[发明专利]一种面向低头族的可变行人过街信号设置方法

说明书

本发明公开了一种面向低头族的可变行人过街信号设置方法，首先计算一定周期内玩手机和未玩手机行人的平均安全感知反应时间，取最大值为行人安全感知反应时间，然后检测与行人过街交叉方向最后一辆机动车驶过斑马线时刻，将其定为行人绿灯信号启亮时刻，以15%位速度和人行横道长度计算行人过街步行时间，并计算最后一位行人相较第一位行人进入人行横道时刻的滞后时间，三者之和为行人过街总耗时，将其与机动车红灯信号时长比较，最小值为行人信号绿灯时长，行人信号红灯时长为机动车信号周期时长减去行人信号绿灯时长。本方法可以实现行人过街信号的可变，既能保障低头族过街的安全性，又能提高信号交叉口行人过街效率，还能不影响机动车通行效率。

技术领域

本发明涉及交通信号控制领域，特别是涉及一种面向低头族的可变行人过街信号设置方法。

背景技术

我国现行的信号交叉口信号配时方案多针对机动车流，配套的行人信号配时通常以机动车红灯时段作为行人可过街的绿灯时段，机动车绿灯时段作为指示行人等待的红灯时段，较少的从行人本身角度来考虑信号配时方案。再者，绝大多数信号配时方案为各信号时长不变的定时信号控制，即同一时段执行固定的配时方案，全天执行一个或多个配时方案。这样的信号配时方案多来自于历史调查数据，从实际操作上看，虽然其计算方法简单、投资最省，但未考虑到实际交通情况的多样性，容易出现在一个信号周期内机动车已经全部通过交叉口，而行人却因红灯信号依然驻足等待，这造成了道路资源的浪费和行人无价值的等待。

此外，随着智能手机的广泛应用，在绿灯等待期间使用手机的过街行人越来越多。这一现象对道路交通安全造成了一定的影响，最为显著的表象就是行人在使用手机期间对外界环境的感知反应相较未使用手机的行人较慢，判断交通环境所需的感知反应时间更长。假设行人步行速度相同，通过等长度的人行横道，使用手机过街人群所需的安全通行时间更长。在制定行人信号配时方案时，需要给这类人群分配更长的绿灯信号，而传统的信号配时方案并未考虑他们。

发明内容

为了解决以上问题，本发明提供一种面向低头族的可变行人过街信号设置方法，该方法考虑等待绿灯期间使用手机的过街行人，以可变行人过街信号为重点研究对象，根据道路环境确定不同条件下的行人信号绿灯启亮时刻和绿灯时长，实现面向低头族的可变行人过街信号设置方法，为达此目的，本发明提供一种面向低头族的可变行人过街信号设置方法，包括以下步骤：

(1)将行人从等待红灯状态开始行走记为事件P，将与行人过街交叉方向上最后一辆机动车驶过斑马线上游记为事件Q，定义安全感知反应时间T_s为事件P与事件Q发生时刻之差T_s＝t_P-t_Q；

(2)通过视频观测，分别采集n个周期内玩手机的第一个过街行人，其中n≥2，和未玩手机的第一个过街行人的安全感知反应时间；

(3)分别计算步骤(2)中采集的两组安全感知反应时间平均值，记为取最大值为行人安全感知反应时间

(4)在斑马线上游端布设感应线圈检测器，检测事件Q发生的时刻，为过街行人绿灯信号启亮时刻；

(5)在路缘石处或人行横道两端布设感应线圈，检测每位行人发生事件P的时刻，记为t_ij，其中i表示j方向上的过街行人数量i＝1,2,…,n，j表示行人行走方向j＝1,2；

(6)假设每位行人的实际过街时间相等，考虑行动迟缓的过街行人，以过街行人15％位速度v_15％计算行人过街步行时间T₀，T₀＝L/v_15％，L为人行横道长度(m)；

(7)记第一位行人发生事件P的时刻为τ₀，为双向第一位行人进入人行横道的时刻，τ₀＝min{t₁₁,t₁₂}；