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Título: Cyclist injury risk and pollution exposure at urban signalized intersections
Autores: Strauss, Jillian
Fecha: 2012
Publicador: McGill University - MCGILL
Fuente:
Tipo: Electronic Thesis or Dissertation
Tema: Engineering - Civil
Descripción: Cycling as a mode of travel is becoming more popular especially in urban areas like Montreal, Canada. With this reality come serious concerns for cyclist safety and health. These concerns have initiated the need to study the determinants of cyclist injury risk as well as cyclist exposure to traffic-related air pollution. These two issues are particularly important at intersections where cyclists are exposed to high vehicular traffic and as a result are exposed to the risk of collisions and air pollution. With the goal of improving road safety and reducing cyclist exposure to air pollution, this report seeks to meet the following objectives, to: i) investigate the impact of motor-vehicle traffic, geometric design and built environment factors on cyclist injury occurrence and bicycle activity at signalized intersections in Montreal and ii) study the association between bicycle activity (volume) and traffic-related air pollution concentrations. As an application environment, this research makes use of a large sample of signalized intersections on the island of Montreal. In this work, cyclist injury risk was examined looking not only at aggregate cyclist and motor-vehicle flows passing through intersections but also at disaggregate traffic movements and potential conflicts. It was found that a 10% increase in bicycle flow is associated with a 5.3% increase in the frequency of cyclist injuries whereas a 10% increase in motor-vehicle flow would result in a 3.2% increase in cyclist injury occurrence. When disaggregating motor-vehicle flows into its constituent movements it becomes apparent that right turn movements have the greatest effect on injury occurrence. The conflict measure again confirms this result. Regarding the geometric design and built environment factor analysis, the presence of an arterial and bus stops were found to increase cyclist injury occurrence whereas protected left turn signals, pedestrian signals with countdown and there being three approaches instead of four were found to have the opposite effect on cyclist injury risk. From a health perspective, applying the nitrogen dioxide (NO2) land use regression model for Montreal, has revealed some interesting results. It was found that NO2 levels are highest in the central neighbourhoods of the island of Montreal which is also where cyclist flows are the greatest. The central neighbourhoods are also where Montreal's bicycle network is most dense and most frequented. Also, the corridor analysis revealed that corridors with a bicycle facility have more than twice as many cyclists as those without any facility but they also have, on average, higher air pollution levels. To investigate the indirect impact of built environment and bicycle infrastructure on the two variables of interest (cyclist injury risk and air pollution exposure at intersections), the determinants of bicycle activity were investigated. For this purpose, a bicycle activity modeling framework was developed to measure the impact of built environment, road and transit network attributes and bicycle facilities on bicycle activity. Regression models accounting for spatial autocorrelation between intersections were developed and it was found that land use mix, metro (subway) stations, schools and bicycle facilities all have a positive effect on bicycle activity whereas average street length and presence of parking entrances have a negative impact. Knowledge of the factors that increase or decrease cyclist injury occurrence combined with the knowledge of the factors that increase or decrease bicycle activity through intersections can guide engineering countermeasures and recommendations of land use strategies as well as the location of new facilities. This report provides initial insight into the currently limited body of research into cyclist injury risk and pollution exposure at urban signalized intersections.
De nos jours, le vélo gagne en popularité dans les milieux urbains surtout dans les grandes villes telles que Montréal, Canada. Cette réalité présente des inquiétudes sérieuses pour la sécurité et la santé des cyclistes et exigent la nécessité d'étudier les déterminants des risques de blessure ainsi que l'exposition des cyclistes aux polluants dans l'air. Les cyclistes y sont exposés à des débits de circulation élevés qui augmentent le risque d'accidents ainsi que l'exposition aux polluants. Dans le but d'améliorer la sécurité routière et de réduire l'exposition des cyclistes aux polluants, ce rapport vise à étudier: i) l'impact du débit des véhicules motorisés, de la conception géométrique des intersections et de l'environnement dans lequel se trouvent les intersections sur l'occurrence des blessures chez les cyclistes et les volumes de cyclistes aux intersections signalisées à Montréal et ii) la relation qui existe entre le volume de cyclistes et les polluants émis par les véhicules motorisés. Ce projet fait l'étude d'un large échantillon d'intersections signalisées sur l'île de Montréal. L'occurrence des blessures chez les cyclistes aux intersections n'est pas seulement examinée en évaluant les volumes totaux mais aussi en fonction des trois mouvements (gauche, droite et tout droit) et les conflits potentiels. D'après les résultats, si le volume de cyclistes augmente de 10%, il y aura une augmentation du nombre de blessures de 5.3% alors qu'une hausse de 10% dans les débits de circulation se traduira par une hausse de blessures de 3.2%. En désagrégeant les mouvements des véhicules motorisés, il est apparent que les virages à droite représentent le plus grand danger pour les cyclistes aux intersections. En prenant en considération la conception géométrique des intersections et l'environnement bâti, nous sommes arrivés à la conclusion suivante: la fréquence des accidents cyclistes augmente autour des intersections aux artères et des arrêts d'autobus. En revanche, les virages protégés à gauche, les signaux lumineux piétonniers munis de décompte et les intersections avec trois approches au lieu de quatre, diminuent le risque d'accidents. Les concentrations de dioxyde d'azote (NO2), qui ont été obtenues en appliquant la méthode de régression sur l'aménagement du territoire à Montréal, ont servi à réaliser l'impact de la pollution sur la santé des cyclistes. Les quartiers du centre qui comptent une haute densité d'aménagements cyclables, sont fréquentés par un grand nombre de cyclistes et comptent les plus grands niveaux de concentration de NO2. D'autre part, les corridors équipés d'aménagements cyclables sont fréquentés par plus que deux fois plus de cyclistes que les corridors n'en possédant pas. Le taux de pollution de ces corridors est plus élevé que la moyenne de ceux qui n'en possèdent pas. Les facteurs affectant les volumes de cyclistes sont examiné pour étudier l'impact indirect de l'environnement bâti et des aménagements cyclables sur les deux variables qui nous intéressent. Dans ce but, une méthodologie est proposée pour mesurer l'impact de l'environnement bâti, des caractéristiques de routes et de celles du transport en commun et des aménagements cyclables sur le nombre de cycliste qui traverse les intersections. Les résultats démontrent un effet positif de la mixité du territoire, des stations de métro, des écoles et de la présence des aménagements cyclables sur l'activité des cyclistes. Cependant, la longueur moyenne des routes et la présence des entrées de stationnement à proximité des intersections ont un effet négatif. Sachant les facteurs qui impactent l'occurrence des blessures et en prenant connaissance des facteurs affectant l'activité des cyclistes aux intersections aident à identifier des traitements efficaces, à faire des recommandations d'aménagement du territoire et aident aussi avec la localisation des nouveaux aménagements cyclables.
Idioma: en