Red light running and driver behavior at signalized intersections in western Puerto Rico

Abstract

Red Light Running (RLR) is a potentially severe safety issue at signalized intersections. To determine the driver reaction at the end of the green period at signalized intersections, a RLR study was performed using 32 approaches at nine signalized intersections located in the western region of Puerto Rico. The results indicate that, on average, a driver runs a red signal every 4 minutes. RLR events increased as the traffic flow rate or the ratio of traffic flow rate per cycle length increased at the intersection approaches. The study revealed the presence of aggressive RLR behavior at the observed intersections with an average violation rate of 12.8 RLR per hour and 18.8 RLR per 1,000 vehicles. Driver behavior at the onset of the yellow signal was analyzed at one signalized intersection in Mayagüez using video data collected with three digital cameras. For passing vehicles at the intersection, the results of the yellow and red entry time of 3.00 and 2.46 seconds, respectively, show a high degree of driver aggressiveness at the intersection. Regression analysis indicated that the significant explanatory variables for the yellow entry time and the probability of the STOP/GO decision are the vehicle distance and speed at the moment of the yellow onset. A novel technique to determine the dilemma zone (DZ) parameters using field observations at an intersection was developed in this study. The calibrated parameters were compared against the DZ theoretical model demonstrating consistency with the values observed in the field and also with the values recommended for the design of a signal timing plan. The proposed technique can be extended to other intersections with similar characteristics using the parameters suggested in this study, also can be used for other types of intersections to find the calibrated parameters. A practical manner to avoid involuntary RLR, through the elimination of DZ, is proposed by marking the pavement with a transverse line corresponding to the value of maximum passing distance (X0) for the vehicle speed limit for that segment as calculated from field observations and the model. This marking will assist drivers to stop at the intersection if they approach this line during yellow onset. The Driver Aggressiveness Index (DAI) is proposed as an indirect way to measure the aggressiveness of drivers at a signalized intersection.

La infracción a la indicación roja (RLR, por sus siglas en inglés) en un semáforo es un problema de seguridad potencialmente severo. Con el fin de determinar la reacción de los conductores al final de la indicación verde en una intersección, se observaron estos eventos en 32 accesos de nueve intersecciones con semáforo del área oeste de Puerto Rico. En promedio, se observó que un vehículo viola la indicación roja cada 4 minutos. Se observó que las infracciones RLR aumentaron según aumentaron la razón de flujo de vehículos o la razón de flujo de vehículos sobre la longitud del ciclo. Se encontró la presencia de una conducta agresiva en las intersecciones observadas con un promedio de 12.8 eventos RLR por hora y una razón de 18.8 eventos RLR por cada 1,000 vehículos. El comportamiento de los conductores al inicio de la indicación amarilla en una intersección semaforizada se analizó a partir de datos recolectados en el campo, usando tres cámaras digitales de video. Para los vehículos que cruzaron la intersección, los resultados de tiempos de entrada en amarillo y rojo fueron de 3.00 segundos y 2.46 segundos, respectivamente, demostrando así un alto nivel de agresividad de los conductores en la intersección. Los análisis de regresión indicaron que las variables significativas para el tiempo de entrada en amarillo y para la probabilidad de que el vehículo siga o se detenga al inicio del periodo de amarillo, son la distancia y velocidad. Una técnica novedosa fue usada para determinar los parámetros relacionados con la zona de dilema (DZ, por sus siglas en inglés) haciendo una comparación de los modelos teóricos y las observaciones de campo en la intersección. Los estimados demostraron consistencia con los valores observados en el campo y también con los valores recomendados para diseño del plan de tiempos del semáforo. La técnica propuesta se puede extender a otras intersecciones de características similares usando los parámetros sugeridos en este estudio o puede ser usada en otro tipo de intersecciones para calibrar los parámetros de la DZ. Se propone como una forma práctica de eliminar la DZ y así reducir el RLR involuntario el marcado en el pavimento de una línea transversal correspondiente al valor de distancia máxima de pasada (X0) para el límite de velocidad del segmento calculado a partir de observaciones de campo, y educando a los conductores a detenerse en la intersección, si se acercan a esta línea durante el inicio del periodo de amarillo. También se propone el uso del Índice de Agresividad del Conductor (DAI, por sus siglas en inglés) como una forma indirecta de medir la agresividad de los conductores en una intersección con semáforo.