红绿灯的读秒倒计时,该不该有?

轨道交通
赛文交通网
钱红波
2019-07-17 · 11:02
[ 亿欧导读 ] 机动车交通信号倒计时装置是一种与机动车交通信号灯控制设备配合使用的辅助设备,用于向机动车驾驶人显示当前信号控制状态的剩余时间,部分城市倒计时的设置方式是直接用倒计时的数字颜色,代表红灯信号和绿灯信号。
红绿灯,智慧交通,红绿灯,城市拥堵 图片来自“123rf.com.cn”

本文转载自赛文交通网,原作者钱红波。亿欧智慧城市对文章进行二次编辑,供读者参考。


机动车交通信号倒计时装置是一种与机动车交通信号灯控制设备配合使用的辅助设备,用于向机动车驾驶人显示当前信号控制状态的剩余时间,可以分为机动车绿灯倒计时和机动车红灯倒计时两种类型,部分城市倒计时的设置方式是直接用倒计时的数字颜色,代表红灯信号和绿灯信号。

机动车交通信号倒计时装置的应用带来了一些交通安全和通行效率上的问题。

笔者通过问卷调查与现场观测两种方式对机动车绿灯倒计时对交叉口交通安全的影响进行研究,发现机动车绿灯倒计时会诱发一部分驾驶员在绿灯末尾时加速通过路口,容易诱发重大交通事故,得出不应提倡使用机动车绿灯倒计时的结论。

同时为了提高我国城市道路交叉口信号由绿灯变成红灯这个过渡期间的交通安全性,建议将交通安全法中对黄灯的含义修改为“黄灯启亮表示交通信号灯马上即将变为红灯,碰到黄灯时原则上应该减速停车,除非不能安全停车时可以在黄灯期间通过停车线进入交叉口。”使其更顺应驾驶员的交通心理与驾驶行为。

在计算绿灯间隔时间时,也应考虑黄灯期间的车辆通行。鉴于我国抢黄灯现象(即黄灯期间加速行驶抢在黄灯结束前越过停车线)十分突出,建议交通安全法补充规定:“黄灯期间越过停车线的车辆车速不得超过交叉口的限速,否则将因黄灯超速而被处罚。”

同时增设闯黄灯超速自动抓拍功能,减少信号过渡期间超速抢黄灯现象的发生,保障交叉口的交通安全。

机动车红灯倒计时与机动车绿灯倒计时作用的对象不同,机动车绿灯倒计时提醒绿灯末期接近交叉口的驾驶员绿灯马上就要结束,做好停车准备,而机动车红灯倒计时则是提醒红灯期间停在停车线前的驾驶员绿灯马上就要启亮,做好发车准备。

两者对驾驶员的交通心理及驾驶行为的影响各不相同,须分别单独进行研究。

1、红灯倒计时信号的优缺点分析

在国内外学术界和管理部门,关于是否应该采用红灯倒计时也一直存在争论。

支持一方认为,红灯倒计时有以下优点:

1)在红灯时采用倒计时,驾驶员能够预先知晓绿灯启亮的时间,从而能及时发动(如果停车熄火的话)、挂档和松开手制动闸等一连串的操作,从而减少绿灯初期的启动损失时间,提高交叉口的通行能力。

2)红灯倒计时能够实时显示交通信号的剩余时间,使驾驶员对信号灯的变化做到心中有数,并据此调整自己的驾驶行为,避免等待红灯时产生焦虑。

3)驾驶员可以根据红灯时间的长短决定是否关闭发动机等待。这样,既能减少燃油的消耗和减少空气污染,又能降低城市的噪音。

反对一方则认为,红灯倒计时有以下缺点:

1)由于红灯倒计时数字不断减少,无形中会使驾驶员产生一种期待感和竞争感。部分驾驶员会未等到绿灯启亮就抢先起步形成闯红灯。

2)当交通流量较小,在红灯倒计时快要结束,但停车线前尚无停车排队等待车辆时,一些疾驶而来的车辆如果估计其将在红灯结束时刚好会到达交叉口,可能会不减速直接冲过停车线。这要比停车后再起步所需的时间短得多,很容易与上一相位的末车发生碰撞,引发一些重大事故。

3)在采用感应信号控制或公交优先信号控制的交叉口,红灯倒计时的设置会限制信号控制方案变换的灵活性,从而降低感应控制或优先控制的效果,增加交叉口车辆的延误。

4)交通信号机发生故障时,交通信号灯灯色变换和倒计时显示有可能不一致,有引发交通事故的潜在危险。

2、红灯倒计时在我国应用情况调查

为了分析机动车红灯倒计时对驾驶员驾驶行为的影响,笔者通过问卷调查与现场观测两种方法,对驾驶员通过设置机动红灯倒计时信号交叉口时的交通心理与驾驶行为进行调查,分析机动车红灯倒计时对驾驶员的影响。

2.1问卷调查

通过网络问卷的方法,笔者对390名驾驶员进行了问卷调查,调查内容与调查结果见表1:

表1机动车红灯倒计时下的驾驶行为调查

从问题1可以发现,驾驶员对于设置红灯倒计时是非常拥护的,88.7%的驾驶员支持设置红灯倒计时,只有7.9%的驾驶员反对设置认为倒计时信号。这说明红灯倒计时的设置是深受广大驾驶员朋友支持的。

从问题2可以发现,驾驶员支持设置红灯倒计时的主要原因是红灯倒计时能让其知晓红灯剩余的时间,减少等待红灯时产生焦虑。并且能提前知道绿灯启亮时间,从而做好开车准备,加快通过交叉口的速度。

选择能根据红灯剩余时间的长短决定是否关闭发动机等待,从而减少油耗的人并不多,说明在红灯倒计时条件下,关闭发动机熄火停车是否省油对不同的驾驶员来说有着不同的理解。

另外还有一些其它的理由支持设置红灯倒计时,如可根据红灯倒计时的长短决定是否小憩一下,喝点水,或收发一下手机短信。

从问题3可以发现,反对设置红灯倒计时的驾驶员没有特别突出的原因,主要的三个原因(如引发闯红灯、不适应感应信号控制、倒计时与灯色不一致时会引起安全隐患)的百分比基本持平,另外还有部分反对的驾驶员认为红灯倒计时会增加信号控制设施的投资。

从问题4可以发现,在设置红灯倒计时的交叉口,当红灯倒计时快结束时,大部分的排队队列中的头车都会提前作好准备,从而减少绿灯初期的信号损失时间,提高交叉口的通行效率,但约有10.8%的驾驶会在绿灯启亮之前就慢慢越过停车线。

但由于这部分车辆是从停车状态慢慢加速,即以较低的速度越过停车线,这时驾驶员有着较为充足的判断时间,如前方有冲突交通流则会采取相应的制动措施,并且在绿灯间隔时间中全红时长的计算公式中,在计算进入车辆的进入时间时是按最不利情况。

即车辆是按交叉口的限制速度越过停车线来计算的,所以在按照规定设置全红信号的交叉口,这部分在红灯尾稍稍提前越线的车辆对交叉口的安全的影响不大。

从问题5可以发现,当交通流量较小,在红灯快结束时停车线前还没有停车排队的车辆,这时驾车接近交叉口的驾驶员估计在红灯结束时将到达交叉口时,大部分驾驶员会减慢车速,以确保在绿灯启亮前不越过停车线。

但有少部分(约5.6%)的驾驶员会保持现有的速度直接通过交叉口,当他估计出现偏差时,这部分驾驶员将有可能在绿灯启亮之前以现有的速度越过停车线,形成闯红灯。

由于这时闯红灯的车辆速度特别快,因此可能造成的事故将会特别严重,因此在交通流量特别小时,如深夜,交通管理部门除了应根据交通流量调整信号周期时长,减少交叉口车辆的停车延误外,还应及时关闭红灯倒计时,避免诱发绿初高速闯红灯现象的发生。

从问题6、7、8可以发现,虽然大部分驾驶员在等待红灯期间不会熄火等待,不熄火等待的主要原因有熄火再启动更加耗油、麻烦、增加车辆磨损及不知道红灯剩余时长等原因。

但在红灯倒计时情况下,有相当一部分的驾驶员会根据红灯的剩余时间选择是否会熄火等待,当剩余红灯超过60秒时,选择熄火等待的驾驶员的比例达到55.4%。

根据测试,对于排量为1.5升的小汽车而言,空档待速3分钟所消耗的汽油大概能60千米的时速匀速跑1公里,而热车的时候启动一次发动机大概要消耗掉以60千米的时速匀速跑0.4公里的汽油,所以热车启动一次发动机所消耗的汽油基本上等于空档待速1分40秒的油耗。

所以在不考虑车辆磨损的前提下,当等待红灯的时长超过100秒时,熄火等红灯基本上可以节省油耗,当然对于大排量的小汽车以及大客车和大货车而言,熄火等红灯省油所需的红灯时长更短。

在交通高峰期间,许多城市都通过加长信号周期长度的办法来提高交叉口的通行能力,许多城市信号控制的交叉口的信号周期长度超过200秒甚至更多,红灯等待时间超过150秒甚至更多。

因此对于这些长周期信号控制的交叉口而言,红灯倒计时能够促使更多的驾驶员在红灯期间熄火等待,这对于减少燃油的消耗和空气污染,降低城市的噪音有着很大的帮助。

2.2现场观测

以上是对驾驶员问卷调查的结果,由于问卷调查的局限性,不可避免地会存在较为主观的判断,因此有必要对驾驶员在设置有红灯倒计时和没有设置红灯倒计时的信号交叉口处的驾驶行为进行实地观察和数据采集。

为了保证调查数据的可用性,笔者选取了道路条件相似,其中一个安装了倒计时,另一个没有安装倒计时的两个交叉口进行实地观测,选择最靠近内侧的直行专用进口道作为数据采集点。

这两交叉口都具有以下的特性:

(1)交叉口的上游有充足的交通需求量,在红灯期间车辆排队等待车辆超过7辆;

(2)在绿灯放行期间,交叉口下游不存在拥挤现象,车流通过交叉口区域能以最大车速通过;

(3)红灯期间排队车流主要以小型车为主,车道受行人、非机动车的干扰很小。

图1倒计时情况下车辆通过停车线时刻分布图

图2无倒计时情况下车辆通过停车线时刻分布图

采集数据的时候,采用人工现场调查的方法,利用秒表现场观测记录,记录下绿灯初期头七辆车车尾通过停车线的时刻,观测方法详述如下:选取车辆高峰时段一至二小时。

两人观测一条车道,一人观察,一人记录。

观察员任务:绿灯启亮时,打开秒表,并通知记录员准备记录;每辆车通过停车线时,向记录员报告车型及通过停车线时刻,直到排队的最后一辆车通过停车线。

记录员任务:把观测员报告的车型与通过停车线时刻记入记录表。为了保证数据的可比性,按信号周期观测,绿灯初期受到闯红灯过街行人或非机动干扰的周期予以作废。

并只选取了头七辆车都是小汽车的十五个周期的数据进行比较分析,观测结果如图1和图2所示,对比数据如表2所示:

表2车辆平均通过停车线时刻与车头时距对比表 

从以上调查结果可以看出,在红灯倒计时条件下,由于驾驶员能够预先知晓绿灯启亮的时间,从而能及时发动(如果停车熄火的话)、挂档和松开手制动闸等一连串的操作,从而减少绿灯初期的启动损失时间,提高交叉口的通行能力。

与不安装倒计时进行比较,在红灯倒计时条件下,车辆通过交叉口的平均绿初损失时间约能节省1.5秒左右,并且头四辆车通过停车线的时间的方差也远远小于不安装红灯倒计时的交叉口,说明红灯倒计时不仅能提醒驾驶员提前做好准备,还能较好地统一驾驶员的驾驶行为,避免绿灯启亮时刻个别驾驶员思想开小差情况的发生。

3结论与建议

综上所述,红灯倒计时能有效减少绿灯信号初期车辆启动损失时间,同时红灯倒计时还具有安抚驾驶员等待红灯时的情绪,驾驶员可根据红灯剩余时长处理一些其它事务,并决定是否关闭发动车的功效。

但同样红灯倒计时又具有诸如影响感应信号控制的灵活性,在红灯末期前面没有停车时诱导部分驾驶员超速通过停车线引发重大交通事故的缺陷,为了减少红灯转变成绿灯这个过渡期间的绿初损失时间,同时提高交叉口的安全性,建议根据不同的情况选择不同的信号过渡方式。

对于采用定时信号控制的交叉口,当交通高峰期间交通流量较大、信号周期过长时宜设置红灯倒计时信号,并且红灯倒计时的时长应尽可能长。

在交通低峰期间(如深夜),交通流量较小宜将红灯倒计时信号关闭或改为红黄灯信号。对于采用感应信号控制的交叉口,推荐使用红黄灯信号。


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编辑:张伟超

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