交通工程学—交通流理论实验指导书 实验名称：交通流理论实验（B1205203) 实验选题1：公交车辆（或乘客）到达分布和停留时间分布（指导书2020） 1.实验目的 (1)熟悉描述到达分布规律的离散型分布及其特征。 (2)熟悉描述时间间隔规律的连续型分布及其特征。 (3)设计采集公交车辆到达情况和停靠时间等交通数据调查的实验方案。 (4)理解离散型分布、连续型分布的拟合优度检验原理和方法。 (5)能够利用EXCEL或SPSS等软件进行到达分布和时间间隔统计统计分析。 (6)学会应用概率统计模型分析公交车到站规律和排队现象。 2.实验仪器 (1)摄像机（手机）、三脚架（手机支架）等。 (2)Excel软件或SPSS统计软件，AutoCAD绘图软件。 3.实验内容 公交停靠站设置的是否合理，不仅影响公交自身的运行速度以及运营的效率，同时将会影 响同一路段社会车辆的通行能力，进而对路段的通行能力产生影响。公交停靠泊位数的设置合 理性是公交停靠站合理与否的重要标志，研究停靠站通行能力与泊位数的关系对于提高公交服 务水平，减少车辆延误具有重要意义。停靠泊位数与停靠线路数明显不匹配，无法满足高峰时 期集中到达的公交车辆进站停靠需求，导致站点上多辆公交排队进站，甚至有的公交车直接站 外停车，旅客不得不跑动很长距离上车，对旅客的出行造成了极大的不便。 (1)公交车站点到达分布是指一定时间间隔内到达的公交车辆数有什么样的统计规律， 一般用离散型统计分布来表示，例如泊松分布、二项分布等，确定一种对某实测分布最贴近的 理论分布，称为分布拟合，可以通过EXCEL逐步计算或SSS中的无参数统计分析来确定各站 点公交车辆的到达分布规律。车头时距分布和到达分布是交通流理论中两个重要的分布。对同 一交通流，这两种分布是互相对应的，这种对应关系是很有实用意义的。 (2)停留时间包括排队时间和上下客时间。如果公交到达车数比较多的话，会影响公交 车顺利进站，会明显增加排队时间。每一辆公交车的上下客时间有时取决于上车人数，有时取 决于下车人数，这要看上车人数和下车人数哪个多。 4.实验原理
交通工程学——交通流理论实验指导书 实验名称：交通流理论实验（B 1205203） 实验选题 1：公交车辆（或乘客）到达分布和停留时间分布（指导书 2020） 1.实验目的 （1）熟悉描述到达分布规律的离散型分布及其特征。 （2）熟悉描述时间间隔规律的连续型分布及其特征。 （3）设计采集公交车辆到达情况和停靠时间等交通数据调查的实验方案。 （4）理解离散型分布、连续型分布的拟合优度检验原理和方法。 （5）能够利用 EXCEL 或 SPSS 等软件进行到达分布和时间间隔统计统计分析。 （6）学会应用概率统计模型分析公交车到站规律和排队现象。 2.实验仪器 （1）摄像机（手机）、三脚架(手机支架)等。 （2）Excel 软件或 SPSS 统计软件，AutoCAD 绘图软件。 3.实验内容 公交停靠站设置的是否合理，不仅影响公交自身的运行速度以及运营的效率，同时将会影 响同一路段社会车辆的通行能力，进而对路段的通行能力产生影响。公交停靠泊位数的设置合 理性是公交停靠站合理与否的重要标志，研究停靠站通行能力与泊位数的关系对于提高公交服 务水平,减少车辆延误具有重要意义。停靠泊位数与停靠线路数明显不匹配，无法满足高峰时 期集中到达的公交车辆进站停靠需求，导致站点上多辆公交排队进站，甚至有的公交车直接站 外停车，旅客不得不跑动很长距离上车，对旅客的出行造成了极大的不便。 （1）公交车站点到达分布是指一定时间间隔内到达的公交车辆数有什么样的统计规律, 一般用离散型统计分布来表示，例如泊松分布、二项分布等，确定一种对某实测分布最贴近的 理论分布，称为分布拟合，可以通过 EXCEL 逐步计算或 SPSS 中的无参数统计分析来确定各站 点公交车辆的到达分布规律。车头时距分布和到达分布是交通流理论中两个重要的分布。对同 一交通流，这两种分布是互相对应的,这种对应关系是很有实用意义的。 （2）停留时间包括排队时间和上下客时间。如果公交到达车数比较多的话，会影响公交 车顺利进站，会明显增加排队时间。每一辆公交车的上下客时间有时取决于上车人数，有时取 决于下车人数，这要看上车人数和下车人数哪个多。 4.实验原理
交通工程学一交通流理论实验指导书 (1)车辆（乘客、行人）的到达在某种程度上具有随机性，描述这种随机性分布规律常 用离散型分布，常用分布包括：泊松分布、二项分布、负二项分布和伽马分布等。 (2)描述车辆（乘客、行人）到达的时间间隔的分布成为连续性分布，常用分布包括： 负指数模型、移位负指数模型、爱尔朗分布、韦布尔模型、对数正态分布等。 (3)拟合优度检验是用来检验实际观测数与依照某种假设或模型计算出来的理论数之间 的一致性，以便判断该假设或模型是否与观测数相配合，常用的两种拟合优度方法为？检验 和Kolmogorov-Smirnov检验。K-S检验的原理如下：分别做出已知理论分布下的累积频率分布 以及观察的累积频率分布，然后对两者进行比较，从中确定两种分布的最大差异点，如果样本 确实服从理论分布，则最大差异值不应太高，否则就应当拒绝该假设。 5.实验要求 (1)实验预习，熟悉离散型分布、连续型分布的特征并理解其在交通中的应用：了解公 交停靠站的类型和特征。 (2)实验方案，包括确定公交车辆到达分布的观测时间和统计间隔，试调查确定公交车 辆靠站运行的录像观测位置和录像区域，分析提高录像质量的方法。 (3)数据观测，准备好观测设备和反光背心，试调查观测中做好突发情况的应对，观测 时间要保证足够观测样本（建议连续观测1小时以上）。 (4)分布拟合，要求采用EXCEL逐步计算，进行到达分布、停留时间和？2拟合检验等统 计分析，熟悉分布特征其计算。或利用SSS进行K-S检验和进行相应的分析。 (5)实验成果，对交通调查数据进行汇总，提交excel电子版的统计分析计算表和图： 整理实验过程及数据分析结论，回答实验思考题并对交通调查实验中遇到的问题或特殊现象进 行解释、分析和总结，提交实验报告。 6.实验思考 (1)试分析影响公交车到达分布和停留时间的影响因素？ (2)如何确定公交车到达观测间隔？观测间隔对分布模型间的影响？ (3)公交停靠站存在那些问题？公交停靠站优化措施？ 7.参考文献 [1]李凯胜.多线路公交停靠站的设置研究[D].北京：北京交通大学，2008. [2]康拥政，常爱新，赵震，于美珍.基于泊位数的公交站点优化研究[J门.交通世界：，2015,18(6)14-16 [3]白竹，梅扬.多线路公交站台有效泊位数确定方法[J】.黑龙江工程学院学报：自然科学版，2010
交通工程学——交通流理论实验指导书 （1）车辆（乘客、行人）的到达在某种程度上具有随机性，描述这种随机性分布规律常 用离散型分布，常用分布包括：泊松分布、二项分布、负二项分布和伽马分布等。 （2）描述车辆（乘客、行人）到达的时间间隔的分布成为连续性分布，常用分布包括： 负指数模型、移位负指数模型、爱尔朗分布、韦布尔模型、对数正态分布等。 （3）拟合优度检验是用来检验实际观测数与依照某种假设或模型计算出来的理论数之间 的一致性，以便判断该假设或模型是否与观测数相配合，常用的两种拟合优度方法为 2χ 检验 和 Kolmogorov-Smirnov 检验。K-S 检验的原理如下:分别做出已知理论分布下的累积频率分布 以及观察的累积频率分布，然后对两者进行比较，从中确定两种分布的最大差异点，如果样本 确实服从理论分布，则最大差异值不应太高，否则就应当拒绝该假设。 5.实验要求 （1）实验预习，熟悉离散型分布、连续型分布的特征并理解其在交通中的应用；了解公 交停靠站的类型和特征。 （2）实验方案，包括确定公交车辆到达分布的观测时间和统计间隔，试调查确定公交车 辆靠站运行的录像观测位置和录像区域，分析提高录像质量的方法。 （3）数据观测，准备好观测设备和反光背心，试调查观测中做好突发情况的应对，观测 时间要保证足够观测样本（建议连续观测 1 小时以上）。 （4）分布拟合，要求采用 EXCEL 逐步计算，进行到达分布、停留时间和 2χ 拟合检验等统 计分析，熟悉分布特征其计算。或利用 SPSS 进行 K-S 检验和进行相应的分析。 （5）实验成果，对交通调查数据进行汇总，提交 excel 电子版的统计分析计算表和图； 整理实验过程及数据分析结论，回答实验思考题并对交通调查实验中遇到的问题或特殊现象进 行解释、分析和总结，提交实验报告。 6.实验思考 （1）试分析影响公交车到达分布和停留时间的影响因素？ （2）如何确定公交车到达观测间隔？ 观测间隔对分布模型间的影响？ （3）公交停靠站存在那些问题？公交停靠站优化措施？ 7.参考文献 ［1］李凯胜. 多线路公交停靠站的设置研究［D］．北京:北京交通大学，2008． ［2］康拥政，常爱新，赵震，于美珍.基于泊位数的公交站点优化研究［J］.交通世界:,2015, 18(6)14-16 ［3］白竹,梅扬．多线路公交站台有效泊位数确定方法［J］.黑龙江工程学院学报:自然科学版,2010．
交通工程学一交通流理论实验指导书 实验选题2：信号交叉口行人到达分布和等待时间分布（指导书2020） 1.实验目的 (1)熟悉描述到达分布规律的离散型分布及其特征。 (2)熟悉描述时间间隔规律的连续型分布及其特征。 (3)设计采集信号交叉口行人到达分布和等待时间分布等交通数据调查的实验方案。 (4)理解离散型分布、连续型分布的拟合优度检验原理和方法。 (5)能够利用EXCEL或SPSS等软件进行到达分布和时间间隔统计统计分析： (6)学会应用概率统计模型分析信号交叉口行人过街交通现象。 2.实验仪器 (1)摄像机（手机）、三脚架（手机支架）等。 (2)Excel软件或SPSS统计软件，AutoCAD绘图软件 3.实验内容 信号控制交叉口是城市交通系统的重要节点，大量机动车、非机动车和行人在交叉口汇集 通过，使交叉口成为了交通冲突的汇集地。行人和机动车的冲突越来越严重，不但降低了交叉 口的通行效率，导致了延误，而且致使事故增多，影响整个交通系统的安全水平。研究信号交 叉口行人到达分布和等待时间分布，是优化信号配时和提高信号交叉口人行横道通行能力和行 人安全的基础，是缓解交通拥堵、体现“以人为本”设计思想的客观需要 (1)信号交叉口行人的到达分布是指一定时间间隔内到达行人数量有什么样的统计规律， 一般用离散型统计分布来表示，例如泊松分布、二项分布等，确定一种对某实测分布最贴近的 理论分布，称为分布拟合，可以通过EXCEL逐步计算或SPSS中的无参数统计分析来确定各站 点公交车辆的到达分布规律。 (2)行人到达时间间隔分布和到达分布是交通流理论中两个重要的分布。对同一交通流， 这两种分布是互相对应的，这种对应关系是很有实用意义的。 (3)等待时间常用指数分布、爱尔朗分布、韦布尔分布、对数正态分布、对数1 ogistic 分布、Gamma分布来拟合。等待时间有两种情况：第一种是红灯期间到达行人横道等待区时刻 至红灯期间离开人行横道等待区时刻所经历的时间跨度：第二种是红灯期间到达行人横道等待 区时刻至绿灯期间离开人行横道等待区时刻所经历的时间跨度。行人红灯期间到达信号交叉口 人行横道等待区处，并决策是否过街与行人过街所处的环境因素、个人特性、出行时间、交通 状况以及道路环境等因素有关。当信号交叉口行人红灯时间太长，超过行人的最大忍耐时间时
交通工程学——交通流理论实验指导书 实验选题 2：信号交叉口行人到达分布和等待时间分布（指导书 2020） 1.实验目的 （1）熟悉描述到达分布规律的离散型分布及其特征。 （2）熟悉描述时间间隔规律的连续型分布及其特征。 （3）设计采集信号交叉口行人到达分布和等待时间分布等交通数据调查的实验方案。 （4）理解离散型分布、连续型分布的拟合优度检验原理和方法。 （5）能够利用 EXCEL 或 SPSS 等软件进行到达分布和时间间隔统计统计分析。 （6）学会应用概率统计模型分析信号交叉口行人过街交通现象。 2.实验仪器 （1）摄像机（手机）、三脚架(手机支架)等。 （2）Excel 软件或 SPSS 统计软件，AutoCAD 绘图软件。 3.实验内容 信号控制交叉口是城市交通系统的重要节点，大量机动车、非机动车和行人在交叉口汇集 通过，使交叉口成为了交通冲突的汇集地。行人和机动车的冲突越来越严重，不但降低了交叉 口的通行效率，导致了延误，而且致使事故增多，影响整个交通系统的安全水平。研究信号交 叉口行人到达分布和等待时间分布，是优化信号配时和提高信号交叉口人行横道通行能力和行 人安全的基础，是缓解交通拥堵、体现“以人为本”设计思想的客观需要。 （1）信号交叉口行人的到达分布是指一定时间间隔内到达行人数量有什么样的统计规律, 一般用离散型统计分布来表示，例如泊松分布、二项分布等，确定一种对某实测分布最贴近的 理论分布，称为分布拟合，可以通过 EXCEL 逐步计算或 SPSS 中的无参数统计分析来确定各站 点公交车辆的到达分布规律。 （2）行人到达时间间隔分布和到达分布是交通流理论中两个重要的分布。对同一交通流， 这两种分布是互相对应的,这种对应关系是很有实用意义的。 （3）等待时间常用指数分布、爱尔朗分布、韦布尔分布、对数正态分布、对数 logistic 分布、Gamma 分布来拟合。等待时间有两种情况：第一种是红灯期间到达行人横道等待区时刻 至红灯期间离开人行横道等待区时刻所经历的时间跨度；第二种是红灯期间到达行人横道等待 区时刻至绿灯期间离开人行横道等待区时刻所经历的时间跨度。行人红灯期间到达信号交叉口 人行横道等待区处，并决策是否过街与行人过街所处的环境因素、个人特性、出行时间、交通 状况以及道路环境等因素有关。当信号交叉口行人红灯时间太长，超过行人的最大忍耐时间时
交通工程学一交通流理论实验指导书 多数行人会不顾信号灯的控制而强行穿越信号交叉口，从而违章过街。 4,实验原理 (1)行人（乘客、车辆）的到达在某种程度上具有随机性，描述这种随机性分布规律常 用离散型分布，常用分布包括：泊松分布、二项分布、负二项分布和伽马分布等。 (2)描述行人（乘客、车辆）到达的时间间隔的分布成为连续性分布，常用分布包括： 负指数模型、移位负指数模型、爱尔朗分布、韦布尔模型、对数正态分布等。 (3)拟合优度检验是用来检验实际观测数与依照某种假设或模型计算出来的理论数之间 的一致性，以便判断该假设或模型是否与观测数相配合，常用的两种拟合优度方法为x检验 和Kolmogorov-Smirnov检验。K-S检验的原理如下：分别做出已知理论分布下的累积频率分布 以及观察的累积频率分布，然后对两者进行比较，从中确定两种分布的最大差异点，如果样本 确实服从理论分布，则最大差异值不应太高，否则就应当拒绝该假设。 5.实验要求 (1)实验预习，熟悉离散型分布、连续型分布的特征并理解其在交通中的应用；了解行 人交通流特征、过街行为特征和违法特征。 (2)实验方案，包括确定信号交叉口行人到达分布的观测时间和统计间隔，试调查确定 行人到达信号交叉口的录像观测位置和录像区域，分析提高录像质量的方法。 (3)数据观测，准备好观测设备和反光背心，试调查观测中做好突发情况的应对，观测 时间要保证足够观测样本（建议连续观测1小时以上）。 (4)分布拟合，要求采用EXCEL逐步计算，进行到达分布、等待时间和2拟合检验等统 计分析，熟悉分布特征其计算。或利用SPSS进行K-S检验和进行相应的分析。 (5)实验成果，对交通调查数据进行汇总，提交excel电子版的统计分析计算表和图： 整理实验过程及数据分析结论，回答实验思考题并对交通调查实验中遇到的问题或特殊现象进 行解释、分析和总结，提交实验报告。 6.实验思考 (1)试分析影响信号交叉口行人过街等待时间的的影响因素？ (2)如何确定信号交叉口行人到达观测间隔？观测间隔对分布模型间的影响？ (3)该交叉口行人过街存在哪些问题？行人过街（信号配时、人行横道、等待区）优化措 施？ 7.参考文献
交通工程学——交通流理论实验指导书 多数行人会不顾信号灯的控制而强行穿越信号交叉口，从而违章过街。 4.实验原理 （1）行人（乘客、车辆）的到达在某种程度上具有随机性，描述这种随机性分布规律常 用离散型分布，常用分布包括：泊松分布、二项分布、负二项分布和伽马分布等。 （2）描述行人（乘客、车辆）到达的时间间隔的分布成为连续性分布，常用分布包括： 负指数模型、移位负指数模型、爱尔朗分布、韦布尔模型、对数正态分布等。 （3）拟合优度检验是用来检验实际观测数与依照某种假设或模型计算出来的理论数之间 的一致性，以便判断该假设或模型是否与观测数相配合，常用的两种拟合优度方法为 2χ 检验 和 Kolmogorov-Smirnov 检验。K-S 检验的原理如下:分别做出已知理论分布下的累积频率分布 以及观察的累积频率分布，然后对两者进行比较，从中确定两种分布的最大差异点，如果样本 确实服从理论分布，则最大差异值不应太高，否则就应当拒绝该假设。 5.实验要求 （1）实验预习，熟悉离散型分布、连续型分布的特征并理解其在交通中的应用；了解行 人交通流特征、过街行为特征和违法特征。 （2）实验方案，包括确定信号交叉口行人到达分布的观测时间和统计间隔，试调查确定 行人到达信号交叉口的录像观测位置和录像区域，分析提高录像质量的方法。 （3）数据观测，准备好观测设备和反光背心，试调查观测中做好突发情况的应对，观测 时间要保证足够观测样本（建议连续观测 1 小时以上）。 （4）分布拟合，要求采用 EXCEL 逐步计算，进行到达分布、等待时间和 2χ 拟合检验等统 计分析，熟悉分布特征其计算。或利用 SPSS 进行 K-S 检验和进行相应的分析。 （5）实验成果，对交通调查数据进行汇总，提交 excel 电子版的统计分析计算表和图； 整理实验过程及数据分析结论，回答实验思考题并对交通调查实验中遇到的问题或特殊现象进 行解释、分析和总结，提交实验报告。 6.实验思考 （1）试分析影响信号交叉口行人过街等待时间的的影响因素？ （2）如何确定信号交叉口行人到达观测间隔？ 观测间隔对分布模型间的影响？ （3）该交叉口行人过街存在哪些问题？行人过街（信号配时、人行横道、等待区）优化措 施？ 7.参考文献
交通工程学—交通流理论实验指导书 [1]张洁.信号控制交叉口行人交通特性分析[D].西安：长安大学，2014. [2]蒋阳升.基于G1G1排队的人行横道宽度优化模型[J].石家庄铁道大学学报：自然科学版，2014， 27(4)72-76 [3]董良海.城市信号交叉口人行横道处行人通行能力研究[D].北京：北京工业大学，2008. [4]郝晓云.北京市信号交叉口行人过街忍耐时间研究[D].北京：北京工业大学，2015
交通工程学——交通流理论实验指导书 ［1］张洁.信号控制交叉口行人交通特性分析［D］．西安: 长安大学，2014． ［2］蒋阳升.基于 GI_G_1 排队的人行横道宽度优化模型［J］.石家庄铁道大学学报:自然科学版,2014, 27(4)72-76 ［3］董良海．城市信号交叉口人行横道处行人通行能力研究［D］． 北京: 北京工业大学，2008． ［4］郝晓云．北京市信号交叉口行人过街忍耐时间研究［D］．北京: 北京工业大学，2015．
交通工程学—交通流理论实验指导书 实验选题3：路段人行横道人车冲突分布和行人安全边际时间分布（指导书2021） 1.实验目的 ()熟悉描述冲突事件发生规律的离散型分布及其特征。 (2)熟悉描述行人安全边际时间分布规律的连续型分布及其特征。 (3)理解城市道路路段人行横道处机动车和行人交通特征数据采集的方法。 (4)理解离散型分布、连续型分布的拟合优度检验原理和方法。 (5)能够利用EXCEL或SPSS等软件进行到达分布和时间间隔统计统计分析 (6)学会应用概率统计模型分析路段人行横道人车冲突分布和行人安全边际时间分布。 2.实验仪器 (I)Excel软件或SPSS统计软件，AutoCAD绘图软件，无人机，Kinovea视频分析软件 3.实验内容 现在城市中行人过街困难的现象非常普遍，行人在面对宽阔的道路，连续不断的车流，通 常不知所措，难以穿越道路，行人过街与机动车之间的冲突严重影响了道路交通的顺畅和行人 过街安全。研究城市路段无信号控制人行横道处机动车和行人的交通特征、交通行为，体现了 “以人为本”的交通理念，对于改善路段无信号控制过街行人与机动车冲突状况，保障行人过 街安全十分必要。本次实验重点研究高峰时段路段无信号控制人行横道处人车冲突分布和行人 安全边际时间分布，有助于城市道路路段行人过街交通设施的科学合理设计和行人过街安全管 理。 (1)大疆专业无人机精灵3和悟2交通冲突视频数据采集。学习无人机操作和安全注意 事项，选取无障碍空域进行试飞：对选择的调查路段人行横道现场踏勘，绘制观测地点交通设 施平面图：观察过街人流小时变化特征，并选定过街人流高峰时段：无人机现场采集高峰时段 路段人行横道处人车交通视频数据。 (2)路段人行横道人车冲突概率统计分布。路段无信号控制人行横道人车冲突分布的是 指一定时间间隔(1min、2min等)内路段无信号控制人行横道处机动车和过街行人间的冲突 服从什么样的概率统计分布规律，一般用离散型统计分布来表示，例如泊松分布、二项分布等。 确定某种实测交通事件分布最贴近的理论分布的方法，称为分布拟合检验，可以通过EXCEL逐 步计算或SPSS中的无参数统计分析来确定路段无信号控制人行横道人车冲突分布规律。 (3)路段人行横道过街行人安全边际时间概率统计分布。过街行人安全边际时间分布是 指行人安全边际时间（过街行人与机动车先后到达冲突地点的时间差值）服从什么样的概率统 计分布规律，一般用连续型统计分布来表示，常用的分布有指数分布、爱尔朗分布、韦布尔分
交通工程学——交通流理论实验指导书 实验选题 3：路段人行横道人车冲突分布和行人安全边际时间分布（指导书 2021） 1.实验目的 （1）熟悉描述冲突事件发生规律的离散型分布及其特征。 （2）熟悉描述行人安全边际时间分布规律的连续型分布及其特征。 （3）理解城市道路路段人行横道处机动车和行人交通特征数据采集的方法。 （4）理解离散型分布、连续型分布的拟合优度检验原理和方法。 （5）能够利用 EXCEL 或 SPSS 等软件进行到达分布和时间间隔统计统计分析。 （6）学会应用概率统计模型分析路段人行横道人车冲突分布和行人安全边际时间分布。 2.实验仪器 （1）Excel 软件或 SPSS 统计软件，AutoCAD 绘图软件，无人机，Kinovea 视频分析软件。 3.实验内容 现在城市中行人过街困难的现象非常普遍，行人在面对宽阔的道路，连续不断的车流，通 常不知所措，难以穿越道路，行人过街与机动车之间的冲突严重影响了道路交通的顺畅和行人 过街安全。研究城市路段无信号控制人行横道处机动车和行人的交通特征、交通行为，体现了 “以人为本”的交通理念，对于改善路段无信号控制过街行人与机动车冲突状况，保障行人过 街安全十分必要。本次实验重点研究高峰时段路段无信号控制人行横道处人车冲突分布和行人 安全边际时间分布，有助于城市道路路段行人过街交通设施的科学合理设计和行人过街安全管 理。 （1）大疆专业无人机精灵 3 和悟 2 交通冲突视频数据采集。学习无人机操作和安全注意 事项，选取无障碍空域进行试飞；对选择的调查路段人行横道现场踏勘，绘制观测地点交通设 施平面图；观察过街人流小时变化特征，并选定过街人流高峰时段；无人机现场采集高峰时段 路段人行横道处人车交通视频数据。 （2）路段人行横道人车冲突概率统计分布。路段无信号控制人行横道人车冲突分布的是 指一定时间间隔（1min、2min 等）内路段无信号控制人行横道处机动车和过街行人间的冲突 服从什么样的概率统计分布规律,一般用离散型统计分布来表示，例如泊松分布、二项分布等。 确定某种实测交通事件分布最贴近的理论分布的方法，称为分布拟合检验，可以通过 EXCEL 逐 步计算或 SPSS 中的无参数统计分析来确定路段无信号控制人行横道人车冲突分布规律。 （3）路段人行横道过街行人安全边际时间概率统计分布。过街行人安全边际时间分布是 指行人安全边际时间（过街行人与机动车先后到达冲突地点的时间差值）服从什么样的概率统 计分布规律,一般用连续型统计分布来表示，常用的分布有指数分布、爱尔朗分布、韦布尔分
交通工程学一交通流理论实验指导书 布等。确定某种实测交通事件时间分布最贴近的理论分布的方法，称为分布拟合检验，可以通 过EXCL逐步计算或SPSS中的无参数统计分析来确定路段无信号控制人行横道处过街行人安 全边际时间分布规律。 4.实验原理 4.1交通流概率统计分布 (1)交通事件的发生在某种程度上具有随机性，描述这种随机性分布规律常用离散型分 布，常用分布包括：泊松分布、二项分布、负二项分布和伽马分布等。 (2)行人安全边际时间分布规律及其特征，常用分布包括：负指数模型、移位负指数模 型、爱尔朗分布、韦布尔模型、对数正态分布等。 (3)拟合优度检验是用来检验实际观测数与依照某种假设或模型计算出来的理论数之间 的一致性，以便判断该假设或模型是否与观测数相配合，常用的两种拟合优度方法为×检验 和Kolmogorov-Smirnov检验。K-S检验的原理如下：分别做出已知理论分布下的累积频率分 布以及观察的累积频率分布，然后对两者进行比较，从中确定两种分布的最大差异点，如果样 本确实服从理论分布，则最大差异值不应太高，否则就应当拒绝该假设。 4,2路段人行横道人机冲突和行人安全边际时间 4.2.1路段人行横道人机冲突 交通冲突可定义为行人与机动车在穿插行为中在一定的时间和空间上彼此接近到一定程 度，行人采取非正常行为，如冒险穿越、突然改变行走方向和行走速度、交通违章等，机动车 若不改变其运动状态，就有发生碰撞的危险，这种现象称为行人过街的交通冲突。 路段人行横道处人机冲突一般用时间或距离进行度量，本实验采用过街行人安全边际时间 来衡量过街行人与机动车的冲突程度。行人安全边际时间是指过街行人与机动车先后到达冲突 地点的时间差值。交通冲突点指行人与机动车运行轨迹的交点。安全边际时间的观测方法为： 从行人决定过街开始计时，记录行人到达冲突点的时间和机动车到达冲突点的时间。每小时人 机冲突次数、行人安全边际时间和观测路段机动车车速相关，机动车车速越高，冲突次数增 加，安全边际时间越短，行人过街风险越大。 4.2.2过街行人安全边际时间 行人安全边际时间(Pedestrian Safety Margin Time,PSMT)定义为冲突中的车辆距离 行人过街路径处的时间与行人走过该车道的实际时间的差值，公式如下： PSMT=T车-T人
交通工程学——交通流理论实验指导书 布等。确定某种实测交通事件时间分布最贴近的理论分布的方法，称为分布拟合检验，可以通 过 EXCEL 逐步计算或 SPSS 中的无参数统计分析来确定路段无信号控制人行横道处过街行人安 全边际时间分布规律。 4.实验原理 4.1 交通流概率统计分布 （1）交通事件的发生在某种程度上具有随机性，描述这种随机性分布规律常用离散型分 布，常用分布包括：泊松分布、二项分布、负二项分布和伽马分布等。 （2）行人安全边际时间分布规律及其特征，常用分布包括：负指数模型、移位负指数模 型、爱尔朗分布、韦布尔模型、对数正态分布等。 （3）拟合优度检验是用来检验实际观测数与依照某种假设或模型计算出来的理论数之间 的一致性，以便判断该假设或模型是否与观测数相配合，常用的两种拟合优度方法为 2χ 检验 和 Kolmogorov-Smirnov 检验。K-S 检验的原理如下：分别做出已知理论分布下的累积频率分 布以及观察的累积频率分布，然后对两者进行比较，从中确定两种分布的最大差异点，如果样 本确实服从理论分布，则最大差异值不应太高，否则就应当拒绝该假设。 4.2 路段人行横道人机冲突和行人安全边际时间 4.2.1 路段人行横道人机冲突 交通冲突可定义为行人与机动车在穿插行为中在一定的时间和空间上彼此接近到一定程 度 ,行人采取非正常行为, 如冒险穿越、突然改变行走方向和行走速度、交通违章等，机动车 若不改变其运动状态，就有发生碰撞的危险,这种现象称为行人过街的交通冲突。 路段人行横道处人机冲突一般用时间或距离进行度量，本实验采用过街行人安全边际时间 来衡量过街行人与机动车的冲突程度。行人安全边际时间是指过街行人与机动车先后到达冲突 地点的时间差值。交通冲突点指行人与机动车运行轨迹的交点。安全边际时间的观测方法为： 从行人决定过街开始计时，记录行人到达冲突点的时间和机动车到达冲突点的时间。每小时人 机冲突次数、行人安全边际时间和观测路段机动车车速相关，机动车车速越高，冲突次数增 加，安全边际时间越短，行人过街风险越大。 4.2.2 过街行人安全边际时间 行人安全边际时间（Pedestrian Safety Margin Time，PSMT）定义为冲突中的车辆距离 行人过街路径处的时间与行人走过该车道的实际时间的差值，公式如下： PSMT= -
交通工程学—一交通流理论实验指导书 50m 0p· T车 ①冲点 冲突发生时间 机动车速度观测点 图1行人安全边际时间(PSMT)图解 (1)行人安全边际时间为正值的情况，机动车到达行人过街路径处时间较长。行人预判 安全后即刻通过，机动车到达冲突点的时间远大于行人到达冲突点的时间：机动车到达行人过 街路径处时间较短，行人加速通过，机动车到达冲突点的时间较小，机动车到达冲突点的时间 略大于行人到达冲突点的时间：行人正常通过人行横道，引起驾驶员注意，控制车辆主动减速 让行，机动车到达冲突点的时间较大，使得机动车到达冲突点的时间大于行人到达冲突点的时 间：行人和驾驶员都发现对方，同时减速让行，但机动车到达行人过街处时间长，使得机动车 到达冲突点的时间大于行人到达冲突点的时间。 (2)行人安全边际时间为零的情况，机动车到达行人过街处与行人通过该车道时间相等。 (3)行人安全边际时间为负值的情况，机动车到达行人路径过街处，行人发现车辆，主 动减速避让，机动车正常通过人行横道，使得行人到达冲突点的时间较大，行人到达冲突点的 时间大于机动车到达冲突点的时间：机动车到达行人路径过街处，行人发现车辆，主动减速 或停止避让，驾驶员发现行人，不停车避让，减速通过人行横道，但行人到达冲突点的时间大 于机动车到达冲突点的时间：机动车到达行人路径过街处，发现行人，停止避让，但行人不加 速通过该车道，行人到达冲突点的时间较大，行人到达冲突点的时间大于机动车到达冲突点的 时间。 4.2.3观测原理 本次实验人机冲突点和过街行人安全边际时间见图1所示，无人机航拍加人工录像观测采 用调查表见“山路段人行横道人车冲突达规律和行人安全边际时间调查表”。调查涉及到的相 关概念如下： (1)人机冲突定义为行人到达人行横道边缘时，人行横道上游50m有驶来的机动车，则 视为1次人机冲突发生。如果机动车不采取减速措施，也不改变其运动轨迹，行人又冒险穿越， 就有发生碰撞的危险
交通工程学——交通流理论实验指导书 图 1 行人安全边际时间（PSMT）图解 （1）行人安全边际时间为正值的情况，机动车到达行人过街路径处时间较长。行人预判 安全后即刻通过，机动车到达冲突点的时间远大于行人到达冲突点的时间；机动车到达行人过 街路径处时间较短，行人加速通过，机动车到达冲突点的时间较小，机动车到达冲突点的时间 略大于行人到达冲突点的时间；行人正常通过人行横道，引起驾驶员注意，控制车辆主动减速 让行，机动车到达冲突点的时间较大，使得机动车到达冲突点的时间大于行人到达冲突点的时 间；行人和驾驶员都发现对方，同时减速让行，但机动车到达行人过街处时间长，使得机动车 到达冲突点的时间大于行人到达冲突点的时间。 （2）行人安全边际时间为零的情况，机动车到达行人过街处与行人通过该车道时间相等。 （3）行人安全边际时间为负值的情况，机动车到达行人路径过街处，行人发现车辆，主 动减速避让，机动车正常通过人行横道，使得行人到达冲突点的时间较大，行人到达冲突点的 时间大于机动车到达冲突点的时间；机动车到达行人路径过街处， 行人发现车辆，主动减速 或停止避让，驾驶员发现行人，不停车避让，减速通过人行横道，但行人到达冲突点的时间大 于机动车到达冲突点的时间；机动车到达行人路径过街处，发现行人，停止避让，但行人不加 速通过该车道，行人到达冲突点的时间较大，行人到达冲突点的时间大于机动车到达冲突点的 时间。 4.2.3 观测原理 本次实验人机冲突点和过街行人安全边际时间见图 1 所示，无人机航拍加人工录像观测采 用调查表见“11 路段人行横道人车冲突达规律和行人安全边际时间调查表”。调查涉及到的相 关概念如下： （1）人机冲突定义为行人到达人行横道边缘时，人行横道上游 50m 有驶来的机动车，则 视为 1 次人机冲突发生。如果机动车不采取减速措施，也不改变其运动轨迹，行人又冒险穿越， 就有发生碰撞的危险
交通工程学一交通流理论实验指导书 (2)冲突发生时间是指上游机动车到达人行横道上游50米处的时间，精确到秒： (3)人车冲突类型分为：1单车道来车冲突、2双车道来车冲突、3三车道来车冲突、4 四车道来车冲突 (4)冲突机动车的车速是指人行横道上游50米处，上游到达机动车的车速： 5.实验要求 (l)实验预习，熟悉无人机操作使用说明和Kinovea视频处理软件处理步骤：了解城市 道路路段人行横道处机动车和行人交通特征数据采集的方法。 (2)实验方案，包括路段人行横道处机动车和行人交通特征的观测时间和统计间隔，试 调查确定人行横道处的录像观测位置和录像区域，分析提高录像质量的方法。 (3)数据观测，准备好观测设备和反光背心，试调查观测中做好突发情况的应对，观测 时间要保证足够观测样本（建议连续观测1小时以上）。 (4)分布拟合，要求采用Kinovea提取路段人行横道处机动车和行人交通特征数据，进 行路段人行横道人车冲突分布和行人安全边际时间分布的统计分析，熟悉分布特征及其计算。 (5)实验成果，对交通调查数据进行汇总，提交excl电子版的统计分析计算表和图： 整理实验过程及数据分析结论，回答实验思考题并对交通调查实验中遇到的问题或特殊现象进 行解释、分析和总结，提交实验报告。 6.实验思考 (1)离散型分布、连续型分布的拟合优度检验原理和方法？ (2)交通冲突和过街行人安全边际时间概念？研究意义？ (3)人行横道处车速、行人安全边际时间等交通数据检测的方法？ (4)人行横道处行人过街存在的问题及优化方案？ 7.参考文献 [1]张燕.行人过街过程中的机动性研究D1,湖南大学2017 [2]向红艳，张清泉.无信号控制路段行人过街风险分析模型).中国安全科学学报，2016 [3】蒋沛无信号控制路段人车冲突严重程度分级与影响因素研究D重庆交通大学，2019.[4]张洁.信 号控制交叉口行人交通特性分析[D].西安：长安大学，2014
交通工程学——交通流理论实验指导书 （2）冲突发生时间是指上游机动车到达人行横道上游 50 米处的时间，精确到秒； （3）人车冲突类型分为：1 单车道来车冲突、2 双车道来车冲突、3 三车道来车冲突、4 四车道来车冲突 （4）冲突机动车的车速是指人行横道上游 50 米处，上游到达机动车的车速； 5.实验要求 （1）实验预习，熟悉无人机操作使用说明和 Kinovea 视频处理软件处理步骤；了解城市 道路路段人行横道处机动车和行人交通特征数据采集的方法。 （2）实验方案，包括路段人行横道处机动车和行人交通特征的观测时间和统计间隔，试 调查确定人行横道处的录像观测位置和录像区域，分析提高录像质量的方法。 （3）数据观测，准备好观测设备和反光背心，试调查观测中做好突发情况的应对，观测 时间要保证足够观测样本（建议连续观测 1 小时以上）。 （4）分布拟合，要求采用 Kinovea 提取路段人行横道处机动车和行人交通特征数据，进 行路段人行横道人车冲突分布和行人安全边际时间分布的统计分析，熟悉分布特征及其计算。 （5）实验成果，对交通调查数据进行汇总，提交 excel 电子版的统计分析计算表和图； 整理实验过程及数据分析结论，回答实验思考题并对交通调查实验中遇到的问题或特殊现象进 行解释、分析和总结，提交实验报告。 6.实验思考 （1）离散型分布、连续型分布的拟合优度检验原理和方法? （2）交通冲突和过街行人安全边际时间概念？研究意义？ （3）人行横道处车速、行人安全边际时间等交通数据检测的方法？ （4）人行横道处行人过街存在的问题及优化方案？ 7.参考文献 ［1］ 张燕. 行人过街过程中的机动性研究[D].湖南大学,2017 ［2］ 向红艳, 张清泉. 无信号控制路段行人过街风险分析模型[J]. 中国安全科学学报, 2016 ［3］ 蒋沛. 无信号控制路段人车冲突严重程度分级与影响因素研究[D].重庆交通大学,2019.［4］张洁.信 号控制交叉口行人交通特性分析［D］．西安: 长安大学，2014．