行人信号控制的发展与智能化趋势

行人信号控制的发展与智能化趋势

随着城市交通的不断发展，行人安全和交通流畅性成为交通管理的重要议题。本文将探讨行人信号控制技术的发展历程、现存问题及智能化发展趋势，通过国际案例分析和技术创新，为提升城市交通管理水平提供参考。

发展历程与现存问题

行人信号控制发展历程

行人信号控制是交通信号控制领域的重要组成部分。追溯其历史，道路交通信号灯最早可追溯到1868年，而现代电气信号灯则在20世纪初出现。专用于行人的信号灯最早出现在1933年的哥本哈根。20世纪50年代，全球部分城市开始推广应用于人行横道的信号灯，60年代，多伦多建成了第一个中心式交通信号控制系统。

目前，虽然已有SCOOT、SCATS等代表性控制系统，但它们普遍对行人相位考虑不足。新一代的FUSION系统开始纳入非机动车和行人的考量，而Surtrac系统则利用人工智能优化交通信号控制。

安全问题

行人安全是行人信号控制的核心问题。据统计，2020年美国有6516位行人在道路交通事故中死亡，约55000位行人受伤，其中相当一部分事故发生在信号控制的交叉口或人行横道。纽约2010-2014年间，108个行人和骑自行车者被左转车辆致死。日本近年来行人和老年人的死亡比例也在增加。

畅通问题

行人信号设置不合理还会影响机动车的通行效率。例如，当行人绿灯时间设置过长，会导致直行车辆在绿灯亮起后无法及时通过路口，影响整体交通流畅性。

基本方法与技术指南

当前的行人信号控制优化主要基于机动车流量，行人信号往往跟随机动车放行。为解决这一问题，业内编制了《人行横道信号灯控制技术指南》，将行人信号控制分为三个阶段：行人准许进入时段、行人通行清空时段和红灯时段。绿灯时间段长度一般设置为4至15秒，但国内对这两个时段的区分还不够明确。

典型案例分析

纽约

纽约自2013年提出"零死亡愿景"以来，在信号控制方面进行了多项创新，如全向行人信号灯和行人提前放行。截至2023年9月底，已实现6071个行人提前放行的路口，占总数相当大的比例。这些措施不仅提升了安全性，也改善了通行效率。

新加坡

新加坡采用多种行人信号控制形式，包括行人按钮和刷卡器，特别是为行动不便的老年人设计的刷卡系统，可以延长行人相位的清空时间。

毕尔巴鄂

西班牙毕尔巴鄂的行人信号控制更为精细，通过停车线控制转弯车辆，确保行人安全通行。巴塞罗那则采用黄闪灯控制，体现了对行人的保护。

智能化发展趋势

AI技术在行人检测中的应用日益广泛。例如，奥地利维也纳利用AI支持的视频检测器预测行人意图；莱姆戈采用视频+雷达结合深度强化学习，提升行人通行效率；日本的UTMS系统中的PICS系统通过声音向行人通报红绿灯情况，帮助视觉障碍者安全过街。

美国2024年更新的IDS体系框架中新增了4个与行人相关的服务包，体现了智能交通系统对行人安全的重视。美国在2021年提出的智能交通发展战略《PUTTING PEOPLE FIRST：Smart Cities and Communities》中明确提出将人置于首位。

总结

行人信号控制技术的发展是一个持续优化的过程，从早期的简单信号灯到现在的智能化系统，不仅提升了行人安全，也改善了整体交通效率。未来，随着人工智能等新技术的应用，行人信号控制将更加精细化和人性化，真正实现"以人为本"的交通管理理念。