城市道路交通规划

1、育才路儿童步行特征调研报告 学 院：公路学院专 业：交通运输规划与管理姓 名：卫星佩学 号：2015121303任课教师：马超群 二一六年六月育才路儿童步行特征调研报告姓名：卫星佩学号：2015121303 电话学院：公路学院专业：交通运输规划与管理 任课老师：马超群 导师：王永岗 摘 要 儿童的交通特征与成年人比较有很大的区别，我们这次的研究目的是找到儿童独有的交通特征并对其分析，以提高儿童的交通安全。本文采用视频分析技术，对西安市育才路的儿童行人进行调研，将采集来的视频进行数据采集，得到在不同行走方式和不同注意力特征下的瞬时速度，然后通过对数据的统计分析得到儿童的

2、速度特征，诊断儿童步行出行的危险因素，进而提出解决方案。关键词：儿童，交通安全，视频分析，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绪论 过去十年我国交通事故死亡率已呈下降趋势，但每年仍然有超过1万名15岁以下儿童因交通意外伤害而死亡，道路事故致伤亡的儿童中38%是行人1。当前，以中等收入国家为代表的一些国家正快速进入汽车社会。每年中国儿童因交通事故的死亡率是欧洲的2.5倍、美国的2.6倍2。世界卫生组织所进行的一项研究表明，在全球每年由于道路交通事故受伤

5、或者死亡的儿童中，38%是行人。报告指出，儿童出行频率、交通参与者安全和守法意识、车辆安全性能隐患、道路配套安全设施缺乏以及儿童交通安全氛围淡薄等因素都会影响交通故事的发生。1 调研方案1.1 儿童步行特征分类儿童的行走状态从行走特征和注意力特征两个方面来反映，其中行走特征分为家长领着走、结对走、和独自一人行走，注意力特征分为集中注意力、看书玩手机吃东西、边走边说话打闹三类。第一类要求家长必须与小孩手牵手，否则算独自行走。结对行走是和同龄的朋友一起行走，这次在小学附近对学生的调查主要就是和同学一起行走。注意力特征分为三类，集中注意力，比较集中，和注意力不集中三类。1.2 调查方案设计1.2.1

6、 地点图1-1 育才路人行道图1-2 育才路这次收集数据的地点为翠华路小学附近的人行道上，因为翠华路小学放学的时候是以班级的形式排队出校门并在校门两边的人行道上散队离开，在学校门口的人行道上观察不到学生的自由行走，我们选择了学校南边的育才路中的一段作为观察路段。路段中有一个公共自行车租借点，人行道上每隔15米左右有一棵行道树，人行道的北边是翠华路小学的铁栅栏围墙。路段在翠华路和育才路T型交叉口东进口道的北边，离交叉口有200米左右的距离，由于育才路上的交通流量相对较少这样在观察的时候可以减少对视线的遮挡。选择这个地方的另一个原因就是从这里经过的学生比较多便于采集数据。1.2.2 视频采集 在选

7、取路段公路对面进行视频采集，尽量避免引起对面行人的注意。时间段是中午12点和下午4点，这个时间学校刚好放学，学生比较集中。进行了3次数据采集，天气都是晴天没有特殊天气对观察的结果造成影响，总共获得了202个样本。1.3 数据采集 数据收集回来后，对每个样本进行观察，记录性别、行走特征和注意力特征以及瞬时速度。对于看书玩手机或者吃东西的学生，他们手里必须拿着书、零食或者接电话和眼睛盯着手机。不然，他们不能被标记为这一类。对每个样本瞬时速度的测定的方法是：我们测定好了紧挨着人行道的机动车和非机动车道分割栅栏横向每个小格的距离，其中栅栏的主跨是17cm他们之间的连接横梁是9cm。用视频播放器一帧一帧

8、的播放录好的视频，视频的播放速度是30帧/s，每播放10帧也就是0.3s测定该行人的行走距离。行走距离的测定就是从视频上观察人在10帧画面中的位置变化，通过估算所经过栅栏的距离来测定行走的距离，距离测定好了以后就可以计算出瞬时速度。每个样本测定5s内的速度变化情况也就是说每个样本得到15个瞬时速度值。在选择样本的过程中，如果是学生列队并有一成人带队行走的情况，我们选取领头的学生作为样本进行观察因为整个队伍的行走瞬时速度是由领头的决定的，后面的学生是跟随行走。其他的情况可以单独作为样本进行数据采集。通过对视频的观察，我们得到202个样本并且得到了每个学生的行走特征和注意力特征以及每个学生的15个

9、瞬时速度值。数据的处理分为三个部分：得到这202个样本速度的平均值，对他们进行速度正态分布检验。不同影响因素下速度的大小。速度的波动情况。2数据处理与分析2.1性别分布表2-1 男女比例上图3-1表示的是样本中性别的分布情况。可以看到，我们这次的样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进行正态分布拟合优度检验的结果见下表：表2-2 正态检验结果正态性检验Kolmogorov-SmirnovaShapiro-Wilk统计量dfSig.统计量dfSig.速度.201202.000.670202.000a. Lilliefors 显著水平修正表2-3 正态检验

10、结果描述统计量标准误速度均值.8637440.02604439均值的 95% 置信区间下限.8123887上限.91509935% 修整均值.8263508中值.8210000方差.137标准差.37016031极小值.23000极大值4.11000范围3.88000四分位距.24550偏度4.343.171峰度31.659.341图2-4 平均速度分布图2-5 平均速度Q-Q图从上表可以得到速度分布的偏度为4.343,峰度为31.659，从正态检验的结果可以看出速度均值不符合正态分布。 下面是男生步行速度的直方图和分布拟合Q-Q图。以及女生步行速度的直方图和分布拟合Q-Q图。图2-6 男生平

11、均速度分布图2-7男生平均速度Q-Q图图2-8 女生平均速度分布图2-9 女生平均速度Q-Q图从图上可以看出，男生和女生速度的分布都具有一定的偏态，男生和女生的平均速度差别不大，所以儿童中性别对于行走速度的影响是比较小可以忽略的。从Q-Q图看出，期望正态值和观测值趋势吻合但是偏差比较大，其中女生的偏差要小于男生。 样本总体的速度平均值、方差、15%位速度和85%位速度如下表所示：分类均值标准差方差极小值极大值15%位速度85%位速度总体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 样本各类统计值男生的标准差和极大值要大于女生，15%位速度和85%位速度男女差别不大。2.3 不同影响因素下的速度2.3.1 行走特征下表中是样本中不同行走特征的人数家长领着走结对走独自走总体1410385男66551女83834表2-11 不同行走特征的人数可以看出在所有的样本中，结对走的人数最多，其次是独自走的人数，最少是家长领着走的人数并且和前两种相比要少很多，这符合小学生的特性，不喜欢被牵着手走喜欢自由行走。而在家长领着走的人数里面女生比男生多这和男生和女生性格有关，男生比女生更活泼一点。结对走和独自行走里面都是男生多于女生，这可能

13、与样本中男生多于女生有关，也有可能女生不喜欢独自行走，而男生会多一些。家长领着走结对走独自走速度平均值（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，独自走的速度平均值和方差是最大，其次是结对走的速度平均值和方差，家长领着走的速度平均值和方差是最小的。我们还可以观察到速度平均值的排列顺序和方差大小的排列顺序是相同的，这可能只是个巧合，因为这两者之间并没有任何的相关关系。这三种行走特征下的步行速度平均值的排列顺序和我们的预期是相符的，独自走的学生外界的干扰较少，所以走路的速度是最快的。结对走的学

14、生和其他的学生一起行走，速度受到了双方的制约所以速度比较慢。家长领着走速度最小，家长领着走的学生一般年龄偏小而且家长一般是中年人，所以他们的行走速度较慢。根据北京工业大学在北京市做的行人步行速度调查结果，老年人的步行速度是所有人群中最低的为1.00m/s。2.3.2 注意力特征我们把注意力特征分为三类，其中“1”类表示注意力集中行走，其对交通危险的察觉能力高。“2”类表示行走时有看书、玩手机、吃东西、喝饮料等行为的学生，“3”类表示的是边走边说话谈论为学生。不同注意力特征下男女人数分布情况如下表所示。123总体843385男482846女36539表2-13 不同注意力特征下男女人数分布从统计

15、的结果来看，注意力集中的学生和走路说话的学生人数相当，而第二类行为特征的人数最少。从男女分布来看，结果没有反常的地方，各类行为都是男生比女生多这和样本总体的总体比例有关。图2-14 注意力特征分布把样本分为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类和第三类注意力特征人数的总和。可以看出注意力不集中的人数比注意力集中的人数占的比例大。图2-15 男生注意力分布图2-16 女生注意力分布从上面的两个饼状图中看出，男女生当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、速度和方差表中数字表示的儿童注意力特征和上表一样，从表中的数据可以看出注意力集中行走的平均速度是最大的，其他两类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，比其他两类要大很多。注意力集中的学生没有干扰所以走路速度比较快，方差比较大说明个体之间的速度差异比较大。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数分布图2-18 不同行走特征和不同注意力特征下的人数分布可以看出在家长领着走的学生中注意力集中的学生占大多数为78.6%，结对行走的学生中说话的学生为80人占到77.7%，独自行走的学生里面最多的是注意力集中的学生占到71.8%，

17、而说话的学生很少。这个结果比较客观的反映了行走特征和注意力特征之间的关系。2.3.4 瞬时速度波动情况前面研究的速度都是每个人或者总体的平均速度，方差也是从平均速度的到的方差，我们得到了每个人的15个瞬时速度同样我们用方差来表示每个人瞬时速度的波动情况。平均值男女瞬时速度方差0.0920.0230.197表2-19 瞬时速度方差从瞬时速度方差可以看出女生瞬时速度方差要大于男生，说明女生行走的时候速度变化比男生明显。3问题诊断3.1儿童步行波动性较大速度的波动情况我们使用方差来表示，我们对儿童调查得到的步行速度方差为0.137比成年人高出许多。这也反映出步行交通事故中儿童所占比例大于成年人的一个

18、重要因素。道路交通的状况瞬息万变，步行速度波动性较强不易及时判断事实的交通状态而采取正确的措施，从而导致交通事故率增加。3.2男童受关注程度较低从行走特征来看，根据西安市的统计数据显示，死于交通事故的儿童中男童是女童的2倍，我们可以从数据的统计结果中找到部分原因。虽然我们样本中男生比例要高于女生，但是家长领着走的学生中女生的人数要高于男生，这说明女生受到家长的交通安全保护比男生要多。3.3注意力影响事故率在注意力的对比中，男生中注意力不集中的比例为61%，而女生中注意力不集中的比例为55%，显然男生的比例要高于女生。从数据显示来看，注意力的集中程度也是造成男性儿童步行事故率高于女生的一大重要因

19、素。3.4儿童的速度极差从男生和女生速度分布来看，男生速度的极大值为4.11米/秒，极差为3.84米/秒；女生速度的极大值为2.104米/秒，极差为1.874米/秒。男生速度的方差为0.159，女生速度方差为0.105。以上的结果说明男生中个体之间的速度差异比女生个体之间的速度差异大，这可能是男童死亡人数比女童多的一个原因。4发展策略本次调研是行人特性研究中比较具有针对性的调研，通过对儿童步行调研数据的分析，归纳出造成当今儿童步行出行事故率较高的几条重要因素。就以上四条影响因素，现提出对儿童人行交通的发展策略，即解决方案：（一）提高道路交通设施水平，良好的道路基础设施和车辆设计、佩戴头盔、正确使用儿童安全座椅、系好安全带、让儿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们的出行安全。同时也需要相应的法律法规来推进上述相应保护措施形成常态化。（二）加强儿童交通安全意识学校与家庭都应重视对儿童交通