[发明专利]无控制行人过街横道的人车冲突概率空间分布预测方法

说明书

本发明公开了一种无控制行人过街横道的人车冲突概率空间分布预测方法，该方法通过计算机动车和行人的到达概率预测过街横道上各断面机动车‑行人冲突概率，然后将预测得到的冲突概率绘制在过街横道的对应位置，得出概率分布图。本发明方法可在道路未修建前根据设计参数预测人行横道上各断面的冲突概率分布情况，提前分析过街横道的安全性，从而可在设计阶段调整道路设计，并为道路安全性评估提供依据。

技术领域

本发明涉及道路交通安全的技术领域，尤其是指一种无控制行人过街横道的人车冲突概率空间分布预测方法。

背景技术

影响道路安全的因素众多，长期以来，研究人员通常采用冲突数据作为判断依据进行安全评价，或者使用综合评价方法如灰色聚类法、层次分析法、主成分分析法、模糊综合评价法等对多种安全指标分析进行道路安全性评价，以及从行人方面包括从行人感知、行为特性、可接受间隙等进行研究分析。对于行人过街横道安全，行人与机动车的冲突为影响安全性的重要因素，而现有对冲突的研究和应用多以现场观测为主，即主要通过观测过街横道的实际人车冲突数或收集过街横道的历史冲突数据从而对冲突进行分析，并多使用冲突数与混合交通当量之比(TC/TME)作为冲突概率，对整个过街横道的人车冲突概率进行计算，但并没有研究冲突概率在车道上的具体分布情况，而且由于是根据历史数据进行分析，所以往往只能对已有过街横道进行评价而非预测，因此，现有评价方法只适用于对已有过街横道进行安全评价，而对新建的或者设计阶段的过街横道并不适用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供了一种无控制行人过街横道的人车冲突概率空间分布预测方法，该方法可在道路未修建前根据设计参数预测人行横道上各断面的冲突概率分布情况，预测过街横道上每一点发生人车冲突的概率，提前分析过街横道的安全性，从而可在设计阶段调整道路设计，并为道路安全性评估提供依据，为精细化评价过街横道安全性提供支持。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：无控制行人过街横道的人车冲突概率空间分布预测方法，包括以下步骤：

1)基础数据准备

以预测行人过街横道任意断面的人车冲突概率为目标，需要准备的基础数据包括：车道宽度W、车流量Q_v、车速v_v、机动车长度L、机动车宽度B、行人流量Q_p、行人行走速度v_p，临界时间间隙t₀；

2)过街横道上任意断面y_i在行人所需的穿越时间内有机动车出现的概率，包括机动车到达概率和机动车横向偏移概率；

2.1)机动车到达概率

假设机动车到达服从泊松分布，当机动车在行人所需的穿越时间内到达时，机动车与行人将发生冲突，因此，机动车到达过街横道上任意断面y_i的概率为：

式中，λ_v为机动车到达率，Q_v为机动车到达流量，时间t_v为行人穿越机动车宽度范围所需时间，B为机动车宽度，v_p为行人过街速度；

2.2)考虑机动车在所在车道与过街横道相交的任意断面y_i的横向偏移分布概率；