基于轨迹数据的非机动车左转信号灯安全效应评估

【目的】对城市交叉口采用的左转非机动车信号灯设施进行交通安全性量化评估。【方法】提出一种基于拓展碰撞时间(extended time to collision,ETTC)指标的左转非机动车信号灯安全效应评估方法。针对现有的碰撞时间(time to collision,TTC)指标不适于评估交叉口左转非机动车冲突的问题,考虑非机动车车辆尺寸与加速度对交通冲突的影响,采用拓展碰撞时间指标,评估交叉口非机动车交通冲突。收集长沙市4个信号交叉口的视频大数据,利用视频软件Tracker提取车辆微观轨迹后,开展案例分析。【结果】左转非机动车信号灯在时间上明确了非机动车的通行权,其设置能显著降低非机动车冲突率,在平峰、高峰时段非机动车冲突率分别降低了40.11%、25.27%。在直行相位末期、左转相位即将启亮时,设置组的左转非机动车在待行区等待,冲突率降为0;而对比组近50%的非机动车违规左转,冲突严重。设置左转非机动车信号灯的改善效果随非机动车流量的增大呈先增加后降低趋势,而随机动车流量的增大呈逐步波动下降趋势。【结论】本研究揭示了非机动车左转信号灯的设置对减少交叉口交通冲突的影响,可为城市交叉口非机动车交通安全管控提供有益参考。

混合流下非机动车道基本需求宽度的设计

为弥补在非机动车道设计方面对电动自行车考虑不足的情况,有必要对由人力/电动自行车组成的饱和混合流下非机动车道基本需求宽度进行研究。以非机动车饱和混合流为研究对象,从非机动车的物理运动宽度组成出发,通过构建多重线性回归模型分析了非机动车物理运动宽度的影响因素,对分类自变量进行组合筛选;建立了不同组合类型下的非机动车速度与运行摆幅、路侧安全净距线性模型,得到性别为女性、年龄为老年和车型为电动自行车为最不利组合的结论;根据非机动车道的85%位运营速度确定最不利组合下的非机动车物理运动宽度,进而确定非机动车道基本需求宽度;针对非机动车道宽度合理性验证的准确性问题,从稳定性角度提出了运用速度熵来验证基本需求宽度合理性的方法,并以多条非机动车道路段为例进行了实测验证。研究结果表明:在隔离栏和划线下,非机动车单车道基本需求宽度分别为1.65、1.50 m;在绿化带、隔离栏和划线下,非机动车两车道基本需求宽度分别为2.90、2.80、2.65 m。在同一车道数和隔离方式下,车道宽度越宽,交通流速度熵越高;随着非机动车道宽度增加,以基本需求宽度为拐点,非机动车道的交通流速度熵变化幅度增大,稳定性更差。

基于3DS Max的驾驶盲区内非机动车运行安全研究

驾驶盲区的存在致使驾驶员无法准确感知周边路况信息,这是导致交通事故的常见原因之一.由于车辆自身空间结构的布置及尺寸影响,产生了许多驾驶盲区,驾驶员应对车辆的各个盲区区域保持高度警觉,防止交通事故发生.分析机动车驾驶盲区内非机动车发生交通事故的原因,介绍具有代表性的盲区类型,建立典型盲区事故场景模型,分析其可能造成的交通事故,并采用3DS Max模拟驾驶盲区事故发生的全过程,通过FTA模型进一步分析驾驶盲区内发生非机动车事故的原因,进而提出有效的盲区防治对策,以减少驾驶盲区事故的发生.

基于YOLO算法的非机动车辆检测模型

针对自动驾驶车辆目标检测过程中非机动车因体积小、易被遮挡而导致误检和漏检的问题,为提高非机动车的检测精度,对YOLOv4基础算法进行改进,利用跨阶段连接优化特征提取融合网络,在减少计算量的同时提高检测性能,并嵌入卷积块注意力模块(CBAM),通过通道和空间注意力权值分配来增大有效特征权重、提高检测精度,同时,利用自建的非机动车数据集,在锚框(Anchor)自适应匹配的基础上建立非机动车检测模型。最后,为验证模型的有效性,通过消融实验对比模型性能,结果表明,所提出的检测模型能够有效提高非机动车的检测和识别效果,较好地解决误检和漏检问题。

《上海市非机动车道彩色铺装应用技术指南(试行)》发布

为提升非机动车道的辨识度,促进骑行安全性,提升非机动车交通参与者的感官体验与骑行意愿,上海市交通委员会组织上海市交通发展研究中心等单位共同编制了《上海市非机动车道彩色铺装应用技术指南(试行)》(以下简称“《指南》”),并于2023年10月发布并实施。《指南》针对上海市内非机动车道的彩色铺装典型布置方案、彩色铺装典型结构方案、彩色沥青混凝土路面施工及验收、彩色微表处施工及验收、彩色高分子聚合物加铺层施工及验收、彩色铺装养护等进行了规范和指导。《指南》的发布和实施,有助于推动上海市城市道路非机动车道彩色铺装工作的标准化、精细化与人性化。

非机动车道混合流通行能力计算及特性分析

针对非机动车交错行驶、蛇形运动特点,为更合理计算非机动车道混合流通行能力,提出了一种基于时空消耗的非机动车道混合流通行能力计算方法。通过武汉市7条非机动车道的饱和时段交通流观测数据,采用本文方法计算该7条非机动车道的混合流通行能力;利用数据拟合与方差分析得到不同隔离方式及宽度下非机动车车速及电动自行车比例对单一非机动车平均时空消耗的影响,进而分析非机动车道的混合流通行能力特性。实例研究结果表明:纯电动自行车比纯人力自行车的单一非机动车平均时空消耗约降低2.15 (m2·s)/辆,电动自行车的运行效率高于人力自行车,对通行能力具有提升作用。基于时空消耗的混合非机动车道通行能力计算分析,能克服忽略非机动车行驶特性及多因素简化降低非机动车道混合流通行能力计算精度的弊端,计算原理清晰,便于路上试验开展。

非机动车影响下考虑不均衡车流的信号控制方案优化方法

针对目前信号交叉口相位设计过于依赖实践经验、未充分考虑机非交通流特性和非机动车过街模式的影响,导致通行效率低和时空资源利用不足的问题,基于机动车交通流不均衡性提出一种信号交叉口动态放行方案。建立不同放行方案的延误估计模型,综合考虑机非载客性差异,以减小交叉口人均延误为优化目标,采用灵敏度分析方法给出传统相位方案的定量设置条件,以北京市平安里西大街与赵登禹路交叉口为例,对模型的适用性进行验证,利用改进蚁群算法求解得到不同放行方案对应的最佳信号配时。结果表明:当机动车交通流不均衡系数aj>0.25时,采用轮转放行+二次过街;当aj<0.25、左转和直行流量之比大于1∶3,且非机动车左转流量在100~500辆/h时,采用对称放行+一次过街;当流量之比小于1∶3时,适宜采用对称放行+二次过街。与传统放行相位相比,采用对称搭接放行相位方案能使人均延误下降13.6 s,降幅为25.81%,有效提高交叉口的通行效率。

考虑绿灯末期非机动车通行安全的四相位交叉口信号配时优化

绿灯末期进入交叉口的非机动车因为其慢速性极易与下一相位的机动车产生机非冲突,为保障其通行安全,对传统的韦伯斯特信号配时计算方法中的绿灯间隔时间、最小绿灯时间、车道饱和流量等参数进行优化,建立了相应参数的计算公式;并构建了与绿灯间隔时间相协调的非机动车绿灯提前截止配时方案。选取苏州市桐泾北路与金门路典型四相位交叉口作为分析实例,对交叉口信号配时方案进行优化,选取车均延误作为间接安全评价指标,利用VISSIM仿真软件对优化前后方案进行建模仿真对比分析。结果表明,交叉口机动车平均延误降低了2.2%,非机动车平均延误降低了4.7%,间接说明机非冲突有所降低,绿灯末期非机动车通行安全得到有效改善,验证了优化方案的合理性。

城市商业综合体非机动车交通空间优化

国家“双碳”目标要求加强以生活圈为单元的短距离低碳出行引导。城市商业综合体是5~15 min城市生活圈短距离出行的热点区域,文章意在为优化受到电动自行车、电动摩托车(简称电动车)保有量快速增长冲击的综合体非机动车交通空间组织提供系统性方案。通过现场观测记录和访谈,分析居民电动车、自行车出行目的和需求,揭示其出行的时空特征,剖析非机动车交通空间组织中存在的困境和挑战,提出运用统筹协作理念,探索规模配置—规划布局—组织管理等的非机动车交通组织系统优化策略。文章将有效解决长期被忽视的非机动车交通空间组织痛点和难点,为城市其他类型公共空间非机动车交通空间组织提供借鉴。

非机动车超越行为轨迹分段识别与分析方法

非机动车超越次数是非机动车道服务水平评价的重要参数,随着路侧高位视频设备的应用普及,为非机动车超越行为识别提供了良好的视频数据来源。目前有关轨迹分段方法的研究难以适应非机动车行驶角度变化频繁且超越轨迹较长的特点。本文提出基于片段轨迹时长和分割间隔时间两个参数的轨迹分段方法,根据视频获取的640条超越轨迹数据,分析非机动车各类超越行为的特性,选取纵向平均速度、纵向速度标准差、横向平均速度、横向速度标准差作为特征参数,基于K最近邻(K-Nearest Neighbor, KNN)算法建立非机动车超越分类模型。根据超越行为持续时间平均值确定自行车片段轨迹时长取值为[4, 9] s,分割间隔时间取值为[1, 8] s;电动自行车的片段轨迹时长取值为[4, 8] s,分割间隔时间取值为[1, 7] s,利用分类模型对各参数组合分段获得的非机动车轨迹片段进行识别。研究结果表明:自行车片段轨迹时长为8 s,分割间隔时间为6 s;电动自行车片段轨迹时长为6 s,分割间隔时间为4 s时,对应的识别误差百分比最低,分段效果最佳。

电动自行车混行下的城市非机动车道宽度设计

为支撑绿色出行背景下城市道路高品质骑行空间建设,提出了有电动自行车混行的非机动车道宽度精细化设计方法。通过观测上海市典型路段非机动车道的电动自行车(电动车)及传统自行车(自行车)运行规律,拟合非机动车流量、车均占有空间(per bike occupation space, BOS)和速度的关系,对比分析不同车道宽度及电动车比例下的非机动车道运行状态差异。依据BOS划分3类电动车比例下(<0.5、0.5~<0.7、≥0.7)非机动车道A~F共6级服务水平,并以B、C、D级服务水平为设计目标,给出3类电动车比例下非机动车道的最大、建议和最小设计宽度。分析结果显示,当电动车比例≥0.5时,最大设计宽度增加明显,且相同流量下3类电动车比例的建议设计宽度几乎相差0.5 m;当电动车比例≥0.7时,最小设计宽度增加明显。与现有规范标准相比,针对不同电动车比例给出的非机动车道宽度精细化设计结果均能满足2 000辆/h以上大流量的通行需求,并能适应不同的道路空间资源情形(富足、适中、紧张)。最后,通过实测数据及VISSIM仿真对设计效果进行验证,表明考虑电动车混行的非机动车道宽度精细化设计成果具有可行性。

考虑电动自行车骑行的非机动车道最大纵坡探讨

现行规范要求非机动车道的最大纵坡不超过3.5%,但要在山地城市、跨江桥梁两岸慢行系统衔接等场景下满足该要求存在工程占地大、造价高、可实施性差等问题,考虑到电动自行车在非机动车出行方式中占比越来越高的实际情况,以《电动自行车安全技术规范》(GB 17761-2018)规定的国标电动自行车为研究对象对骑行过程进行受力分析,提出了可满足电动自行车骑行要求的非机动车道最大纵坡参考值,可供电动车骑行占比高的类似项目参考。

适用于右转辅助的非机动车道检测

为避免传统车辆或无人驾驶车辆在右转时与快速行驶的自行车发生碰撞的风险,需要在转弯前稳定地检测出非机动车道,并实时定位骑车者.为实现该目标,通过调整初始代价及代价聚合,完成更为精确的非机动车道图像立体匹配;基于改进的Hough变换算法,对路面上的非机动车道线进行识别和提取;之后结合立体视觉来获取非机动车道的精确三维坐标.实验结果表明:所提方法可以在大部分场景下检测出不同类型的非机动车道,且具有较高的精确度,适用于广义非机动车道检测,对于先进驾驶辅助系统或无人驾驶车辆实现全道路场景识别起到了积极的辅助作用.

装配式非机动车道及附属系统施工关键技术

装配式施工技术是未来建筑业发展的方向,是一种绿色施工技术,在成都市三环扩能提升工程中,采用了该技术进行非机动车道及附属系统的施工。该技术运用建筑工业化的生产方式,根据道路板块,通过对道路转角及曲线半径的优化,划分为符合模数的板单元,实现板单元构件的标准化、定型化,工厂生产大型铺装面板、枕梁,实现构部件施工的装配化,从而形成装配式非机动车道及附属系统施工关键技术。

城市道路非机动车道快慢分行骑行质量研究

为进一步提升非机动车道骑行质量,助力慢行发展,从服务水平、运行效率和安全性的角度考虑,利用层次分析法建立了骑行质量评价模型并进行了研究。该研究表明:与混行状态相比,分行状态下电动自行车运行效率较高且运行速度更为集中,自行车运行速度略小于混行状态,但运行更为平稳;快慢分行状态下,电动自行车与自行车均处于自由行驶状态,安全性较高。最后以北京市崇文门外大街为例进行骑行质量评价,其结论为采用合理的快慢分行措施后,骑行质量等级由良提升为优,评分提高了55.04%,并认为非机动车道快慢分行的交通组织方式适用于崇文门外大街。该研究成果可为快慢分行的非机动车道设计提供理论基础,能够更好地营造安全高效的骑行环境。

市政道路设计中行人与非机动车辆的友好空间构建

随着城市化的推进,市政道路设计不仅需要考虑机动车流量的高效性,还需要更多地关心行人和非机动车辆的出行安全与舒适性。文章首先从分析城市交通的发展趋势入手,深入探讨了行人和非机动车辆在城市交通中的角色;然后,基于传统的以机动车为中心的设计观念,提出了行人与非机动车辆友好空间的构建方法;最后通过综合利用设计原则、交通设施布局、公共空间与绿地融合等方法,为城市创造了一个更加绿色、安全、和谐的交通环境。

国外典型城市非机动车通行安全管理的经验及启示

顺应城市交通变化和发展需求,服务于碳达峰与碳减排目标,合理分配和组织非机动车通行时空资源,保障和提升非机动车通行安全,已成为城市交通管理部门的新挑战、新课题。欧洲、北美、东亚部分地区非机动化交通方式以自行车为主,一些城市经历并成功应对了机动化问题,在调和城市机动车和自行车发展、构建安全舒适的骑行环境方面实施了一系列行之有效的措施,为构建以绿色交通为主体的现代城市交通系统提供了范式参考,对我国城市非机动车通行安全管理具有较好借鉴意义。

我国城市道路非机动车通行安全管理状况分析及思考建议

近年来,人们绿色出行、个性化出行意愿不断提高,驾驶非机动车出行的群体明显增多。但由于城市道路通行空间有限,导致非机动车通行连续性、舒适性和安全性受到一定影响。非机动车出行是城市中具有可持续发展特征的交通方式,在交通拥堵、交通污染、停车难等“城市病”难以承受之时,保障和改善非机动车通行条件、提升非机动车通行安全成为城市交通结构转型、低碳发展的必然要求。本期专题结合我国典型城市非机动车交通安全管理工作,借鉴国外部分国家相关经验,重点从交通设施设置、组织优化、执法监管、文化培育等方面进行探讨,对进一步加强我国城市非机动车通行安全管理提供有益参考。

城市非机动车出行安全影响因素和改善综述

文中从交通规划者和道路使用者两个视角总结城市非机动车出行安全的典型问题,对现有的改善方法进行研究剖析,提出非机动车出行安全综合改善理论.根据非机动车交通流的不稳定性、聚集性、个体变化大,以及穿插性,提出非机动车出行安全的改善原则为:专有路权(机动车行驶路权与其他车辆行驶专有路权)、路权连续(非机动车行驶路径不中断)、共享路权(针对非机动车的改善措施不影响其他交通).

改进YOLOv5s算法在非机动车头盔佩戴检测中的应用

针对现有非机动车头盔佩戴检测算法在车流密集场景中存在漏检,对佩戴其他帽子存在误检的问题,提出一种改进YOLOv5s(you only look once version5)的头盔佩戴检测算法YOLOv5s-BC。首先,采用软池化替换特征金字塔池化结构中的最大池化层,以放大更大强度的特征激活;其次,将坐标注意力机制和加权双向特征金字塔网络结合,搭建一种高效的双向跨尺度连接的加权特征聚合网络,以增强不同层级之间的信息传播;最后,用EIoU损失函数优化边框回归,精确目标定位。实验结果表明:在自制头盔数据集上,改进后的算法的平均精度(mAP)可达98.4%,比原算法提高了6.3%,推理速度达到58.69帧/s,整体性能优于其他主流算法,可满足交通道路环境下头盔佩戴检测的准确率和实时性要求。