Πρότυπα συμπεριφοράς και ασφάλειας πεζών σε αστικά οδικά δίκτυα

Abstract

The objective of this PhD Thesis is to develop models of pedestrian crossing behaviour along trips in urban areas and to estimate the related accident risk exposure of pedestrians. For this purpose, a topological consideration of the urban road network is opted for, allowing to identify basic properties of pedestrian trips and crossings. Furthermore, an algorithm is developed for the estimation of the choice sets related to crossing decisions along a trip and a discrete choice modeling approach is proposed for crossing choices. Different hypotheses are examined with respect to road crossing decision making process (sequential or hierarchical decision making) and various models are tested in each case (multinomial, nested, cross-nested or mixed models). A field survey is then carried out, in order to collect data on actual pedestrian trips and crossings per road network, traffic conditions and pedestrian characteristics. The modelling results reveal increased probability of crossing at the beginning of the trip, a tendency to postpone crossings in longer trips with increased walking speed, increased probability of crossing at signalized junctions and increased probability of crossing at mid-block in low traffic volumes and on one-way roads. Moreover, the hypothesis of sequential decision making is proved to be more promising for the description of pedestrians' crossing choices. For the estimation of pedestrian risk exposure along a trip a microscopic indicator is used, and the concept of risk exposure variability is defined in relation to the crossing probability. The proposed methodology is demonstrated by means of models implementation on a typical urban trip for different scenarios.

Στόχος της παρούσας διδακτορικής διατριβής είναι η ανάπτυξη προτύπων για την περιγραφή της συμπεριφοράς των πεζών ως προς τη διάσχιση οδών κατά μήκος διαδρομών σε αστικά οδικά δίκτυα, και ο υπολογισμός της αντίστοιχης έκθεσής τους στον κίνδυνο οδικού ατυχήματος. Για τον σκοπό αυτό, επιλέγεται μια τοπολογική θεώρηση του αστικού οδικού δικτύου, από την οποία προκύπτουν βασικές ιδιότητες των διαδρομών και των διασχίσεων οδού. Στη συνέχεια, αναπτύσσεται αλγόριθμος υπολογισμού του συνόλου επιλογών κάθε διάσχισης του πεζού κατά μήκος της διαδρομής και προτείνεται η προτυποποίηση της διαδικασίας επιλογής θέσης διάσχισης με χρήση προτύπων διακριτών επιλογών. Εξετάζονται εναλλακτικές υποθέσεις για τον τρόπο λήψης απόφασης διάσχισης οδού (διαδοχική λήψη αποφάσεων, συνολική λήψη αποφάσεων) και σε κάθε περίπτωση εξετάζονται διαφορετικά πρότυπα (πολυωνυμικά, ιεραρχικά, συνδυαστικά ιεραρχικά, μικτά). Επίσης, πραγματοποιείται έρευνα πεδίου καταγραφής διαδρομών πεζών, κατά την οποία συλλέγονται αναλυτικά στοιχεία διαδρομών, πεζών, οδικού δικτύου, κυκλοφοριακών συνθηκών και διασχίσεων. Από τα αποτελέσματα της ανάλυσης προκύπτει αυξημένη πιθανότητα διάσχισης στην αρχή της διαδρομής, τάση αναβολής της διάσχισης σε μεγάλες διαδρομές και σε μεγάλη ταχύτητα βαδίσματος και αυξημένη πιθανότητα διάσχισης εκτός κόμβου σε χαμηλό κυκλοφοριακό φόρτο και σε οδούς μιας κατεύθυνσης. Επίσης, η υπόθεση της διαδοχικής λήψης αποφάσεων αποδεικνύεται πλεονεκτικότερη για την περιγραφή του φαινομένου. Για τον υπολογισμό της έκθεσης στον κίνδυνο κατά μήκος διαδρομής προτείνεται η χρήση ενός μικροσκοπικού δείκτη, ενώ διατυπώνεται η έννοια της μεταβλητής έκθεσης στον κίνδυνο μιας θέσης με βάση την πιθανότητα διάσχισης. Τέλος, πραγματοποιείται εφαρμογή της προτεινόμενης μεθοδολογίας σε μια τυπική διαδρομή για διαφορετικά σενάρια.