[发明专利]一种孤立交叉口同相位右转与行人信号的设置系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及交通管理技术领域，特别涉及一种孤立交叉口同相位右转与行人信号的设置系统及方法。

背景技术

目前，我国城市交通组成复杂，由于存在密集的人流，相互干扰对机动车通行能力产生很大的影响，这已经成为城市交通问题的主要成因之一。一方面，混合交通的交织与冲突现象又突出地表现在城市的交叉口，大大降低了交叉口作为城市交通网络节点的服务能力，而以往对于交叉口的研究多关注于左转机动车的冲突问题，对右转车辆与行人的冲突分析研究较少。另一方面，大多数右转车道并无信号控制，由于与过街行人存在冲突，其运行服务水平受到很大的影响。

当城市道路某交叉口同与之相邻的交叉口间距较大、相互影响不甚明显，交叉口之间关联度不强时，可以认为此交叉口为城市道路孤立交叉口。根据城市道路孤立交叉口的特点，采用单点信号控制方式更具优势。

如果在信号交叉口等待过街的行人较多，而行人过街信号时间又不充足，则会导致发生行人的二次过街行为；如果在信号交叉口等待过街的行人较少，而行人过街信号时间又较长，则会导致信号时间的浪费，造成排队车辆的停车延误和排队时间增加。综上所述，需要合理地设置行人信号时间和右转车辆通行时间，这样既能保障“行人优先”、体现“以人为本”的思想，又能实现交叉口右转车辆的高效通行。

如图3所示，分析不同车道内机动车、行人之间的相互影响，可以认为右转车辆受到混合交通的影响较为明显，行人对机动车干扰往往成为右转车辆延误的主要原因。

为减少右转车辆与行人冲突区域5，保障过街行人与右转车辆的有效通行，需要将两者进行同相位时间划分通行。如果将过街行人与同相位右转车辆同时放行，当行人流量较大时，行人连续通过冲突区，导致右转车辆的穿越空当较少，右转车辆的延误增加；随着行人流量增加，右转机动车的延误进一步增加。由于右转机动车等待时间过长，易导致驾驶员产生焦躁情绪，强行穿越行人流，给行人安全带来隐患。在这种情况下，有必要通过信号控制将两者在时间上予以分离。

发明内容

本发明为了克服城市道路孤立交叉口同相位右转车辆与过街行人的冲突，引导右转车辆的安全通行与过街行人安全过街，本发明提供一种孤立交叉口同相位右转与行人信号的设置系统及方法。

本发明采用如下技术方案：

一种孤立交叉口同相位右转与行人信号的设置方法，包括如下步骤：

S1获得目标城市道路孤立交叉口的基本信息；

S2在行人绿灯启亮前，采集人行横道两侧驻足区站立行人的图像，通过处理得到人行横道两侧行人的最大值N_p；

S3根据人行横道两侧行人的最大值N_p，计算满足等待过街行人数N_p的绿灯时长

S4考虑人行道绿灯启亮及持续期间新增过街行人到达交叉口，则假设同一周期内行人的到达率不变，则预测等待过街行人及新增过街行人的总人数

通过预测总人数N_pmax，计算行人过街需要的绿灯信号时间G_p，开启行人信号绿灯；

S5在行人绿灯结束前，获取同一相位等待右转的车辆数据N，计算N辆右转车辆需要的信号时间，生成相应指令开启右转车辆信号绿灯。

所述S5还包括，

在右转车辆绿灯持续期间，实时采集右转车道是否有车辆到达，

S5.1如果有，则每新增一辆车，则相应增加单位右转相位时间依次递加，所述为一个常数；

S5.1.1当检测到下一相位等待通过交叉口排队车辆超过预先设定的阈值Q，则结束右转放行，右转相位时间T_R＝T′_R+△t₁，则n为右转相位绿灯持续期间新增右转车辆中可通过交叉口的车辆数；

S5.1.2当检测到下一相位等待通过交叉口排队的车辆未超过预先设定的阈值Q，且右转车辆绿灯时间T_R未到达预先设定的阈值T_Rmax时，则右转相位时间为T_R＝T′_R+△t₂，n₁为右转相位绿灯期间新增的右转车辆数；