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行人過街控制系統(tǒng)研究

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行人過街控制系統(tǒng)研究

行人過街控制系統(tǒng)研究 目前,市面上主要的行人過街系統(tǒng)都是通過行人觸點(diǎn)式請求為道路交通信號控制器提供請求數(shù)據(jù)來源[1],這種響應(yīng)方式比較簡單,如果只有一人請求,則存在一定的資源浪費(fèi);如果行人人數(shù)過多,又會造成在相應(yīng)時(shí)長內(nèi),等待行人沒有全部通過路口等情況,也會造成機(jī)動車通行效率相對較低,無法滿足目前對智能交通控制的精準(zhǔn)控制的要求[2],因此,文章提出了一種基于多源觸發(fā)的行人控制系統(tǒng),以滿足很多路段上精細(xì)化控制的需要。 1基于多源觸發(fā)行人過街控制系統(tǒng)控制邏輯 本研究的對象是基于多源觸發(fā)行人過街控制系統(tǒng),影響控制決策的主要因素可以分為兩個(gè)部分:(1)外部輸入的檢測器數(shù)據(jù)。(2)道路交通信號控制機(jī)本身控制所需的數(shù)據(jù)。外部輸入的檢測器數(shù)據(jù)主要包括機(jī)動車檢測器數(shù)據(jù)、行人按鈕數(shù)據(jù)和熱成像行人等待檢測器數(shù)據(jù);道路交通信號控制機(jī)本身控制所需的數(shù)據(jù)主要包括周期T、綠信比λ和相對相位差tRO。周期T、綠信比λ和相對相位差tRO除了保證信號機(jī)本身對路口交通信號的正??刂仆?,還需要完成綠波帶控制,使相應(yīng)機(jī)動車相位處于綠波帶上,保證綠波帶上車輛的正常通行。本研究討論的基于多源觸發(fā)行人過街控制系統(tǒng),主要適用處于綠波帶上的路段行人過街,整個(gè)相續(xù)表由一個(gè)機(jī)動車相位和一個(gè)行人過街相位組成,因此,主要通過控制這兩個(gè)相位來實(shí)現(xiàn)路段行人過街控制。(1)系統(tǒng)啟動后,經(jīng)過國標(biāo)規(guī)定的啟動邏輯,進(jìn)入行人過街控制模式,進(jìn)行相位差調(diào)整,由于提供的是相對相位差tRO。(2)將基于時(shí)基零點(diǎn)的絕對相位差tAO和周期T相加,得到第一個(gè)周期的真實(shí)周期時(shí)長T1,并且將絕對相位差tAO全部添加在機(jī)動車相位上,行人過街相位時(shí)長第一個(gè)周期內(nèi)不變,由于周期的改變,機(jī)動車相位和行人過街相位的綠信比產(chǎn)生變化,要重新計(jì)算兩個(gè)相位的綠信比。(3)根據(jù)不同路口大小、檢測區(qū)域大小等條件,設(shè)置行人等待人數(shù)或者密度閾值,將等待人數(shù)或者密度分為零密度、低密度、中密度和高密度4個(gè)等級,根據(jù)不同等級采用不同的控制策略放行行人過街相位。(4)機(jī)動車檢測器主要設(shè)置在入口處,將機(jī)動車檢測器采集的數(shù)據(jù)根據(jù)相應(yīng)道路狀況、車道數(shù)量和車流狀況等,進(jìn)行模糊化計(jì)算得到無流量、低流量、中流量和高流量。(5)結(jié)合上述行人檢測器和機(jī)動車檢測器進(jìn)行綜合判斷,得出決策后,改變兩個(gè)相位的綠燈時(shí)長,同時(shí),也要保證每個(gè)相位的最小綠燈時(shí)間,如果行人過街相位無法保證最小綠燈時(shí)間,則本周期內(nèi)不做處理。(6)周期結(jié)束后,重新計(jì)算絕對相位差tAO,在時(shí)鐘不發(fā)生改變或者周期不變的情況下,絕對相位差tAO應(yīng)該為零;如果絕對相位差tAO的值為非零,則重新計(jì)算當(dāng)前周期時(shí)長、各相位綠信比和相位時(shí)長。(7)在行人過街按鈕無請求情況下,采用下列響應(yīng)方式,如表1所示。(8)在行人過街按鈕有請求情況下,當(dāng)前處于行人過街有效綠燈相位,則不響應(yīng),丟棄。(9)在行人過街按鈕有請求情況下,當(dāng)前不處于行人過街有效綠燈相位,采用下列響應(yīng)方式,如表2所示。 2現(xiàn)場結(jié)果驗(yàn)證 本研究論述的行人過街系統(tǒng)在路口實(shí)際應(yīng)用后,在綠波帶上能夠有效提高機(jī)動車通行能力,相比原有按照固定時(shí)長放行,機(jī)動車通行效率提高了5%以上,行人過街等待時(shí)間也減少10%左右,并且有效減少了行人闖紅燈的行為,提高了道路的通行能力。 3結(jié)語 行人過街系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中,對控制的策略進(jìn)行了多方位的修改,使之更加合理,能有效減少機(jī)動車和行人等待時(shí)間,提高通行效率,同時(shí),也充分考慮到了行人等待產(chǎn)生的焦慮情緒,盡量縮短等待時(shí)間和提示行人紅燈時(shí)間,可有效降低行人闖紅燈的概率,提高了社會效益。 [參考文獻(xiàn)] [1]鄭海兵.行人交通流研究綜述[J].山東交通科技,2018(4):27-29,40. [2]吳昌旭,馬舒,莊想靈.行人過街的認(rèn)知心理過程和模型[J].心理科學(xué)進(jìn)展,2013(7):1141-1149. [3]強(qiáng)成.特種車輛交叉口信號優(yōu)先控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].汽車實(shí)用技術(shù),2018(23):86-90. [4]王艷麗,盧建濤,吳兵.行人二次過街交叉口信號相序多目標(biāo)優(yōu)化方法[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2019(12):27-32.

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