1、薀羀袃莀蚂螃膂荿莂薆膈莈薄 学号 1104090219 年级 2011 级 本科毕业论文信号交叉口犹豫区间设置分析专 业 交通工程 姓 名 指导教师 评 阅 人 2015 年 5 月中国 南京BACHELORS DEGREE THESISOF HOHAI UNIVERSITYAnalyze of Dilemma Zone of Signalized IntersectionCollege ：HoHai UniversitySubject ：Transportation EngineeringName ： Directed by ： Professor NANJING CHINA郑 重 声 明本
2、人呈交的毕业论文，是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，所有数据、图片资料真实可靠。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本设计（论文）的研究成果不包含他人享有著作权的内容。对本设计（论文）所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。本设计（论文）的知识产权归属于培养单位。本人签名： 日期：摘 要国内外有关信号交叉口犹豫区间的研究，大都以小型车为分析对象，而且仅考虑交通流量不高的情况下对该区间的影响。然而，不同的因素，比如车种、行车速率、车流量等，对信号交叉口犹豫区间都有不同程度的影响。因此，仅针对特定状况下的研究，其结果必然不具有代表意义。基于信号交叉口犹
3、豫区间是影响信号灯转换时段车辆通行是否安全的主要因素之一，本论文将针对不同的影响因素（车种、车辆临近速度、车流量），进一步分析其对信号交叉口犹豫区间的具体影响。犹豫区间主要有两种定义：一种是物理性质定义，另外一种是统计概率定义。物理定义就是在利用经典物理速度、加速度公式推导的基础上延伸的定义；概率定义是指通过统计手段进行分析得出来的定义。本论文对犹豫区间的界定采用的是Zegeer 定义（介于 10%-90%选择停车的驾驶者）。通过不同因素与停等百分比之间的关系分析其对信号交叉口犹豫区间的影响。本论文选取了南京市鼓楼区的六个交叉路口，除可分析不同因素对犹豫区间的影响外，亦可研究不同区域信号交叉口
4、的犹豫区间的异同。调查结果表明，车种方面，大型车比例高将使犹豫区间更接近交叉口，小型车次之，而机车则较路口远；不同临近速率下，速率越高，犹豫区间的范围越大且有往后的趋势；车流量方面，前方交通量越高，犹豫区间有往前移的现象，前方交通量越低，则犹豫区间有往后移动的趋势；至于各种因素对不同区域犹豫区间的影响则呈现相当的一致性。关键词：交通安全；犹豫区间；影响因素ABSTRACTDomestic and foreign research on signalized intersection hesitate range, mostly in the small car for the analysis
5、 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. Therefore, for the specific situation under study, the results are not necessar
6、ily representative of significance only.Signalized intersection based hesitate range is one of the main factors that vehicular traffic signal conversion period if the security implications, this paper will focus on different factors (vehicles, vehicle approaching speed, traffic), further analysis of
7、 its signalized intersection hesitate range the specific impact.There are two main definitions hesitate interval: one is the physical nature of the definition, the other is the definition of statistical probability. Physical definition is defined in classical physics velocity, acceleration formula i
8、s 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 definition of hesitation interval is used Zegeer definition (between 10% -90% of motorists choose parking). Analyze its impact signalized intersec
9、tion hesitate interval through the relationship between the percentage of different factors and stop.The paper selected six intersections Nanjing Gulou District, in addition to analyze the impact of various factors on hesitation range, we can also study different areas signalized intersection hesita
10、tion interval similarities and differences. Survey results show that vehicle type aspect, a high proportion 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
11、 the range and scope of hesitation 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 factors affect different areas of hesitation trend aft
12、er the interval It is showing considerable consistency.Keywords: traffic safety;dilemma zone; factors目 录摘 要 .IABSTRACT.II目 录 .III第一章 绪论 .11.1 问题的提出.11.2 国内外研究综述.21.2.1 国外研究现状.21.2.2 国内研究现状.21.2.3 国内外研究的不足点.31.3 犹豫区间与交叉口安全研究.31.4 研究目的.41.5 本文的主要内容及技术路线.5第二章 犹豫区间概念及影响因素综述 .72.1 犹豫区间的概念.72.2 犹豫区间与交叉口黄灯
13、时间设置研究.92.3 交叉口信号配时现状研究.13第三章 研究数据采集.153.1 样本交叉口的选定原则.153.2 样本交叉口的选定.153.3 数据采集的内容.233.4 观测时间的确定.233.5 研究数据的采集方法.243.6 本章小结.25第四章 研究数据采集结果及整理分析.264.1 数据分析方法.264.2 车种与停等百分比的关系.264.3 临近速率与停等百分比的关系.314.4 车流量与停等百分比的关系.34第五章 不同因素对犹豫区间的影响分析.395.1 不同车辆组成下小型车对犹豫区间的影响.395.2 不同临近速率对犹豫区间的影响.405.3 不同前方车辆数对犹豫区间的
14、影响.40第六章 结论与展望.426.1 主要结论.426.2 研究展望.42参考文献.43致 谢.46第一章 绪论1.1 问题的提出平面交叉口就好比是大网的结，来自各个方向的车流在这里汇集、分流，因此极容易产生交通混乱和交通事故。交通混乱必然造成交通拥堵，增加了人们出行的时间，使得可用于工作(生产)的时间减少，而造成驾驶人及该区域经济上的损失。导致驾驶员情绪烦躁，增加了他们的压力，而进一步损害其健康，并且容易因情绪不好导致操作失误，从而引起交通事故。浪费燃料及污染：引擎在交通拥堵时仍不断运转，持续消耗燃料，并且在堵塞的时候，车辆必须不断加速、刹车，增加燃料的耗费，因此交通堵塞不仅浪费能源，也
15、造成空气污染。造成市民生活品质降低，而导致居民大量迁至郊区（即所谓的郊区化）。难以应变紧急状态：当有紧急需要时，可能因为交通拥堵而难以达到目的。另一方面，据资料统计 1，美国在道路平面交叉口发生的交通事故占交通事故总数的 44：德国郊区在道路平面交叉口发生的交通事故占交通事故总数的36，然而这一数据到了城市则达到了 60%以上；英国发生在交叉口的交通事故占总交通事故的 33；而日本大约有 59的交通事故发生在交叉口，法国为 24；我国城市交通事故约有 30发生在交叉口。道路网的安全性能以及运行效率的发挥都与平面交叉口的安全有直接联系。犹豫区是指在信号交叉口出现的一种状态，在这种状态下，驾驶者无
16、论加速还是减速都会闯红灯。而这种状态的发生时间是发生在绿灯和红灯临界位置，驾驶者闯红灯的结果无疑会致使在红灯时刻出现在交叉口范围之内，必然会造成与 90 度方向车辆的冲突甚至是碰撞。由于进入犹豫区车辆一般会选择紧急刹车或加速通过，车辆具有相当大的速度，车辆碰撞产生事故的严重性就会加大。另一方面，由于前方车辆的急刹，驾驶员可能因为来不及刹车而造成追尾。因此如何避免犹豫区的出现是亟待解决的问题。1.2 国内外研究综述1.2.1 国外研究现状国外早期研究中，为了设置最小黄灯时间，主要是基于犹豫区间对黄灯间隔的研究。首先是 GHM 三人在研究黄灯设置时间问题时，提出了犹豫区间的概念及公式，其后曾经一度
17、 HCM 和 IRE 对犹豫区间的公式研究产生分歧，后来大部分学者沿用了HCM 的标定结果和公式。他们通过各种手段进行分析，包括场地实验、计算机模拟、现场观测等等。初步掌握了犹豫区间的大体分布和规律，发现了以 ITE 为代表的关于犹豫区间的推荐参数和公式。还有一些研究学者特别是 Chang、Lin 等发现了一些经验的公式，虽然这些公式的参数无法用实际的交通意义来解释，但是从某些方面拟合了犹豫区间的规律。随着时间的推移以及犹豫区间研究的深入，人们对犹豫区间的关注更加侧重于安全角度。各国学者在研究犹豫区间的同时更倾向于研究其的安全方面的应用，如何消除犹豫区间成为大家共同关注的问题。近年来国外对犹豫区间的研究主要集中在犹豫区间与现代科技、电子的结合上，比如研究智能信号灯，从而通过调整配时消除犹豫区间；还有在交叉口前设置警示信号灯来达到消除犹豫区间的目的等等。犹豫区间在国内的研究还刚刚起步，需要更多的人来研究国内交通条件下犹豫区间，从而从根本上消除犹豫区间，减少交叉口事故，提高交叉口安全水平。1.2.2 国内研究现状国内对于犹豫区间的研究起步较晚，到目前为止发表涉及的文章不大于 4 篇，主要是对国外学者理论的直接应用。宁夏大学的王金梅和王兆安等在西安交大学报和公路交通科技上发表了文章，表明犹豫区间在中国存在，并应用了 GHM经典公式试图通过通过调整信号配时消除犹豫区。
