一種孤立交叉口同相位右轉與行人信號的設置系統及方法技術方案

本發明專利技術公開了一種孤立交叉口同相位右轉與行人信號的設置系統及方法，包括圖像采集模塊，用于采集人行橫道兩側行人站立區域的過街行人的圖像信號，并將該信號傳輸到圖像處理模塊；圖像處理模塊，等待過街的行人數的最大值傳輸到交通信號控制器；車輛檢測器，將采集到的等待右轉的車輛數傳送到交通信號控制器，同時在右轉信號綠燈期間實時采集新增右轉車輛數；交通信號控制器，用于計算行人過街信號綠燈時間Gp和右轉車輛信號綠燈時間TR，隨后將信號控制指令傳輸給交通信號控制器及信號控制機，用于控制過街行人與右轉車輛的信號燈時間，本發明專利技術能實現交叉口車輛及行人的高速通行。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術設及交通管理
，特別設及一種孤立交叉口同相位右轉與行人信號 的設置系統及方法。
技術介紹
目前，我國城市交通組成復雜，由于存在密集的人流，相互干擾對機動車通行能力 產生很大的影響，運已經成為城市交通問題的主要成因之一。一方面，混合交通的交織與沖 突現象又突出地表現在城市的交叉口，大大降低了交叉口作為城市交通網絡節點的服務能 力，而W往對于交叉口的研究多關注于左轉機動車的沖突問題，對右轉車輛與行人的沖突 分析研究較少。另一方面，大多數右轉車道并無信號控制，由于與過街行人存在沖突，其運 行服務水平受到很大的影響。 當城市道路某交叉口同與之相鄰的交叉口間距較大、相互影響不甚明顯，交叉口 之間關聯度不強時，可W認為此交叉口為城市道路孤立交叉口。根據城市道路孤立交叉口 的特點，采用單點信號控制方式更具優勢。 如果在信號交叉口等待過街的行人較多，而行人過街信號時間又不充足，則會導 致發生行人的二次過街行為；如果在信號交叉口等待過街的行人較少，而行人過街信號時 間又較長，則會導致信號時間的浪費，造成排隊車輛的停車延誤和排隊時間增加。綜上所 述，需要合理地設置行人信號時間和右轉車輛通行時間，運樣既能保障"行人優先"、體現 "W人為本"的思想，又能實現交叉口右轉車輛的高效通行。 陽0化]如圖3所示，分析不同車道內機動車、行人之間的相互影響，可W認為右轉車輛受 到混合交通的影響較為明顯，行人對機動車干擾往往成為右轉車輛延誤的主要原因。 為減少右轉車輛與行人沖突區域5,保障過街行人與右轉車輛的有效通行，需要將 兩者進行同相位時間劃分通行。如果將過街行人與同相位右轉車輛同時放行，當行人流量 較大時，行人連續通過沖突區，導致右轉車輛的穿越空當較少，右轉車輛的延誤增加；隨著 行人流量增加，右轉機動車的延誤進一步增加。由于右轉機動車等待時間過長，易導致駕駛 員產生焦躁情緒，強行穿越行人流，給行人安全帶來隱患。在運種情況下，有必要通過信號 控制將兩者在時間上予W分離。
技術實現思路
本專利技術為了克服城市道路孤立交叉口同相位右轉車輛與過街行人的沖突，引導右 轉車輛的安全通行與過街行人安全過街，本專利技術提供一種孤立交叉口同相位右轉與行人信 號的設置系統及方法。 本專利技術采用如下技術方案： 一種孤立交叉口同相位右轉與行人信號的設置方法，包括如下步驟： Sl獲得目標城市道路孤立交叉口的基本信息； S2在行人綠燈啟亮前，采集人行橫道兩側駐足區站立行人的圖像，通過處理得到 人行橫道兩側行人的最大值Np; 陽〇1引S3根據人行橫道兩側行人的最大值Np,計算滿足等待過街行人數Np的綠燈時長 S4考慮人行道綠燈啟亮及持續期間新增過街行人到達交叉口，則假設同一周期內 行人的到達率不變，則預測等待過街行人及新增過街行人的總人數 通過預測總人數Npm。、，計算行人過街需要的綠燈信號時間Gp,開啟行人信號綠燈； S5在行人綠燈結束前，獲取同一相位等待右轉的車輛數據N，計算N輛右轉車輛需 要的信號時間，生成相應指令開啟右轉車輛信號綠燈。 所述S5還包括， 在右轉車輛綠燈持續期間，實時采集右轉車道是否有車輛到達， S5. 1如果有，則每新增一輛車，則相應增加單位右轉相位時間,虧，依次遞加，所述 夜為一個常數； S5. 1. 1當檢測到下一相位等待通過交叉口排隊車輛超過預先設定的闊值Q，則結 束右轉放行，右轉相位時間Tk=T'K+Ati，A/, =/;?/!：，則n為右轉相位綠燈持續期間新增 右轉車輛中可通過交叉口的車輛數； S5. 1. 2當檢測到下一相位等待通過交叉口排隊的車輛未超過預先設定的闊值Q， 且右轉車輛綠燈時間Tk未到達預先設定的闊值Tk。。、時，則右轉相位時間為Tk=T'K+At2， A/, =fV馬，ni為右轉相位綠燈期間新增的右轉車輛數； S5. 1. 3當檢測到下一相位等待通過交叉口排隊的車輛未超過預先設定的闊值Q， 且右轉車輛綠燈時間Tk到達預先設定的闊值TKm。、時，結束右轉車輛綠燈信號，此時右轉相 位時間為Tk=T'K+At3,M=%?瑪，〇2為此情形下右轉相位綠燈期間到達并準許通行 的車輛數； S5. 2若沒有，則右轉車輛綠燈信號啟亮T'K后結束右轉放行。 所述S4中，計算行人過街需要的綠燈信號時間Gp, 式中：Gp-行人過街綠燈時間長度，單位S，1-行人橫道長度，單位m;Vp-行人步 行平均速度；t-行人損失時間t=ti+t2,ti為等待過街的行人對燈色變換的反應時間，t2為綠燈末行人因安全感降低使流量未達飽和所造成的損失，1'-前后行人平均間距， n1-對向人流干擾折減系數，n2-行人、自行車、電動車混合過街橫向影響折減系數，根據 人行橫道過街需求中自行車和電動車的比例，取不同的折減系數；d-人行橫道寬度，單位 m〇所述S3中， Vp-行人步行平均速度；t-行人損失時間，1-行人橫道長度，m，1'-前后行人 平均間距，取1.0m，111-對向人流干擾折減系數，ri2-行人、自行車、電動車混合過街橫向 影響折減系數，d-人行橫道寬度，m。 所述t2取值為2s，1'取Im，n1是0. 95,行人步行平均速度取1. 5m/s，所述基本 信息包括交叉口各進口車道數及車道劃分，人行橫道長度，信號相位設置、右轉車輛平均車 頭時距。 一種孤立交叉口同相位右轉與行人信號的設置方法的系統，用于城市道路孤立交 叉口，其特征在于，包括：圖像采集模塊、圖像處理模塊、車輛檢測器、交通信號控制器及信 號控制機； 圖像采集模塊，設置在孤立交叉口兩個進口人行橫道，用于采集人行橫道兩側行 人站立區域的過街行人的圖像信號，并將該信號傳輸到圖像處理模塊； 圖像處理模塊，用于識別、處理及分析過街行人的圖像信號，進一步得到等待過街 的行人數，從人行橫道兩側等待過街行人數中選擇行人數最大值傳輸到交通信號控制器； 車輛檢測器，用于在行人綠燈結束前At時刻，檢測交叉口等待右轉車輛的車輛 數，并在右轉信號綠燈期間實時采集新增右轉車輛數，并將數據輸出到交通信號控制器；交通信號控制器，用于接收等待過街的行人數據，等待右轉的車輛數及新增右轉 車輛數，進一步計算行人過街信號綠燈時間和右轉車輛信號綠燈時間，隨后將信號控制指 令傳輸給信號控制機； 信號控制機，用于接收信號控制指令，控制過街行人與右轉車輛的信號燈時間。 所述車輛檢測器埋設在對應每個進口的右轉車道，具體位置距離停車線后50m 處。 所述交通信號控制器設置在交通信號控制機內。 所述圖像采集模塊包括攝像機或視頻采集器，設置在交叉口中對應每個進口處。 所述A t為2~3S。 本專利技術的有益效果： 本專利技術提出的，旨在避 免城市道路孤立交叉口同相位右轉車輛與過街行人的交通沖突，引導右轉車輛安全通行與 行人安全過街，提升了城市道路孤立交叉口的安全性； 本專利技術引導右轉車輛的安全通行與過街行人安全過街，避免了同相位右轉車輛與 過街行人的交通沖突，提升了城市道路孤立交叉口的行車安全性。【附圖說明】 圖1是本專利技術的工作流程圖； 圖2是本專利技術中一種孤立交叉口同相位右轉與行人信號的設置系統的示意圖；圖3是本專利技術中一種孤立交叉口同相位右轉與行人信號的設置系統的結構連接 不意圖。 圖4是本專利技術中一種孤立交叉口同相位右轉與行本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種孤立交叉口同相位右轉與行人信號的設置方法，其特征在于，包括如下步驟：S1獲得目標城市道路孤立交叉口的基本信息；S2在行人綠燈啟亮前，采集人行橫道兩側駐足區站立行人的圖像，通過處理得到人行橫道兩側行人的最大值Np；S3根據人行橫道兩側行人的最大值Np，計算滿足等待過街行人數Np的綠燈時長S4考慮人行道綠燈啟亮及持續期間新增過街行人到達交叉口，則假設同一周期內行人的到達率不變，則預測等待過街行人及新增過街行人的總人數Npmax=T+G‾pT·Np]]>通過預測總人數Npmax，計算行人過街需要的綠燈信號時間Gp，開啟行人信號綠燈；S5在行人綠燈結束前，獲取同一相位等待右轉的車輛數據N，計算N輛右轉車輛需要的信號時間，生成相應指令開啟右轉車輛信號綠燈。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：溫惠英，吳亞平，漆巍巍，占俊杰，
申請(專利權)人：華南理工大學，
類型：發明
國別省市：廣東;44