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技术方案

本发明专利技术公开了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，包括图像采集模块，用于采集人行横道两侧行人站立区域的过街行人的图像信号，并将该信号传输到图像处理模块；图像处理模块，等待过街的行人数的最大值传输到交通信号控制器；车辆检测器，将采集到的等待右转的车辆数传送到交通信号控制器，同时在右转信号绿灯期间实时采集新增右转车辆数；交通信号控制器，用于计算行人过街信号绿灯时间Gp和右转车辆信号绿灯时间TR，随后将信号控制指令传输给交通信号控制器及信号控制机，用于控制过街行人与右转车辆的信号灯时间，本发明专利技术能实现交叉口车辆及行人的高速通行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及交通管理
，特别设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。
技术介绍
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，运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W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W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，运样既能保障"行人优先"、体现 "W人为本"的思想，又能实现交叉口右转车辆的高效通行。 阳0化]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W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。在运种情况下，有必要通过信号 控制将两者在时间上予W分离。
技术实现思路
本专利技术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，本专利技术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。 本专利技术采用如下技术方案： 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： Sl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Np; 阳〇1引S3根据人行横道两侧行人的最大值Np,计算满足等待过街行人数Np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Npm。、，计算行人过街需要的绿灯信号时间Gp,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,亏，依次递加，所述 夜为一个常数； 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阔值Q，则结 束右转放行，右转相位时间Tk=T'K+Ati，A/, =/;?/!：，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阔值Q， 且右转车辆绿灯时间Tk未到达预先设定的阔值Tk。。、时，则右转相位时间为Tk=T'K+At2， A/, =fV马，ni为右转相位绿灯期间新增的右转车辆数； S5. 1. 3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阔值Q， 且右转车辆绿灯时间Tk到达预先设定的阔值TKm。、时，结束右转车辆绿灯信号，此时右转相 位时间为Tk=T'K+At3,M=%?瑪，〇2为此情形下右转相位绿灯期间到达并准许通行 的车辆数； S5. 2若没有，则右转车辆绿灯信号启亮T'K后结束右转放行。 所述S4中，计算行人过街需要的绿灯信号时间Gp, 式中：Gp-行人过街绿灯时间长度，单位S，1-行人横道长度，单位m;Vp-行人步 行平均速度；t-行人损失时间t=ti+t2,ti为等待过街的行人对灯色变换的反应时间，t2为绿灯末行人因安全感降低使流量未达饱和所造成的损失，1'-前后行人平均间距， n1-对向人流干扰折减系数，n2-行人、自行车、电动车混合过街横向影响折减系数，根据 人行横道过街需求中自行车和电动车的比例，取不同的折减系数；d-人行横道宽度，单位 m〇所述S3中， Vp-行人步行平均速度；t-行人损失时间，1-行人横道长度，m，1'-前后行人 平均间距，取1.0m，111-对向人流干扰折减系数，ri2-行人、自行车、电动车混合过街横向 影响折减系数，d-人行横道宽度，m。 所述t2取值为2s，1'取Im，n1是0. 95,行人步行平均速度取1. 5m/s，所述基本 信息包括交叉口各进口车道数及车道划分，人行横道长度，信号相位设置、右转车辆平均车 头时距。 一种孤立交叉口同相位右转与行人信号的设置方法的系统，用于城市道路孤立交 叉口，其特征在于，包括：图像采集模块、图像处理模块、车辆检测器、交通信号控制器及信 号控制机； 图像采集模块，设置在孤立交叉口两个进口人行横道，用于采集人行横道两侧行 人站立区域的过街行人的图像信号，并将该信号传输到图像处理模块； 图像处理模块，用于识别、处理及分析过街行人的图像信号，进一步得到等待过街 的行人数，从人行横道两侧等待过街行人数中选择行人数最大值传输到交通信号控制器； 车辆检测器，用于在行人绿灯结束前At时刻，检测交叉口等待右转车辆的车辆 数，并在右转信号绿灯期间实时采集新增右转车辆数，并将数据输出到交通信号控制器；交通信号控制器，用于接收等待过街的行人数据，等待右转的车辆数及新增右转 车辆数，进一步计算行人过街信号绿灯时间和右转车辆信号绿灯时间，随后将信号控制指 令传输给信号控制机； 信号控制机，用于接收信号控制指令，控制过街行人与右转车辆的信号灯时间。 所述车辆检测器埋设在对应每个进口的右转车道，具体位置距离停车线后50m 处。 所述交通信号控制器设置在交通信号控制机内。 所述图像采集模块包括摄像机或视频采集器，设置在交叉口中对应每个进口处。 所述A t为2~3S。 本专利技术的有益效果： 本专利技术提出的，旨在避 免城市道路孤立交叉口同相位右转车辆与过街行人的交通冲突，引导右转车辆安全通行与 行人安全过街，提升了城市道路孤立交叉口的安全性； 本专利技术引导右转车辆的安全通行与过街行人安全过街，避免了同相位右转车辆与 过街行人的交通冲突，提升了城市道路孤立交叉口的行车安全性。【附图说明】 图1是本专利技术的工作流程图； 图2是本专利技术中一种孤立交叉口同相位右转与行人信号的设置系统的示意图；图3是本专利技术中一种孤立交叉口同相位右转与行人信号的设置系统的结构连接 不意图。 图4是本专利技术中一种孤立交叉口同相位右转与行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种孤立交叉口同相位右转与行人信号的设置方法，其特征在于，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Np；S3根据人行横道两侧行人的最大值Np，计算满足等待过街行人数Np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Npmax=T+G‾pT·Np]]>通过预测总人数Npmax，计算行人过街需要的绿灯信号时间Gp，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。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：温惠英，吴亚平，漆巍巍，占俊杰，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44