[发明专利]一种无信号交叉口侧向交通量预测装置及方法

权利要求书

1.一种无信号交叉口侧向交通量预测装置，其特征是，交叉口交通量信息采集模块，所述交叉口交通量信息采集模块与侧向交通量计算模块通信，所述侧向交通量计算模块与预测信息发布模块通信；

所述交叉口交通量信息采集模块置于目标交叉口，将侧向感应区域、交叉口内以及预测信息发布模块放置一侧的行人、非机动车及机动车的数量信息传输给侧向交通量计算模块，所述侧向交通量计算模块，根据交叉口交通量信息采集模块采集的交通量信息通过泊松分布公式对交通参与者经过交叉口时将遇到的交通量数量进行预测，并将预测的交通量信息发布在预测信息发布模块上；

所述预测信息发布模块包括控制单元和与之连接的布置于路测边缘的显示屏；

显示屏通过多棱镜技术，将显示屏前一段距离分为0--D₁、D₁--D₂、D₂--D₃三个区域，使得在不同区域内看到的信息各不相同，在0--D₁区域为行人提供侧向交通量预测信息；在D₁--D₂区域为非机动车提供侧向交通量预测信息；在D₂--D₃区域为机动车提供侧向交通量预测信息；

其中D₃＝b/tan(α)，将i＝1,2,3分别代表行人、非机动车以及机动车的特性；D_i指交通参与者i能观察到显示屏信息时距离交叉口的最远距离，V_i指交通参与者i的速度；a_i指交通参与者i的加速度，T指驾驶员反应时间，b指标志牌与驾驶员眼睛所处位置的高差，α指驾驶员水平视线与观察标志牌时的视线的夹角。

2.如权利要求1所述一种无信号交叉口侧向交通量预测装置，其特征是，所述交叉口交通量信息采集模块采用摄像头，通过图像识别技术识别出预测信息发布模块放置一侧的行人、非机动车及机动车的数量信息。

3.采用权利要求1或2所述一种无信号交叉口侧向交通量预测装置的方法，其特征是，包括，

将预测信息发布模块放置于靠近交叉口的道路边缘处，根据机非动车参与者、机动车参与者的制动距离以及机动车驾驶员所能清楚辨别预测信息发布模块中的信息时的距离将预测信息发布模块放置一侧前的道路分为三个区域，分别给行人、非机动车驾驶员、机动车驾驶员发布预测信息；

(1)交通量采集模块中将摄像机置于交叉口，在侧向距离交叉口L₁、L₂、L₃的位置处分别检测出行人、非机动车和机动车的数量，并记录下正处于交叉口中的交通量数量；

(2)预测信息发布模块中，根据多棱镜技术，将交叉口前的一段距离划分为三个区域：0--D₁、D₁--D₂、D₂--D₃，分别对行人、非机动车、机动车的提供侧向交通量预测信息；

(3)侧向交通量计算模块，根据非机动车和机动车驾驶员的制动距离来确定D₁、D₂，根据机动车驾驶员能够准确认清标志牌上的字的距离来确定D₃，根据交通参与者注视到显示屏到抵达停车线时所用的时间和侧向交通参与者的速度的乘积来计算感应距离L₁、L₂、L₃，其中L₁指行人的感应距离，L₂指非机动车的感应距离，L₃指机动车的感应距离， 最后根据泊松分布函数计算出交通参与者到达交叉口时遇到的交通量；

用i＝1,2,3分别表示行人、非机动车、机动车的相关特性；

将交叉口交通量信息采集模块置于目标交叉口，检测当前侧向感应区域、交叉口内的交通量信息；侧向交通量计算模块根据泊松分布公式预测出交通参与者到达交叉口时遇到的交通量，将预测信息发送给预测信息发布模块；

根据交通参与者注视到预测信息发布模块到抵达停车线时所用的时间和侧向交通参与者的速度的乘积来计算感应距离；根据发布的预测信息、预测信息发布模块放置一侧的交通量密度、各类交通参与者与交叉口停车线的距离以及交通参与者能够清楚看到交叉口内的情况时的距离，确定交通参与者获取到预测信息发布模块信息后的加速度、经过交叉口时的末速度；计算交通参与者到达交叉口所用时间，并求出下个预测信息发布模块数据更新时的侧向感应范围。