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摘要
本文介绍了一种新型无控人行横道的现场实验。这种人行横道包括一个系统，该系统用于检测人行横道区域附近的行人，并通过标志性交叉口附近的嵌入路面式闪光灯警告司机行人的存在。为了评估该设备对行人和车辆行为的影响，将该设备的两种变型安装在四个城市地点。研究结果表明，在某些条件下，该装置在人行横道区附近可以使平均车速降低2-5 kph;提高礼让行人的比率（例如，在开始过境的情况下，礼让行人的比率翻倍，达到约40％）;人行横道区的车辆 - 行人冲突显著减少至1％;穿越人行横道区域外的行人比例减少达10％。没有发现该系统对行人安全穿越规则存在不当影响。根据研究结果，建议实施有利系统的人行横道网站条件。
关键词：无控行人过街；人行横道预警系统；过街行为
1.介绍
无控人行横道常位于城市道路网中有潜在造成行人和车流之间的冲突的地点（例如Beckwith＆Hunter-Zaworski，1997； Katz，Zaidel和Elgrishi，1975）。 根据大多数国家的交通法，在这样的路口，司机必须让路给行人，但实际上许多司机并不会遵守。 这些交叉口常常发生一些事件，例如司机没有注意人行横道上的行人，无视人行横道区域并继续高速通过;在一段密集的车辆通行期间行人不能过马路等等。显然，这些地点的主要问题与缺乏行人安全性相关。
从专业文献中可以看出，90年代以来，许多国家一般重新评估（行人安全）问题，其中包括一个用于改善情况的有效措施--核查表（Cairney，1999; Davies ，1999; Hummel，1999; Tan＆Zeeger，1995）。在大多数国家，过去几十年来观察到行人受伤事件有所下降;然而，由于行人事故非常严重，这个问题仍然亟待解决。例如，在英国，行人占据报告的道路伤亡人数的14％，死亡人数约占三分之一（Davies，1999）;在以色列分别占9％和35％（CBS，2000）;而在美国，行人撞车事故仅占发生机动车碰撞事故的1％，却占致命车祸的14％（Van Houten，Healey，Malenfant＆Retting，1999）。
考虑到不同国家的现行做法，可以发现，许多城市的人行横道（特别是中部地区）仍然是无控的，因为它们不满足信号安装的许可条件（Huang，Hughes，Zeeger，＆Nitzburg，1999; Jones ＆Tomcheck，2000; Trac Engineering Manual，1994; Tan＆Zeeger，1995）。为了减少在这些地区的潜在冲突以及伴随的对安全的负面影响，可采取一些措施，如改善人行横道上的可视性条件（Nitzburg＆Knoblauch，2000），增设指示牌（Van Houten，Healey等 1999），架设减速丘，压缩进口道（Hummel，1999）或警告司机人行横道上有行人。后一种观念被应用于人行横道警告系统中，这是一种新型的无控人行横道，目前各国均有所发展（Beckwith＆Hunter-Zaworski，1997; Evans，1999）。最近在加利福尼亚州（温伯格，1997年），佛罗里达州（黄等人，1999年）和华盛顿州进行了一项采用LightGuard系统的大规模实验研究。需要注意的是，在美国和其他一些国家，人行横道警示系统有时被称为“闪光人行横道”或“路面闪光灯”。
在本文中，将介绍另外两种人行横道警告系统的现场实验结果。目前研究中测试的系统为：，一家以色列初创公司Dalmark Technology Ltd .的产品ARMS（主动道路安全标识系统）;以及加利福尼亚州交通安全公司的改型产品Hercules，该公司在以色列由IPI Ltd.代理。每种类型的系统都包括一个行人检测系统，由安装在人行横道两侧的低极上的传感器激活，以及一系列嵌入在标志性路口相邻路面上的警示闪光灯装置（图1）。传感器检测到行人站立/进入人行横道等待区域时会激活位于人行道上方的警示灯，警示灯闪烁时向迎面驶来的车流发送明亮的光束。通过这种方式，可以告知驶近人行横道的司机人行横道上的行人。系统由微处理器控制，传感器为红外线。值得注意的是，在Beckwith和Hunter-Zaworski（1997）的独立研究中发现，红外技术更适合被动行人检测。系统通过备用电池连接到电源，或者可以通过太阳能电源启动。
基本系统闪烁时间取决于道路宽度和平均行人速度。当几名行人连续过马路时，这个基础值会变大。 这两种系统操作原则相似但所用的技术解决方案不同：（a）就警示灯而言，ARMS使用内部带有LED的标准凸起路面标记，而Hercules则使用机场照明配件开发的一种在路面安装警示灯的特殊技术; （b）当行人进入人行横道时，ARMS识别过路行人的方向并激活警示灯一次，而当行人进出人行横道区域时，Hercules系统会反应两次。此外，在ARMS内，光线仅向迎面而来的车流方向发射，而在Hercules，灯光会向迎面而来的车流方向和行人发射。这些系统相对较新，实施经验有限，没有严格确定的执行标准;因此，监督实验的以色列交通部决定扩大该项目，会涉及两个系统而不只一个系统。这次扩展旨在为未来系统的实施做出一般性结论提供背景信息，并且还可以这两种系统比较在实地条件下的性能状况。
一般认为，通过仔细控制评估研究应该可以证明创新设备是成功的（Beckwith＆Hunter-Zaworski，1997; Tan＆Zeeger，1995）。同时，对于确定这种研究的必要组成部分（主要是估计参数）并无明确要求，通常可以采用工程评价并结合有关系统的可度量影响完成。本研究的目的是通过观察人行横道区道路使用者行为的变化来评估人行横道警示系统的安全影响。另外，在最近对行人过路站进行的观察研究中认为设计研究方案时应考虑到大多数典型的过街行为。，包括车辆礼让行人，车辆-行人冲突（Huang 等，1999; Nitzburg＆Knoblauch，2000; Van Houten，Healey等，1999），车辆速度（Huang等，1999; Raymond＆ Knoblauch，2000; Wein-berger，1997），将行人引导至交叉口（Huang 等。，1999; Nitzburg＆Knoblauch，2000）。
我们期望人行横道预警系统能有助于行人安全，通过强调人行横道区域内的行人，让司机减速而使行人得以通过人行横道。因此，引入该系统的主要目的是在人行横道内使司机多礼让行人，减少车辆-行人冲突。观察研究（例如Katz等，1975）表明，驾驶员更倾向于为人行横道上的行人降低车速，而不是因为道路上的标线。也就是说，该系统只有在真正有行人穿越人行横道时才是对车速有影响的，因此在行人流量高峰时段内该系统应该可降低车流整体的临近车速。通过创造更安全的通行环境，该系统有望提高人行横道内行人的通行能力。
以上四种类型的过街行为决定了研究设计思路，即研究中所需确定和追踪的行为指标，以此表明该系统对安全性具有积极的影响。同时，人们早已认识到最初设计用于改善道路安全的措施有时可能造成意外或不必要的结果，理论上称之为“行为适应”（Grayson，1996）。在我们的案例中发现，一种可能的原因是相关系统实际上加强了本就不受控制的行人过街的可变性，行人的安全依赖于驾驶员和行人的合理判断。尽管系统工作周期中的智能功能（如传感器）可能会给一些行人提供保护的错觉，却会致使他们在穿越道路时不注意来往车辆，以色列当局对此表示担忧。基于此有学者（Grayson，1996）提出采取务实的方法以寻找“不良行为变化”的实际证据，由于这个原因，在本研究中还研究了另外一种类型的过街行为类型：遵循行人安全通行规则的行人过街行为。值得一提的是，没有任何公共教育活动场所安装过该系统。因此，行为变化（或缺乏行为变化）是道路使用者对行人与车辆互动的新条件下的自然反应。
2.方法
2.1.测试站点
本文选择城市地区中的四个典型的问题多发的无控人行横道作为测试地点，这些地点位于行人意外相对集中的地方，并且在一天中有几个小时行人流量呈现高峰。 与此同时，整体场地特征尚未达到安装信号控制人行横道的标准（《交通工程手册》1994年）。 每个地点在行驶方向之间有分隔，而且观测装置安装在人行横道的一半上，可观察一个行车方向和双向行人流。 研究地点是：
地点 1 - 海法市莫利亚街，一条中央城市干道的双车道宽人行横道，白天的行人流量为30-180人/小时，机动车流量为600-1700辆/小时。人行横道位于道路曲线之后，限制了驾驶员和行人的视认性。
地点2 - 海法罗斯柴尔德大道 ;在购物区附近的市中心的一条双线人行横道上，白天的行人流量为120-500人/小时，机动车流量为400-1100辆/小时。
地点3 - 巴特亚姆城城巴尔弗尔街第98号一条双车道宽的人行横道，;行人流量为100-300人/小时。
地点4- 巴特亚姆城城巴尔弗尔街第108号的一条三车道宽的人行横道;行人流量为50-300人/小时。地点3和4位于繁忙的商业街上，白天车流量为400-700辆/小时。街道中间有一条双向公交专用道，与街道中其他类型交通完全隔开。地点3的两条车道和场地4的右侧的两条车道可用于全部类型车辆，而地点4的左侧车道为公交车专用（不分开）。
以上交通量的估计值是由实地观察获得的。在白天，位于街道右侧的车道经常停满车辆，限制了所收集的样本数据。 ARMS系统设置在地点1和地点2，Hercules系统设置在地点3和地点4。
2.2 相关行为指标
该研究会比较测试现场设置系统前后道路使用者行为指标情况。基于在行人过街处对道路使用者行为观察研究（Carsten，Sherborne，＆Rothengatter，1998; Van Houten，Retting，Houten，Farmer，＆Malenfant，1999; Weinberger，1997等）的研究经验，研究期间考虑了以下指标：（a）车辆速度；（b）行人通行权；（c）司机 - 行人互动中的冲突；（d）在人行横道区外横过马路的行人；（e）遵守行人安全通行规则。
车辆（私人和商业）和公共汽车的速度分别观察，对于每个车道（中心城区的货车交通量非常小），测定自由行驶车流车速（距离人行横道约30米）和人行横道附近的车速，大部分车辆通过该部分都会被测量：依据交通流密度，对每辆车进行记录，或以恒定的时间间隔记录 - 每分钟2-4次测量。在三种情况下考虑驾驶员需给行人让权：1 - 当行人仍然在人行道上时; 2 - 当行人已经在路上时，在人行横道的开始处; 3 - 当行人在路中央时。车辆 - 行人之间的冲突被定义为其中一个人突然改变方向或速度以避免碰撞。这个定义类似于Grayson和Hakkert（1987），Carsten（1998），Van Houten，Healey等人（1999）和Van Houten，Retting等人（1999年）等人提出的相遇论。在人行横道区域计算冲突，在横穿人行横道区域外的道路上的行人，被计算在人行横道区域之前和之后5-30米的道路区域内。根据预期，系统实施将降低车速，规范行人路权并减少人行横道区域外的冲突和区域外的行人过街。
正如假定的安全的行人过街行为那样，在过马路前，行人应该停下来观察即将到来的车辆。 在以下几种车辆交通情况下，行人应该遵守安全通行规则：在道路上没有车辆迎面驶来；当车辆靠近/远离行人的车道上靠近人行横道时； 当两条车道都有来车时。和其他反应系统相关的积极影响的指标相比，这一指标取决于控制行人行为不必要变化的必要性。 正如开发商所说的那样，这些系统不需要改变无控人行横道处的道路使用者行为的通常规则。在测试地点行人遵守安全规则的水平应该检查这个声明的有效性。
2.3 实地观察
在每个地点，研究计划包括三轮现场观测：第1轮（基线）-系统安装前；第2轮 - 安装后数周；第3轮 - 安装后数月。由于研究中没有涉及控制点，因此如果系统实施产生了一些持续影响，两轮“后续”应该揭示该影响。
在每个地点，观察轮持续了正常工作日的6-8小时（在常规天气条件下，主要是晴天），包括早上，白天和晚上的高峰和非高峰时间，实际一个地方观测时间为13-14小时。每轮有五名观察员参与其中：两名负责速度测量，通过激光高速枪进行测量，且负责测量每小时观测结束时的速度;第三名观察员 - 每次有新的行人打算穿越道路时，注册车辆反应（让路）;第四种 - 记录每个行人的行为（不管他是否停下来;他是否观察到即将到来的交通c），还有在每小时结束时用于计算行人交通c（在人行横道区域内）;第五个 - 用于计算车辆与行人之间的交互冲突（连续半小时），并计算横过人行横道区域之外的行人（连续半小时）。正如前一节介绍的那样，记录的数据还包括相关的道路车道和车辆类型（速度）的迹象，道路前的行人位置（让路），行人过街的方向等。
至于让路观察，其表现并不明显，采用了以下技术。当一个“新”行人（或他们的一群人）穿过马路时，即人行横道区域是空闲的或仅由车辆占用时，观察到了这一点。当时处于“反应距离”（3米或更远）的车辆的反应被重新编码。实际上
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