尹 巖，曹長劍，李 靜，葛鵬森

（1.中國人民公安大學(xué)交通管理工程系，北京102623；2.上海市公安局交通警察總隊(duì)，上海200070）

0 引言

行人作為交通弱勢群體受到了社會(huì)的廣泛關(guān)注，一旦發(fā)生涉及行人的事故，行人輕則受傷，重則死亡。為了保證行人過街的交通安全，道路交通管理者通常在大中型交叉口處安裝人行信號(hào)燈，以劃分行人與機(jī)動(dòng)車的時(shí)空通行權(quán)，減小人與車的交通沖突。目前我國主要使用的人行信號(hào)燈包括靜態(tài)人行信號(hào)燈、動(dòng)態(tài)人行信號(hào)燈和倒計(jì)時(shí)人行信號(hào)燈等。人行信號(hào)燈最早出現(xiàn)在歐美國家，我國在20世紀(jì)80年代將其引進(jìn)并使用，但對人行信號(hào)燈的類型、優(yōu)缺點(diǎn)及其實(shí)際應(yīng)用效果研究相對較少。因此，有必要通過在道路交叉口進(jìn)行實(shí)地觀測，來研究各種類型人行信號(hào)燈的應(yīng)用效果。本文通過分析不同類型人行信號(hào)燈對過街行人的交通安全的影響，有利于提高行人過街的交通安全與通行效率，進(jìn)而減少“中國式過馬路”現(xiàn)象，增加行人過街的守法率。

1 不同類型人行信號(hào)燈特點(diǎn)分析

我國一般交叉口處人行信號(hào)燈主要包括：靜態(tài)人行信號(hào)燈、動(dòng)態(tài)人行信號(hào)燈和倒計(jì)時(shí)人行信號(hào)燈。一些行人交通流量較小的路口或路段上，也有按鈕式人行信號(hào)燈，本文對按鈕式信號(hào)燈暫不作研究。

1.1 靜態(tài)人行信號(hào)燈

1.1.1 靜態(tài)人行信號(hào)燈的含義

靜態(tài)人行信號(hào)燈是最早在我國使用的人行信號(hào)燈，設(shè)在人流較多的重要交叉路口的人行橫道兩端，也是在各個(gè)城市使用最為普遍的人行信號(hào)燈。信號(hào)燈上方的紅燈鏡面上有一個(gè)紅色的小人形象，紅燈亮?xí)r，表示禁止行人進(jìn)入人行橫道，但是已經(jīng)進(jìn)入人行橫道的，可以在保證安全的前提下繼續(xù)通過或者在道路中心線停留等候。下方的綠燈鏡面上有一個(gè)綠色的靜態(tài)行人形象，綠燈亮?xí)r，表示準(zhǔn)許行人通過人行橫道。

1.1.2 靜態(tài)人行信號(hào)燈的特點(diǎn)

（1）簡單形象，傳遞信息清楚

靜態(tài)人行信號(hào)燈簡單形象，能夠清楚地向行人傳遞交通信息，在我國應(yīng)用得比較早，也比較廣泛。

（2）經(jīng)濟(jì)節(jié)能

相較其他類型的人行信號(hào)燈，靜態(tài)人行信號(hào)燈設(shè)計(jì)相當(dāng)簡單，成本低，且用電量也較少，維護(hù)運(yùn)行成本也少。

1.2 動(dòng)態(tài)人行信號(hào)燈

1.2.1 動(dòng)態(tài)人行信號(hào)燈的含義

動(dòng)態(tài)人行信號(hào)燈是在紅燈鏡面上有一個(gè)紅色的小人形象，在綠燈鏡面上有一個(gè)綠色的動(dòng)態(tài)行人形，這不僅能傳遞是否具有通行權(quán)的信息，還能傳遞即將獲得或者失去通行權(quán)的模糊（傳達(dá)給行人距燈色變換時(shí)間不長且時(shí)間遞減的信息）時(shí)間信息，是模糊型信息的傳達(dá)工具。

1.2.2 動(dòng)態(tài)人行信號(hào)燈的特點(diǎn)

（1）信息的辨識(shí)度高

動(dòng)態(tài)人行信號(hào)燈是在靜態(tài)人行信號(hào)燈的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，相比靜態(tài)人行信號(hào)燈，其更有利于向行人傳遞交通信息。

（2）提高行人過街速度

動(dòng)態(tài)人行信號(hào)燈在綠燈期間的動(dòng)態(tài)小人，可以向行人傳遞時(shí)間緊張、抓緊過街的信息，這也會(huì)使行人不自覺地加快腳步，提高行人的過街速度。

1.3 倒計(jì)時(shí)人行信號(hào)燈

1.3.1 倒計(jì)時(shí)人行信號(hào)燈的含義

倒計(jì)時(shí)人行信號(hào)燈是指裝有秒表，一般在綠燈期間顯示剩余綠燈時(shí)間，在紅燈期間不顯示時(shí)間的信號(hào)燈。倒計(jì)時(shí)人行信號(hào)燈的“秒表”，會(huì)因紅綠燈的變換“飛上跳下”。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，我國一般交叉口處的倒計(jì)時(shí)人行信號(hào)燈形式主要是光帶遞減加數(shù)字倒計(jì)時(shí)。在禁止通行時(shí)，秒表是一個(gè)“沙漏”，在紅燈下方，顯示等待時(shí)間的長短，突出“禁行”；允許通過時(shí)，“沙漏”會(huì)變成數(shù)字，立即“飛”到綠燈上方，給行人以準(zhǔn)確的通行時(shí)間概念。該信號(hào)燈以倒計(jì)時(shí)的形式清晰地告知行人信號(hào)相位的剩余時(shí)間，以便行人調(diào)整過街行為。

1.3.2 倒計(jì)時(shí)人行信號(hào)燈的特點(diǎn)

（1）時(shí)間信息傳達(dá)清晰

無論通過光帶遞減還是通過數(shù)字倒計(jì)時(shí)，可以向行人清晰地傳遞需要等待的時(shí)間或者過街所剩時(shí)間。

（2）行人的心理舒適度較高

倒計(jì)時(shí)人行信號(hào)燈能傳遞準(zhǔn)確的信號(hào)相位的剩余時(shí)間，行人可以根據(jù)剩余時(shí)間調(diào)整自己的行為，如繼續(xù)通行、等待、加快步速等，因此在倒計(jì)時(shí)人行信號(hào)燈控制下，行人的心理舒適度較高。

（3）調(diào)節(jié)行人過街行為及速度

過街行人根據(jù)所得到或估計(jì)的剩余等待時(shí)間或者剩余通行時(shí)間，可以判斷是否需要調(diào)整自己的行為以及如何調(diào)整。如，綠燈時(shí)間充?？梢赃m當(dāng)放慢腳步；時(shí)間不足，可以適當(dāng)加快腳步，甚至小跑幾步等。

（4）成本相對較高

倒計(jì)時(shí)人行信號(hào)燈是在靜態(tài)人行信號(hào)燈和動(dòng)態(tài)人行信號(hào)燈的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，其程序時(shí)間、燈管等相對復(fù)雜，設(shè)計(jì)成本和運(yùn)行維護(hù)成本都比其他兩種人行信號(hào)燈高。

2 人行信號(hào)燈對行人過街安全的影響研究

2.1 問卷調(diào)查法

本文從行人對人行信號(hào)燈的需求、偏好以及在不同類型人行信號(hào)燈下的行為選擇三個(gè)方面設(shè)計(jì)了行人調(diào)查問卷，以此來了解行人對人行橫道處不同類型人行信號(hào)燈的行為反應(yīng)和評(píng)價(jià)，分析不同類型人行信號(hào)燈對行人過街心理和行為的影響。調(diào)查人員分別在北京市西城、東城和海淀區(qū)選擇三個(gè)典型的十字交叉口，對過往行人進(jìn)行了問卷調(diào)查，每個(gè)路口的行人調(diào)查問卷各70份，總計(jì)210份，收回有效問卷200份，表1所示為調(diào)查結(jié)果。

表1 過街行人問卷調(diào)查結(jié)果

問題1、問題2 和問題3 是為了比較不同年齡和性別的行人對不同類型人行信號(hào)燈的偏好。從調(diào)查結(jié)果可以看出，不論男性還是女性，年齡多少，普遍偏好于倒計(jì)時(shí)人行信號(hào)燈的設(shè)立。

問題4是為了分析在有時(shí)間信息的倒計(jì)時(shí)人行信號(hào)燈面前，過街行人是否會(huì)根據(jù)時(shí)間信息調(diào)整自己的過街行為。問卷調(diào)查結(jié)果顯示，73%的行人看到過街時(shí)間充足時(shí)會(huì)選擇加快腳步通過人行橫道；26%的行人不會(huì)對倒計(jì)時(shí)信號(hào)燈給出的時(shí)間信息做出反應(yīng)，認(rèn)為只要在綠燈期間進(jìn)入人行橫道就不算闖紅燈過馬路，自己的過街速度可以不受燈控影響；只有1%的行人會(huì)選擇等待下個(gè)過街時(shí)間充足的綠燈通行。

問題5 和問題6 是為了分析行人處于人行信號(hào)燈是紅燈狀況下的過街行為和違法過街的原因。問題5的調(diào)查結(jié)果表明，在不能獲知時(shí)間信息的燈控路口處，一半的人會(huì)選擇等待綠燈通行權(quán)；問題6的分析中可以看出周邊行人的過街行為對自己違法過街影響很大，51%的行人表示當(dāng)看到周邊有人闖紅燈進(jìn)入人行橫道行走時(shí)，他們也會(huì)不自覺的尾隨或側(cè)隨違法通行。

問題7 是為了比較行人在靜態(tài)人行信號(hào)燈、動(dòng)態(tài)人行信號(hào)燈和倒計(jì)時(shí)行人信號(hào)燈處的過街步速，從調(diào)查結(jié)果中可見，一半以上的過街行人認(rèn)為步速要視交通環(huán)境而變；還有一部分人認(rèn)為動(dòng)態(tài)人行信號(hào)燈由于給人們緊迫感，所以每當(dāng)看到動(dòng)態(tài)的綠人行走時(shí)，自己也會(huì)不自覺地加快腳步。

此外，從問題8可以看出，過街行人對于倒計(jì)時(shí)人行信號(hào)燈的設(shè)置還是非常擁護(hù)的，47%的行人主觀上認(rèn)為倒計(jì)時(shí)人行信號(hào)燈的設(shè)置對他們遵守交通法規(guī)是有幫助的。

以上是對過街行人問卷調(diào)查的結(jié)果，當(dāng)然由于問卷調(diào)查的局限性，不可避免地會(huì)存在較為主觀的判斷，因此有必要對有靜態(tài)人行信號(hào)燈、動(dòng)態(tài)人行信號(hào)燈和倒計(jì)時(shí)人行信號(hào)燈的交叉口人行橫道處的行人行為進(jìn)行實(shí)地觀察和數(shù)據(jù)采集。

2.2 攝像調(diào)查法

為了進(jìn)一步驗(yàn)證不同類型人行信號(hào)燈對過街行人的影響，本文采用攝像調(diào)查法觀測行人過街的微觀行為。分別選擇清華西路與學(xué)院路交叉口（有靜態(tài)人行信號(hào)燈）、清源路與興華大街交叉口（有動(dòng)態(tài)人行信號(hào)燈）和太平橋大街與廣寧伯街交叉口（有倒計(jì)時(shí)人行信號(hào)燈）?？紤]到觀察角度，選擇高于交叉口地面4m 的隱蔽辦公樓窗邊為觀測點(diǎn)，選擇的三處觀測點(diǎn)視野較為開闊，且無其他遮擋物，數(shù)據(jù)采集較為清晰。采集數(shù)據(jù)之前，先設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的采集方案，確定攝像機(jī)的擺放位置，利用兩臺(tái)攝像機(jī)分別攝錄交叉口處行人和人行信號(hào)燈，攝錄前將兩臺(tái)攝像機(jī)的時(shí)間調(diào)成一致。依據(jù)研究需要，選擇采集人行橫道周邊10m左右視野范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)。本文通過選擇具有代表性的時(shí)段（一般為平峰時(shí)段），并考慮了天氣的影響，以確保獲得較高質(zhì)量的、具有代表性的調(diào)查數(shù)據(jù)。

2.2.1 行人過街守法率的對比分析

不同類型人行信號(hào)燈行人過街守法率調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表2所示。

表2 不同類型人行信號(hào)燈行人過街守法率

從表2可以看出，人行信號(hào)燈的類型對行人過街的守法率的影響不大，行人過街的守法率均在28%左右。在實(shí)際調(diào)查中也發(fā)現(xiàn)，行人過街時(shí)主要受交叉口有無交通警察或交通協(xié)管員、垂直方向的機(jī)動(dòng)車車流、道路寬度等的影響較大，一般來說，交叉口有交通警察或交通協(xié)管員時(shí)，行人的遵守率明顯提高；垂直方向的機(jī)動(dòng)車車流速度慢、車輛數(shù)少時(shí)，行人容易闖紅燈；交叉口較窄或較寬時(shí)，行人也容易闖紅燈。

2.2.2 行人過街速度的對比分析

不同類型人行信號(hào)燈行人過街速度調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表3所示。

表3 不同類型人行信號(hào)燈行人過街速度（單位：km/h）

從表3可以看出，行人過街的平均速度由慢到快，依此為：靜態(tài)人行信號(hào)燈、動(dòng)態(tài)人行信號(hào)燈和有倒計(jì)時(shí)人行信號(hào)燈。在倒計(jì)時(shí)人行信號(hào)燈的控制下，行人過街速度的均值、標(biāo)準(zhǔn)差和速度的波動(dòng)范圍最大，這是因?yàn)樵谟械褂?jì)時(shí)人行信號(hào)燈的控制下，行人過街可以參考剩余綠燈時(shí)間，以此來調(diào)整過街的行為，尤其是過街速度。

2.2.3 行人與右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車交通沖突的對比分析

本文所說的過街行人與車輛的交通沖突,是指如果車輛駕駛?cè)撕瓦^街行人中的一方或雙方不改變自己的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（方向、速度等）就有可能造成交通事故的狀態(tài)。

不同類型人行信號(hào)燈行人與右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車的交通沖突調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表4所示。

表4 不同類型人行信號(hào)燈行人與右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車的交通沖突

從表4 可以看出，不同類型的人行信號(hào)燈對行人過街時(shí)與右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車的交通沖突的影響不同。在調(diào)查樣本量幾乎一樣多的情況下，行人與右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車的交通沖突點(diǎn)數(shù)越少，行人過街速度就越快、越安全。行人與右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車的交通沖突點(diǎn)數(shù)，由少到多依次為倒計(jì)時(shí)人行信號(hào)燈、動(dòng)態(tài)人行信號(hào)燈和靜態(tài)人行信號(hào)燈。倒計(jì)時(shí)人行信號(hào)燈中，之所以行人與右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車的交通沖突數(shù)最少，是因?yàn)橛械褂?jì)時(shí)的人行橫道的道路相對較寬，行人可以看到剩余橫過道路的綠燈時(shí)間，在這種情況下，行人一般比較快速地橫過道路，遇到右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車時(shí)，多數(shù)行人不會(huì)避讓機(jī)動(dòng)車，機(jī)動(dòng)車也會(huì)主動(dòng)減速或停車避讓橫過道路的行人。當(dāng)然行人與右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車的交通沖突還與右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車流量、道路狀況、當(dāng)事人素質(zhì)等因素有關(guān)。

3 結(jié)論

通過問卷法和攝像法兩種調(diào)查方法，本文得出以下結(jié)論：

（1）大多數(shù)行人希望被告知過街的時(shí)間信息僅僅只是需等待時(shí)間，并不太想知道可用過街時(shí)間，只要有綠燈通行權(quán)，哪怕倒計(jì)時(shí)顯示屏上顯示只剩下五六秒剩余時(shí)間，幾乎所有行人都會(huì)選擇從交叉口路邊人行道上快步走到人行橫道區(qū)域，然后待機(jī)迅速穿過人行橫道。

（2）在實(shí)際的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，人行信號(hào)燈的類型對行人過街的守法率沒有影響，行人過街守法率主要與行人過街垂直方向的車流間隙和其他行人的過街行為等因素有關(guān)。

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