2 分離沖突

根據相關研究數據，當行人和非機動車過街流量達到800人次/h時，會對右轉車流產生很大影響；大于1700人次/h時，會阻礙所有的右轉車輛。此時右轉機動車在與行人的交通沖突點前持續讓行，導致右轉車輛積壓，在一個相位里通行時間變得十分有限，甚至沒有車輛可以完成右轉。此時提高右轉機動車通行效率的有效途徑是實現右轉機動車與行人沖突的分離，具體可分為時間分離和空間分離。基于前文對右轉機動車與行人沖突類型的分析，下面根據沖突類型的不同給出相應的控制策略。

3.2.1 第一類沖突的分離方法

3.2.1.1 時間分離——右轉車流信號控制

當一個進口的右轉機動車在每個信號周期平均達到4輛以上[17]或當某一進口的右轉機動車交通量超過300輛/h且路口進口渠化段內可設置右轉專用車道時[18]，應設置右轉專用信號相位。

（1）四相位信號控制、人行橫道無安全島的交叉口

該類交叉口對右轉機動車采用方向指示信號燈進行控制，僅當右轉箭頭燈為綠燈時，才允許右轉車輛通行。在右轉箭頭燈綠燈亮起期間，右轉機動車擁有絕對的通行權[19]。為避免產生前述的通行權沖突，此時嚴禁行人通行，行人將與同向直行機動車同步放行。該控制方式在時間上給了右轉機動車獨立的通行權，適用于右轉機動車與行人流量均很大的情況，能夠完全避免右轉機動車與行人的沖突，交叉口的運行效率以及行人的過街安全性均有所提高。

右轉專用信號控制相位如圖4所示。

圖4 右轉專用信號控制相位圖

（2）四相位信號控制、人行橫道設有安全島的交叉口

在面積較大、相交道路均設有安全島的交叉口，可以通過在安全島上設置行人信號燈，通過行人二次過街的方式，結合信號相位相序的設計，實現右轉機動車和行人的完全分離。此時，右轉機動車與同進口左轉機動車同相位通行。考慮到行人過街的連續性，在相序設計時，應盡量避免行人在安全島上長時間等待。

采用二次過街方式的信號控制交叉口相位相序設計如圖5所示。

圖5 采用二次過街方式的信號控制交叉口相位圖

（3）兩相位信號控制交叉口

在兩相位信號控制條件下，右轉機動車無獨立通行時間。在設置行人專用相位后，不僅行人的過街延誤減少了，交叉口通行能力也提高了[20]。大部分情況下，當交叉口單進口行人流量達到750～900人/h時[21]可考慮采用行人專用相位，從時間上完全分離右轉機動車與行人的沖突，避免了兩相位控制條件下機動車流穿越行人空隙的危險，大大增加了行人過街的安全性。同時右轉機動車與過街行人不再存在沖突，通行效率大幅提高。

但行人專用相位的設置會增加周期損失時間和機動車延誤，所以該方法適用于交叉口范圍不大、行人流量大而機動車流量適中的交叉口。

（4）行人信號早啟控制

當行人流量不大且行人和右轉車輛在一個相位里通行時，可以將行人信號綠燈較機動車信號綠燈提前開啟幾秒[22]。正常情況下，過街總人數中較大比例是在紅燈期間到達的，提前開啟行人信號綠燈可以使這部分行人較右轉車輛提前到達沖突點并優先通過。可通過計算，使右轉車輛到達沖突點時這部分行人剛好通過，此時右轉機動車延誤最小同時也更容易發現人行橫道上的后續行人，從而采取相應的停車避讓措施并提高通行效率。

3.2.1.2 空間分離——立體過街設施

對于交叉口范圍較大、行人和非機動車綜合流量大于1 700人次/h的交叉路口，設置右轉專用相位會加劇行人和非機動車的擁擠，此時可以考慮設置地下通道或人行天橋，從空間上徹底分離人車，消除沖突。

3.2.2 第二類沖突的分離方法

第一類沖突相較于第二類沖突更為普遍。對于第二類沖突，問題主要在于行人沒有足夠的通行時間而與下一相位右轉機動車產生沖突。此時可在機動車信號相位轉換間隙增加全紅時間，推遲下一相位的綠燈啟亮，延遲下一相位機動車進入路口，從而為未能及時過街的行人爭取過街時間，也可以為上一相位綠燈末期進入路口的機動車爭取清空時間，從而從時間上分離此類沖突；但當車流量較大時，不合適的全紅時間會加大周期損失時間，空間條件滿足的交叉口亦可通過設置行人過街安全島解決該問題。

4 結語

車讓人不但是一種文明行為，是城市文明的最直觀體現，更是一項法定義務。本文針對車讓人控制策略下的信號交叉口右轉機動車通行能力下降的問題，分析了通行能力下降的原因，從完善讓行策略和分離沖突兩個方面給出了在保障行人優先通行權和過街安全的前提下提高右轉機動車通行效率的辦法。右轉機動車和行人沖突受到眾多因素的影響，各交叉路口的情況不盡相同，應對措施也難以一概而論。本文在研究時只考慮了行人和右轉機動車的相互關系，沒有涉及非機動車對右轉機動車通行能力的干擾。今后將考慮其他干擾因素，并結合實例對信號配時和相位疊加進行更具體、更深入的研究。