基于人行道的安全人機設計

張西珠 戴麒祥

摘 要：針對不同區域的人行道，分析和設計基于感應控制的路段路人安全過街系統，采用統計分析方法，在信號燈轉換時，對時空及各類路人及車輛通過率進行統計，擬定在線對通過的路人及車輛的檢測方案，綜合利用安防探測、實體模擬柵欄和語音提示等技術，實時保護路人的安全通過率，提出車輛及路人過街感應信號控制通過時長方案。

關鍵詞：人行道設計；安全；通過率

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.09.120

0 前言

針對路人在通過人行道過程中使用手機而導致事故的出現，只是基于罰款層面解決不了實際問題；隨著罰款數量的增加，表現出來的是路人公德性的缺失；隨著事故隱患幾率增大，事故數量上升在所難免，事故率也呈現逐年上升趨勢，因此，進行基于人行道的安全人機設計尤為重要。

1 路人看手機導致事故率的統計

在市區、近郊區、偏遠郊區等不同區域的人行道，路人通行量的多少和通過率大小不同；本課題需要研究不同城市跨幾個動脈道路的人行橫道設施并進行各種形式的比較分析。受訪者中近73%的人在通過人行道時有使用或者玩手機的行為，而不玩手機的人數僅僅為27%。通過調查，路人在通過人行道時，觀看手機屏幕的因素有很多；通過統計分析，受訪者中占半數多的人，對如果在通過人行道時可能會有交通事故發生仍然存在僥幸心理；其他的受訪者則表示隔一段時間就要看一下手機已經成為習慣，常會不自覺拿出手機看一下，或者迫不得已，通行時由于工作所迫必須接聽手機；此外還有一定比例是玩手機成癮的受防者。

2 設計前的調查與研究

通過分析路人過街延誤、過街步速、最佳綠閃時間等，影響路人過街的安全與效率的多個因素；在人行道中增設多種輔助裝置，設計與改進了信號控制系統，制定并實施一些公共規則讓路人安全機制整體運轉良好，在合理交通規則的幫助下，釋放交通壓力，從而提高人機系統的安全系數和運行有效性；為了避免路人在與機動車的沖突中受到不必要的傷害，需要有效的管理路人的通行行為與習慣。

由于車輛和路人流量波動較大，定時控制將對相對路人過街時間浪費進行精準量化，優化了現有的路人過路信號控制方案，并實現了一種新的按鈕式控制方案。首先，對人流量以及通過率進行檢測。流量指道路的機動車及路人流動；然后再將路人按照優先次序和計劃與交通優先方案聯系在一起。路人優先通過方案和交通優先方案都考慮了車輛在第一階段和路人的忍耐時間[1]。道路設施建設能否滿足交通需求，必須采取交通信號控制來解決問題，才能更好地滿足交通需求，該情況在主干道的交叉路人與機動車的沖突最為明顯。一般情況下，中斷路人過路的信號只考慮到路人與機動車之間的通行權，忽略了相鄰交叉口的相位狀態，嚴重干擾和影響了中間街區的交通流和相鄰交叉口的信號控制效果[2]。為了解決這一問題，必須以協調信號控制、提高出行時間有效性和改善環境為目的，重點研究中區路人過街信號和交叉口信號系統，主要研究內容如下：

交通調查分析中區路人過路信號控制參數以二次路和主干路的調查數據為基礎，分析了控制參數在高峰時間和非峰值時間的變化特征[3]，包括周期、機動車的綠色時間、路人的等待時間、路人到達前的信號相位時間等。

3 技術方案

衡量路人安全的參數主要包括綠閃時間與路人步數等。在考慮交通安全的因素下還要考慮交通效率；保證給機動車余留有足夠預通行的準備時間， 在不過多消耗機動車的等待時間的同時，保證路人的安全、通行質量和通過率。傳統的人行道安全設計缺乏人文關懷和對車輛交通效率的重視，造成了路人過街方式的不安全性，給路人帶來了不便和風險。在某中央安全島設計有足夠的路人過路設施，做一項明確的偏好調查，以了解不同年齡組別的路人對不同類型橫過馬路設施的喜好，包括青少年、成年人及老年人；動手機的頻次，時長。結合公眾意愿、動脈交叉行為分析和事故統計，提出了不同環境條件下城市道路交叉口設施選擇的指導思想和要求。進一步探討設置分級分隔交叉幕墻和中央安全島的要求，強調“無害的路人過街”，而不是汽車的交通效率和路人不同程度的越界行為，這應該成為選擇道路通行設施的最重要標準。

路段路人過街設施按照控制方式可分為：無信號控制、定周期控制、感應控制。感應器根據紅外原理改善路人過街的安全性，同時保證路人的有效通過率，不同區域人行道的設計：優先考慮路面機動車行駛時，駕駛員的視線是否可以提前顧及前方人行道以及路人。考慮減速帶或條本身的結構、材質以及緩存大小，選取合適的位置與面積，以期實現與人行道的有效過度。考慮后期保養和維護成本與檢修難度。在對人行道進行安全人機改進時不得對整體道路原有的結構性或者功能性的有所破壞。建立合理的維修保養制度并實施隨時監視人行道的路人通行情況。充分考慮安全人機改進的安全性與經濟性，高效性與美觀性。

4 結論

嚴懲不遵守交通規則的行為，禁止紅燈過馬路，設立電子圍欄報警系統提示器、設置威懾模擬墻。如使用投影技術制造一面光影幕墻，改善路人過街安全；設置自動起降欄桿等。在不讓路人拿出手機等方面分析和制定技術方案。為了從根本上杜絕路人通過人行道時，有效避免因為翻看手機而發生的各類事故，基于海因里希理論的事故原則即事故三角形原則，在路人通過人行道的設計時長里，采用綜合式技術，有效地將自動起降欄桿、帶式減速、信號燈、語音提醒、手機暫時屏蔽防護或隔離區、電子圍欄以及威懾模擬墻等多種技術智能化、集成化，按照安全人機方案，保證安全、經濟和高效，真正實現時間和空間方面的人機匹配性最佳，做好應急備份的準備，保證路人、車輛以及國家財產的安全。

參考文獻：

[1]何賞璐，鄭長江，過秀成等.路段感應式信號控制行人過街系統設計[J].交通信息與安全，2012，30（03）：110-113+117.

[2]孫慧芳.路段按鈕式人行橫道信號控制方案設計[J].交通科技與經濟，2013，15（06）：55-58.

[3]石冬花.路段人行橫道按鈕式信號與交叉口信號協調控制研究[D].北京：北京交通大學，2012：29-31.

作者簡介：張西珠（1966-），女，山西太原人，碩士研究生，教授，研究方向：安全工程。