城市道路交通規(guī)劃

1、育才路兒童步行特征調(diào)研報告 學(xué) 院：公路學(xué)院專 業(yè)：交通運輸規(guī)劃與管理姓 名：衛(wèi)星佩學(xué) 號：2015121303任課教師：馬超群 二一六年六月育才路兒童步行特征調(diào)研報告姓名：衛(wèi)星佩學(xué)號：2015121303 電話學(xué)院：公路學(xué)院專業(yè)：交通運輸規(guī)劃與管理 任課老師：馬超群 導(dǎo)師：王永崗 摘 要 兒童的交通特征與成年人比較有很大的區(qū)別，我們這次的研究目的是找到兒童獨有的交通特征并對其分析，以提高兒童的交通安全。本文采用視頻分析技術(shù)，對西安市育才路的兒童行人進(jìn)行調(diào)研，將采集來的視頻進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，得到在不同行走方式和不同注意力特征下的瞬時速度，然后通過對數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析得到兒童的

2、速度特征，診斷兒童步行出行的危險因素，進(jìn)而提出解決方案。關(guān)鍵詞：兒童，交通安全，視頻分析，行走特征ABSTRCTChildren and adults Comparison of traffic characteristics are very different, our purpose is to find this childs unique traffic characteristics and analyze it, in order to improve traffic safety for children. In this paper, video analysis techn

3、ology, Xian Road Yucai child pedestrian research, will be collected to the video data acquisition, the instantaneous velocity at different walking style and characteristics of different attention, then give child through statistical analysis of data speed characteristics, risk factors for children d

4、iagnosed with pedestrians, and then propose solutions.KEY WORDS:children,traffic safety,attention video analysis,walving characteristic0緒論 過去十年我國交通事故死亡率已呈下降趨勢，但每年仍然有超過1萬名15歲以下兒童因交通意外傷害而死亡，道路事故致傷亡的兒童中38%是行人1。當(dāng)前，以中等收入國家為代表的一些國家正快速進(jìn)入汽車社會。每年中國兒童因交通事故的死亡率是歐洲的2.5倍、美國的2.6倍2。世界衛(wèi)生組織所進(jìn)行的一項研究表明，在全球每年由于道路交通事故受傷

5、或者死亡的兒童中，38%是行人。報告指出，兒童出行頻率、交通參與者安全和守法意識、車輛安全性能隱患、道路配套安全設(shè)施缺乏以及兒童交通安全氛圍淡薄等因素都會影響交通故事的發(fā)生。1 調(diào)研方案1.1 兒童步行特征分類兒童的行走狀態(tài)從行走特征和注意力特征兩個方面來反映，其中行走特征分為家長領(lǐng)著走、結(jié)對走、和獨自一人行走，注意力特征分為集中注意力、看書玩手機(jī)吃東西、邊走邊說話打鬧三類。第一類要求家長必須與小孩手牽手，否則算獨自行走。結(jié)對行走是和同齡的朋友一起行走，這次在小學(xué)附近對學(xué)生的調(diào)查主要就是和同學(xué)一起行走。注意力特征分為三類，集中注意力，比較集中，和注意力不集中三類。1.2 調(diào)查方案設(shè)計1.2.1

6、 地點圖1-1 育才路人行道圖1-2 育才路這次收集數(shù)據(jù)的地點為翠華路小學(xué)附近的人行道上，因為翠華路小學(xué)放學(xué)的時候是以班級的形式排隊出校門并在校門兩邊的人行道上散隊離開，在學(xué)校門口的人行道上觀察不到學(xué)生的自由行走，我們選擇了學(xué)校南邊的育才路中的一段作為觀察路段。路段中有一個公共自行車租借點，人行道上每隔15米左右有一棵行道樹，人行道的北邊是翠華路小學(xué)的鐵柵欄圍墻。路段在翠華路和育才路T型交叉口東進(jìn)口道的北邊，離交叉口有200米左右的距離，由于育才路上的交通流量相對較少這樣在觀察的時候可以減少對視線的遮擋。選擇這個地方的另一個原因就是從這里經(jīng)過的學(xué)生比較多便于采集數(shù)據(jù)。1.2.2 視頻采集 在選

7、取路段公路對面進(jìn)行視頻采集，盡量避免引起對面行人的注意。時間段是中午12點和下午4點，這個時間學(xué)校剛好放學(xué)，學(xué)生比較集中。進(jìn)行了3次數(shù)據(jù)采集，天氣都是晴天沒有特殊天氣對觀察的結(jié)果造成影響，總共獲得了202個樣本。1.3 數(shù)據(jù)采集 數(shù)據(jù)收集回來后，對每個樣本進(jìn)行觀察，記錄性別、行走特征和注意力特征以及瞬時速度。對于看書玩手機(jī)或者吃東西的學(xué)生，他們手里必須拿著書、零食或者接電話和眼睛盯著手機(jī)。不然，他們不能被標(biāo)記為這一類。對每個樣本瞬時速度的測定的方法是：我們測定好了緊挨著人行道的機(jī)動車和非機(jī)動車道分割柵欄橫向每個小格的距離，其中柵欄的主跨是17cm他們之間的連接橫梁是9cm。用視頻播放器一幀一幀

8、的播放錄好的視頻，視頻的播放速度是30幀/s，每播放10幀也就是0.3s測定該行人的行走距離。行走距離的測定就是從視頻上觀察人在10幀畫面中的位置變化，通過估算所經(jīng)過柵欄的距離來測定行走的距離，距離測定好了以后就可以計算出瞬時速度。每個樣本測定5s內(nèi)的速度變化情況也就是說每個樣本得到15個瞬時速度值。在選擇樣本的過程中，如果是學(xué)生列隊并有一成人帶隊行走的情況，我們選取領(lǐng)頭的學(xué)生作為樣本進(jìn)行觀察因為整個隊伍的行走瞬時速度是由領(lǐng)頭的決定的，后面的學(xué)生是跟隨行走。其他的情況可以單獨作為樣本進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。通過對視頻的觀察，我們得到202個樣本并且得到了每個學(xué)生的行走特征和注意力特征以及每個學(xué)生的15個

9、瞬時速度值。數(shù)據(jù)的處理分為三個部分：得到這202個樣本速度的平均值，對他們進(jìn)行速度正態(tài)分布檢驗。不同影響因素下速度的大小。速度的波動情況。2數(shù)據(jù)處理與分析2.1性別分布表2-1 男女比例上圖3-1表示的是樣本中性別的分布情況?？梢钥吹剑覀冞@次的樣本中男性要多于女性，60%是男生，40%是女生。2.2 速度分布 使用spss進(jìn)行正態(tài)分布擬合優(yōu)度檢驗的結(jié)果見下表：表2-2 正態(tài)檢驗結(jié)果正態(tài)性檢驗Kolmogorov-SmirnovaShapiro-Wilk統(tǒng)計量dfSig.統(tǒng)計量dfSig.速度.201202.000.670202.000a. Lilliefors 顯著水平修正表2-3 正態(tài)檢驗

10、結(jié)果描述統(tǒng)計量標(biāo)準(zhǔn)誤速度均值.8637440.02604439均值的 95% 置信區(qū)間下限.8123887上限.91509935% 修整均值.8263508中值.8210000方差.137標(biāo)準(zhǔn)差.37016031極小值.23000極大值4.11000范圍3.88000四分位距.24550偏度4.343.171峰度31.659.341圖2-4 平均速度分布圖2-5 平均速度Q-Q圖從上表可以得到速度分布的偏度為4.343,峰度為31.659，從正態(tài)檢驗的結(jié)果可以看出速度均值不符合正態(tài)分布。 下面是男生步行速度的直方圖和分布擬合Q-Q圖。以及女生步行速度的直方圖和分布擬合Q-Q圖。圖2-6 男生平

11、均速度分布圖2-7男生平均速度Q-Q圖圖2-8 女生平均速度分布圖2-9 女生平均速度Q-Q圖從圖上可以看出，男生和女生速度的分布都具有一定的偏態(tài)，男生和女生的平均速度差別不大，所以兒童中性別對于行走速度的影響是比較小可以忽略的。從Q-Q圖看出，期望正態(tài)值和觀測值趨勢吻合但是偏差比較大，其中女生的偏差要小于男生。 樣本總體的速度平均值、方差、15%位速度和85%位速度如下表所示：分類均值標(biāo)準(zhǔn)差方差極小值極大值15%位速度85%位速度總體0.8640.370.1370.234.110.6211.019男0.8590.3980.1590.274.110.6580.984女0.8710.3250.1

12、050.232.1040.5941.071表2-10 樣本各類統(tǒng)計值男生的標(biāo)準(zhǔn)差和極大值要大于女生，15%位速度和85%位速度男女差別不大。2.3 不同影響因素下的速度2.3.1 行走特征下表中是樣本中不同行走特征的人數(shù)家長領(lǐng)著走結(jié)對走獨自走總體1410385男66551女83834表2-11 不同行走特征的人數(shù)可以看出在所有的樣本中，結(jié)對走的人數(shù)最多，其次是獨自走的人數(shù)，最少是家長領(lǐng)著走的人數(shù)并且和前兩種相比要少很多，這符合小學(xué)生的特性，不喜歡被牽著手走喜歡自由行走。而在家長領(lǐng)著走的人數(shù)里面女生比男生多這和男生和女生性格有關(guān)，男生比女生更活潑一點。結(jié)對走和獨自行走里面都是男生多于女生，這可能

13、與樣本中男生多于女生有關(guān)，也有可能女生不喜歡獨自行走，而男生會多一些。家長領(lǐng)著走結(jié)對走獨自走速度平均值（m/s）0.7640.7920.967方差0.010.050.244表2-12 不同行走特征下的速度均值和方差上表是不同行走特征下的速度均值和方差，獨自走的速度平均值和方差是最大，其次是結(jié)對走的速度平均值和方差，家長領(lǐng)著走的速度平均值和方差是最小的。我們還可以觀察到速度平均值的排列順序和方差大小的排列順序是相同的，這可能只是個巧合，因為這兩者之間并沒有任何的相關(guān)關(guān)系。這三種行走特征下的步行速度平均值的排列順序和我們的預(yù)期是相符的，獨自走的學(xué)生外界的干擾較少，所以走路的速度是最快的。結(jié)對走的學(xué)

14、生和其他的學(xué)生一起行走，速度受到了雙方的制約所以速度比較慢。家長領(lǐng)著走速度最小，家長領(lǐng)著走的學(xué)生一般年齡偏小而且家長一般是中年人，所以他們的行走速度較慢。根據(jù)北京工業(yè)大學(xué)在北京市做的行人步行速度調(diào)查結(jié)果，老年人的步行速度是所有人群中最低的為1.00m/s。2.3.2 注意力特征我們把注意力特征分為三類，其中“1”類表示注意力集中行走，其對交通危險的察覺能力高?！?”類表示行走時有看書、玩手機(jī)、吃東西、喝飲料等行為的學(xué)生，“3”類表示的是邊走邊說話談?wù)摓閷W(xué)生。不同注意力特征下男女人數(shù)分布情況如下表所示。123總體843385男482846女36539表2-13 不同注意力特征下男女人數(shù)分布從統(tǒng)計

15、的結(jié)果來看，注意力集中的學(xué)生和走路說話的學(xué)生人數(shù)相當(dāng)，而第二類行為特征的人數(shù)最少。從男女分布來看，結(jié)果沒有反常的地方，各類行為都是男生比女生多這和樣本總體的總體比例有關(guān)。圖2-14 注意力特征分布把樣本分為集中注意力行走和不集中注意力行走，不集中注意力行走是第二類和第三類注意力特征人數(shù)的總和?？梢钥闯鲎⒁饬Σ患械娜藬?shù)比注意力集中的人數(shù)占的比例大。圖2-15 男生注意力分布圖2-16 女生注意力分布從上面的兩個餅狀圖中看出，男女生當(dāng)中男生注意力不集中的比例比女生更大一些。下表是平均速度和方差的分布123平均值（m/s）0.9800.7450.795方差0.2370.0250.060表2-17

16、速度和方差表中數(shù)字表示的兒童注意力特征和上表一樣，從表中的數(shù)據(jù)可以看出注意力集中行走的平均速度是最大的，其他兩類注意力特征的平均速度相差不大，但比注意力集中的平均速度要小。注意力集中的速度方差最大，比其他兩類要大很多。注意力集中的學(xué)生沒有干擾所以走路速度比較快，方差比較大說明個體之間的速度差異比較大。2.3.3 行走特征和注意力特征不同行走特征和不同注意力特征下的人數(shù)分布圖2-18 不同行走特征和不同注意力特征下的人數(shù)分布可以看出在家長領(lǐng)著走的學(xué)生中注意力集中的學(xué)生占大多數(shù)為78.6%，結(jié)對行走的學(xué)生中說話的學(xué)生為80人占到77.7%，獨自行走的學(xué)生里面最多的是注意力集中的學(xué)生占到71.8%，

17、而說話的學(xué)生很少。這個結(jié)果比較客觀的反映了行走特征和注意力特征之間的關(guān)系。2.3.4 瞬時速度波動情況前面研究的速度都是每個人或者總體的平均速度，方差也是從平均速度的到的方差，我們得到了每個人的15個瞬時速度同樣我們用方差來表示每個人瞬時速度的波動情況。平均值男女瞬時速度方差0.0920.0230.197表2-19 瞬時速度方差從瞬時速度方差可以看出女生瞬時速度方差要大于男生，說明女生行走的時候速度變化比男生明顯。3問題診斷3.1兒童步行波動性較大速度的波動情況我們使用方差來表示，我們對兒童調(diào)查得到的步行速度方差為0.137比成年人高出許多。這也反映出步行交通事故中兒童所占比例大于成年人的一個

18、重要因素。道路交通的狀況瞬息萬變，步行速度波動性較強(qiáng)不易及時判斷事實的交通狀態(tài)而采取正確的措施，從而導(dǎo)致交通事故率增加。3.2男童受關(guān)注程度較低從行走特征來看，根據(jù)西安市的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，死于交通事故的兒童中男童是女童的2倍，我們可以從數(shù)據(jù)的統(tǒng)計結(jié)果中找到部分原因。雖然我們樣本中男生比例要高于女生，但是家長領(lǐng)著走的學(xué)生中女生的人數(shù)要高于男生，這說明女生受到家長的交通安全保護(hù)比男生要多。3.3注意力影響事故率在注意力的對比中，男生中注意力不集中的比例為61%，而女生中注意力不集中的比例為55%，顯然男生的比例要高于女生。從數(shù)據(jù)顯示來看，注意力的集中程度也是造成男性兒童步行事故率高于女生的一大重要因

19、素。3.4兒童的速度極差從男生和女生速度分布來看，男生速度的極大值為4.11米/秒，極差為3.84米/秒；女生速度的極大值為2.104米/秒，極差為1.874米/秒。男生速度的方差為0.159，女生速度方差為0.105。以上的結(jié)果說明男生中個體之間的速度差異比女生個體之間的速度差異大，這可能是男童死亡人數(shù)比女童多的一個原因。4發(fā)展策略本次調(diào)研是行人特性研究中比較具有針對性的調(diào)研，通過對兒童步行調(diào)研數(shù)據(jù)的分析，歸納出造成當(dāng)今兒童步行出行事故率較高的幾條重要因素。就以上四條影響因素，現(xiàn)提出對兒童人行交通的發(fā)展策略，即解決方案：（一）提高道路交通設(shè)施水平，良好的道路基礎(chǔ)設(shè)施和車輛設(shè)計、佩戴頭盔、正確使用兒童安全座椅、系好安全帶、讓兒童在道路上能看和被看得更清楚等措施都有助于保障孩子們的出行安全。同時也需要相應(yīng)的法律法規(guī)來推進(jìn)上述相應(yīng)保護(hù)措施形成常態(tài)化。（二）加強(qiáng)兒童交通安全意識學(xué)校與家庭都應(yīng)重視對兒童交通