專利名稱：基于上下游車輛協(xié)調的路段行人過街控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種智能交通控制領域，具體地說，是涉及一種城市交通信號控制系統(tǒng)中的路段行人過街控制方法。
背景技術：
城市交通的主要參與者包括車輛和行人。行人和車輛對道路的通行權是競爭的，二者相互作用和影響，對行人通行控制是否合理、有序、高效可以對車輛的放行效率產(chǎn)生直接影響，從而影響到整個城市交通控制系統(tǒng)的運行效果。因此對行人放行的控制越來越被人們所重視，日益成為智能交通設計者研究的重要課題。對行人放行的控制地點主要分兩種1.位于道路的交叉處，如城市的十字路口、T型路口，這種情況行人放行與一般與車輛放行進行統(tǒng)一控制，無單獨的行人過街按鈕。2.位于城市道路的路段中間，如在企事業(yè)單位、學校的門口?；谶@種放行地點的行人放行方案中，設立獨立的行人過街按鈕，對行人通行的請求進行按需滿足，沒有行人時一直放行車輛?？梢蕴岣叩缆吠ㄐ行?，減少擁堵?，F(xiàn)有一種控制方法為在行人過街交叉口的行人過街信號控制機檢測到有行人過街請求時，不是馬上換相位給行人過街通行權，而是上報信號處理器，由信號處理器根據(jù)安裝在上游交叉口的上游交叉口信號控制機的工作狀態(tài)進行優(yōu)化處理，計算出從上游交叉口駛出的車輛通過行人過街交叉口需要的時間，即過街等待時間，并將該時間發(fā)送到安裝在行人過街交叉口的行人過街信號控制機，該行人過街信號控制機等待上述過街等待時間后執(zhí)行行人過街指示給行人過街通行權，這樣既滿足了行人過街需要，又保證了干道通暢。其不足之處是放行允許區(qū)間依賴于前面交叉口車輛放行情況，若前面交叉口不斷有車輛放行(比如有較多的右轉和直行車輛)需要延長綠燈時間時，則行人可能遲遲得不到放行，影響行人的放行效率，可能導致行人因沒有耐心繼續(xù)等待而強制闖紅燈，從而產(chǎn)生安全隱患。同時，沒有考慮那些已放行過來的、距離行人放行處的車輛的通行權及其對行人的安全威脅。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種基于上下游車輛協(xié)調的路段行人過街控制方法，解決了路段行人過街的安全問題。為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用以下技術方案予以實現(xiàn)
一種基于上下游車輛協(xié)調的路段行人過街控制方法，所述方法如下
1)信號控制機檢測行人請求，若行人請求達到最大等待時間Twm,則直接進行行人放行，防止行人因等待時間過長而闖紅燈；
2)若行人請求時刻位于放行允許區(qū)間，則進一步判斷行人請求時刻是否處于警戒時間Tn內(nèi)，若是，暫不放行，記錄行人放行請求，在警戒時間Tn過后放行；最大限度保證行人的過街安全，同時也保證了接近行人放行處的車輛的通行權；3)若行人請求時刻不位于放行允許區(qū)間，則暫不放行，記錄行人放行請求，在放行允許區(qū)間到達時進行放行；
4)若行人請求時刻不處于警戒時間Tn內(nèi)，則判斷剩余放行允許區(qū)間是否大于行人過街時間TP，若是，進行行人放行；
5)若剩余放行允許區(qū)間小于行人過街時間ΤΡ，則暫不放行，記錄行人放行請求，在放行允許區(qū)間到達時進行放行；
其中，
警戒時間Tn=行人安全警戒檢測器到行人放行處的距離Sy車輛速度Va ；
Tp=路寬/行人速度；
優(yōu)選的，所述行人安全警戒檢測器布置于行人放行處的上游。所述放行允許區(qū)間為[Tf+上游交叉口車輛的放行時間，Tf+上游交叉口周期長]， 其中，
Tf=T0+上游交叉口到行人放行處的距離Sv/車輛速度Va;
T0為上游交叉口的本方向車輛放行的時間起點。一般情況下，車輛速度Va為該路段的歷史平均車速。為了更加精確的得到實時警戒時間TN，車輛速度Va為行人安全警戒檢測器檢測的實時車速。優(yōu)選的，所述行人速度為行人平均步行速度。

優(yōu)選的，行人安全警戒檢測器包括地感線圈檢測器、地磁檢測器、微波檢測器、視頻檢測器、紅外檢測器。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是本發(fā)明實現(xiàn)路段車輛、行人的協(xié)調放行，各自放行權的最大化及相互平衡，同時充分考慮行人的過街安全和對請求等待時間的忍耐限度，體現(xiàn)了以人為本的設計理念?？梢悦黠@提升帶有路段中行人放行控制道路的車輛及行人的通行效率。保證了上下游車輛的協(xié)調效果不被破壞，在此基礎上充分考慮了行人的通行安全、請求的及時響應性。從而提高道路的智能化控制水平，對城市交通的有序、順暢放行起到積極效果。結合附圖閱讀本發(fā)明實施方式的詳細描述后，本發(fā)明的其他特點和優(yōu)點將變得更加清楚。


圖1是本發(fā)明具體實施例的應用場景示意圖。圖2是本發(fā)明具體實施例信號控制機的配置步驟。圖3是本發(fā)明具體實施例的流程圖。圖4是本發(fā)明具體實施例的綠波帶示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步詳細地說明
本發(fā)明的應用場景示意圖如圖1所示。核心控制思想是優(yōu)先保證上游交叉口車輛的放行，在此前提下，最大限度地保證行人過街請求的放行。如果上游交叉口的車輛正在放行，此時若有行人過街的請求，則記錄其請求但不立刻放行，等到協(xié)調相位的車輛放行完后再放行行人。這樣就使協(xié)調相位的車輛不被中間的行人阻礙，保證了協(xié)調效果和通行效率。如果有多次行人請求，若放行允許區(qū)間的時間大于行人過街時間，則有機會獲得多次放行權。為了確保行人過街安全，在行人過街位置與上游交叉口之間還埋設有行人安全警戒檢測器，用于與行人過街信號控制機相配合，當警戒檢測器檢測到車輛時，發(fā)送信號給行人過街信號控制機，在未達到行人最大等待時間的前提下，行人過街信號控制機在行人安全警戒時間內(nèi)不響應行人過街請求。其中，行人安全警戒檢測器可采用地感線圈檢測器、地磁檢測器、微波檢測器、視頻檢測器、紅外檢測器等。本方案行人過街控制方法的工作流程是行人請求產(chǎn)生時，首先判斷當前時間是否處于放行允許區(qū)間，若是，綜合警戒時間、行人最大等待時間Twm判斷后，行人請求獲得有條件的執(zhí)行；若不是，則行人請求不能立刻得到執(zhí)行，須等到其放行允許區(qū)間再執(zhí)行，但行人請求已達到最大等待時間Twm的立即給予放行。如圖2所示，具體步驟如下
步驟1:以上游交叉口的本方向車輛放行的時間起點為基準點Ttj,測量獲取上游交叉口及行人安全警戒檢測器分別到行人放行處的距離sv、Sp獲取車輛的車速Va ；
其中，車速Va可采用該路段的歷史平均車速數(shù)據(jù)，為了提高精準度，也可采用行人安全警戒檢測器測得的實時車速數(shù)據(jù)。步驟2 計算行人禁止放行區(qū)的時間起點TF=TQ+Sv/VA;
計算警戒時間=Tn=S iZVa;
(以車輛在路段上行駛的平均速度為45Km/h計算，Va=12. 5m/s,設=25m,則行人安全警戒時間Tn= 2s)。步驟3 :計算行人過街需要的時間Tp=路寬/行人平均步行速度。步驟4 :根據(jù)上游交叉口的放行方案及放行周期長，結合行人放行禁止區(qū)的起點Tf,劃分出
行人放行請求的禁止區(qū)始于TF，時長=上游車輛的放行時間；
行人放行請求的允許區(qū)始于Tf+上游車輛的放行時間，
時長=周期長-上游車輛的放行時間。步驟5 :設定行人請求最大等待時間ΤΜ。(經(jīng)驗值人工設定)
步驟6 :根據(jù)以上計算的值，以上游交叉口放行方案為基礎，對路段行人過街控制信號機進行方案配置協(xié)調相位時差為TF。使上游交叉口信號機、行人過街信號機、下游交叉路口信號機給予車輛的放行窗口 形成綠波帶。以行人放行處與上下游交叉口距離都為330米，平均車速為45Km/h為例，綠波帶如圖4所示。步驟8 由行人過街控制信號機根據(jù)所配置的方案進行控制。其控制流程為 如圖3所示，
步驟001，信號控制機檢查判斷是否有行人請求達到最大等待時間Twm，，若是，則進入步驟007 ;若否，則進入步驟002 ； 步驟002，檢測是否有行人請求，若是，進入步驟003，若否，進入步驟001 ；
步驟003，判斷行人請求時刻是否位于放行允許區(qū)間，若是，進入步驟004，若否，進入步驟008 ；
步驟004，判斷是否處于警戒時間Tn內(nèi)，若是，進入步驟005，若否，進入步驟006 ；
步驟005，暫不放行，記錄放行請求，在警戒時間過后放行；
步驟006，判斷剩余放行允許區(qū)間是否大于行人過街時間TP，若是，則進入步驟007，若否，則進入步驟008 ；
步驟007，進行行人放行；
步驟008，暫不放行，記錄放行請求，在放行允許區(qū)間到達時進行放行。當然，上述說明并非是對本發(fā)明的限制，本發(fā)明也并不僅限于上述舉例，本技術領域的普通技術人員在本發(fā)明的實質范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也應屬于本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種基于上下游車輛協(xié)調的路段行人過街控制方法，其特征在于所述方法如下 O信號控制機檢測行人請求，若行人請求達到最大等待時間 *，則直接進行行人放行； 2)若行人請求時刻位于放行允許區(qū)間，則進一步判斷行人請求時刻是否處于警戒時間Tn內(nèi)，若是，暫不放行，記錄行人放行請求，在警戒時間Tn過后放行； 3)若行人請求時刻不位于放行允許區(qū)間，則暫不放行，記錄行人放行請求，在放行允許區(qū)間到達時進行放行； 4)若行人請求時刻不處于警戒時間Tn內(nèi)，則判斷剩余放行允許區(qū)間是否大于行人過街時間TP，若是，進行行人放行； 5)若剩余放行允許區(qū)間小于行人過街時間ΤΡ，則暫不放行，記錄行人放行請求，在放行允許區(qū)間到達時進行放行； 其中， 警戒時間Tn=行人安全警戒檢測器到行人放行處的距離Sy車輛速度Va ； Tp=路寬/行人速度。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于上下游車輛協(xié)調的路段行人過街控制方法，其特征在于所述行人安全警戒檢測器布置于行人放行處的上游。
3.根據(jù)權利要求1所述的基于上下游車輛協(xié)調的路段行人過街控制方法，其特征在于所述放行允許區(qū)間為[Tf+上游交叉口車輛的放行時間，Tf+上游交叉口周期長]， 其中， Tf=T0+上游交叉口到行人放行處的距離Sv/車輛速度Va; T0為上游交叉口的本方向車輛放行的時間起點。
4.根據(jù)權利要求1所述的基于上下游車輛協(xié)調的路段行人過街控制方法，其特征在于所述車輛速度\為行人安全警戒檢測器檢測的實時車速。
5.根據(jù)權利要求1所述的基于上下游車輛協(xié)調的路段行人過街控制方法，其特征在于所述車輛速度\為該路段的歷史平均車速。
6.根據(jù)權利要求1所述的基于上下游車輛協(xié)調的路段行人過街控制方法，其特征在于所述行人速度為行人平均步行速度。
7.根據(jù)權利要求1所述的基于上下游車輛協(xié)調的路段行人過街控制方法，其特征在于所述行人安全警戒檢測器包括地感線圈檢測器、地磁檢測器、微波檢測器、視頻檢測器、紅外檢測器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于上下游車輛協(xié)調的路段行人過街控制方法，當行人請求產(chǎn)生時，首先判斷當前時間是否處于放行允許區(qū)間，若是，綜合警戒時間、行人最大等待時間TWM判斷后，行人請求獲得有條件的執(zhí)行；若不是，則行人請求不能立刻得到執(zhí)行，須等到其放行允許區(qū)間再執(zhí)行，但行人請求已達到最大等待時間TWM的立即給予放行。本發(fā)明保證了上下游車輛的協(xié)調效果不被破壞，在此基礎上充分考慮了行人的通行安全、請求的及時響應性。從而提高道路的智能化控制水平，對城市交通的有序、順暢放行起到積極效果。
文檔編號G08G1/07GK103065476SQ20121055806
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月20日 優(yōu)先權日2012年12月20日
發(fā)明者陳曉明, 王華偉, 朱中, 王志明, 李瑾, 張文華 申請人:青島海信網(wǎng)絡科技股份有限公司