城市道路交叉口行人理论最大等待时间、机动车流理论消散时间、行人穿越间隙服务过街行人量计算分析

1、 附录A（资料性附录）交叉口行人理论最大等待时间的计算分析相关研究表明，信号控制人行横道处，强行穿越机动车流的行人比例随行人等待时间的增加而增加。行人最大等待时间是指一个信号周期内，行人等待行人绿灯启亮所需的最长时间，等于信号周期时间与行人绿灯显示时间的差值。行人理论最大等待时间是在交叉口当前的道路、交通和控制条件的基础上，对行人最大等待时间的一个理论估算值。行人可接受等待时间是对行人交通流可控性的一种描述。当行人最大等待时间小于或等于行人可接受等待时间时，认为行人基本能够按照信号灯色通行，行人交通流的可控性较好，反之，行人交通流的可控性较差，强行穿越机动车流的行人比例很高。由于受相交道路等级

2、、交叉口范围、行人主观选择行为、本地交通管理措施（如：有无交通协管员）等因素的影响，行人可接受等待时间并不唯一，应根据实际的道路交通条件在一个范围内取值。德国交通信号控制规范中规定：行人最大等待时间应控制在60秒以内。对于采用行人“二次过街”控制的人行横道，最为不利的情况下，行人由人行横道的一端到达另一端须经历两次等待时间，因此，根据相交道路等级的不同，建议交叉口信号控制人行横道处的行人可接受等待时间在40120秒内取值，如表A1所示。表A.1交叉口信号控制人行横道处的行人可接受等待时间相交道路等级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时间6080秒4060秒1

3、00120秒80100秒6080秒对于拟建立体过街设施的地点，首先根据交叉口当前的道路、交通和控制条件，计算各进口方向人行横道的行人最大等待时间。若某一进口方向人行横道的行人最大等待时间行人可接受等待时间，应计算所有进口方向人行横道、各个行人走行方向的行人理论最大等待时间，步骤如下：步骤1：根据当前信号控制方案的相位组合设计，确定某一进口方向人行横道的可供行人通行的机动车信号灯组，它所控制的机动车流称为非冲突车流。对于直行机动车，仅选择与选定人行横道紧邻一侧的机动车信号灯组。采用“独立二次过街”控制时，行人既可以跟随同向直行机动车通行，也可以跟随左转机动车通行，如图A1所示。-图A.1“独立二

4、次过街”控制的非冲突机动车流步骤2：利用公式Al、A2计算：（1）每个信号周期内，该进口方向人行横道对应的非冲突车流i的车道平均到达车辆数（q,i=1,2,3）Qq的理论消散时间（G）。TOC o 1-5 h ziii,v,t若（G.-车流i当前绿灯时间）210秒，应对交叉口当前的渠化和信号控制方案进行优化设计。i,v,tQxC（A1）qii3600 xN(A2)iG=SRT+3xh+(q-4)xhi,v,tii,0ii,s式中，q.高峰小时的每个信号周期内，车流i的车道平均到达车辆数（pcu）Q,车流i的高峰小时流量（pcu/小时）i,C信号周期时间（秒）N.车流i的车道数G.tq.的理论消

5、散时间（秒）ivtiSRTi车流i的排队头车通过停车线的时间（秒）h.车流i的前4辆排队车辆的平均车头时距（秒）i,oh.车流i的饱和车头时距（秒），根据HCM2000推荐的方法，自第5辆排队车is辆通过停车线开始采集饱和车头时距数据，至最后1辆排队车辆通过停车线时结束。p,min式中步骤3：利用公式A3、A4计算该进口方向人行横道、跟随车流i放行的行人最短绿灯显示时间（G,i,）和行人绿灯闪烁时间（t）i,pcG=S/vip,mini,ept=S/vipciclp.e行人最短过街距离（米），当下一放行车流为非冲突车流时，S.=0i,ei,e；c行人清空距离（米），当下一放行车流为非冲突车流时

6、，S.=0i,ci,cvp行人过街速度（米/秒）p(A3)(A4)步骤4：利用公式A5计算该进口方向人行横道、跟随车流i放行的行人理论绿灯时间（G.t）。i,p,t DB52/TXXX2020Gi,p,t=max(Gi,v,t,Gi,p,min+ti,pc)(A5)步骤5：利用公式A6计算该进口方向人行横道、某一行人走行方向的行人理论最大等待时间(WTmax,t)。WT-C-工(G-1+Intergreen(j,j+1)(A6)max,tj,p,tj,pcj式中，Intergreen车流丿与j+1的绿灯间隔时间(秒),ji,i=1,2,3步骤6：重复步骤15,计算交叉口所有进口方向人行横道、各

7、个行人走行方向的行人理论最大等待时间。步骤7：选取行人可接受等待时间(W7；,WTp40,120),若任意一个进口方向人行横道、某一行人走行方向的WTmaxtWT“，可以规划设置立体过街设施。若所有进口方向人行横道、各个行人走行方向的WTtWWT秒，无需设置立体过街设施。max,tp步骤17中，计算机动车流的理论消散时间和行人理论最大等待时间所需采集的数据包括：交叉口渠化方案4.排队头车通过停车线的时间信号控制方案5.前4辆排队车辆的平均车头时距高峰小时机动车交通量和大车所占比例6.饱和车头时距机动车流的理论消散时间和行人理论最大等待时间的计算分析，见表A2。表A.2机动车流的理论消散时间和行

8、人理论最大等待时间的计算分析人行横道位置行人可接受等待时间，WT(s)p信号周期时间，c(s)东进口西进口南进口行人过街速度，v(m/s)车辆折算系数，F行人绿灯显示时间，G(s)行人最大等待时间，WT=C-G(s)maxpWTWWT是否是否是非冲突机动车信号灯组，i北左转东左转南直行南左转西左转北直行东左转南左转车道数，N机动车高峰小时流量，Q(veh/h)大车比例，Ph机动车高峰小时折算流量，Q=QX(1-P)+QXPXF(pcu/h)每个信号周期的车道平均到达车辆数，”QxC3600 xN(pcu)排队头车通过停车线的时间，SRT(s)前4辆排队车辆的平均车头时距，h(s)饱和车头时距，

9、h(s)q的理论消散时间，G=SRT+3Xh+(q-4)Xh(s)v,tos当前机动车绿灯时间(s)，Gv表A.2(续) 非冲突机动车信号灯组，i北左转东左转南直行南左转西左转北直行东左转南左转下一显示机动车信号灯组，i+1机动车流绿灯间隔时间，Intergreen是否与人行横道的行人发生冲突是否是否是否是否是否是否是否是否行人最短过街距离，Se(m)00000000行人清空距离，S”(m)00000000行人最短绿灯显示时间，G.=S/v(s)pminep00000000行人绿灯闪烁时间，tp”=S”/vp(s)00000000行人理论绿灯时间，G=max(G,G+t)(s)p,tv,tp,

10、minpc行人理论绿灯显示时间，G-t+Intergreen(s)行人走行方向1f1fWT，可ppi,v,tp以规划设置立体过街设施。若所有行驶方向的G.t）=e-k（C2）G=Qxe羸（C3）式中，t行人单侧过街时间（秒）D行人单侧过街距离（米）vp行人过街速度（米/秒）P（h2t）h三t出现的概率Gh2t出现的次数Q机动车高峰小时流量（pcu/小时）h机动车流的车头时距（秒）九车辆到达率（pcu/秒）步骤2：利用公式C4计算行人穿越间隙的服务过街行人量（QJ：psQps=GXAXB（C4）式中，A每横列的平均过街行人量B平均过街行人排数步骤3：若道路任意一侧的等待过街行人量QpwQps，可

11、以规划设置无信号控制人行横道。计算行人穿越间隙的服务过街行人量所需采集的数据包括：道路断面形式4.每横列的平均过街行人量高峰小时机动车交通量和大车所占比例5.过街行人的平均排数行人单侧过街时间6.等待过街行人量行人穿越间隙的服务过街行人量的计算分析，见表C1。表C.1行人穿越间隙的服务过街行人量的计算分析行驶方向1行驶方向2车道数，N车道宽度，L(m)行人单侧过街距离，D=NXL(m)行人过街速度，vp(m/s)行人单侧过街时间，t=D/vp(s)机动车高峰小时流量，Qv(veh/h)大车比例，Ph车辆折算系数，F机动车高峰小时折算流量，Q=QvX(1-Ph)+QvXPhXF(pcu/h)九车辆到达率，=Q/3600(pcu/s)G=Qxe-入行人穿越间隙数，&每横列的平均过街