[发明专利]面向黄灯两难区的全红信号控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种面向黄灯两难区的全红信号控制方法。

背景技术

信号交叉口进口道上，存在这样一个区域，即黄灯两难区，陷入其中的车辆在黄灯间隔内既不能安全地停在停车线前，也不能安全地通过交叉口。如果选择停车，则需紧急制动，易导致追尾事故。如果选择继续行驶，则不能在红灯启亮前通过交叉口，甚至闯红灯，易导致侧面碰撞事故。

为应对黄灯两难问题，延长黄灯信号时长、施划黄灯停车提示线、安装黄灯停车警示标志、设置黄灯停车警示灯、布设绿灯延长系统、设置黄灯缓行区控制系统、应用车载黄灯两难区警示系统等措施相继被提出。尽管这些措施在一定程度上缩短了黄灯两难区的范围，并减少了车辆陷入黄灯两难区的可能性，但它们均是以一个固定不变的黄灯两难区为基础而被提出来的，难以有效地规避黄灯两难区，难以充分地保护陷入黄灯两难区的车辆，且难以在保障交通安全的前提下实现信号交叉口通行效率的最大化。实际上，受驾驶人感知反应能力、车辆类型、交通流状态、交通控制设施及交通信号配时方案等众多因素的影响，黄灯两难区始终是客观存在的。随着进口道上车辆在黄灯启亮时速度的不同，两难区的分布也呈现出较大的差异。

陷入黄灯两难区的车辆必然要做出选择：或紧急制动停车，或继续行驶通过交叉口。事实上，绝大多数车辆习惯使然在面临黄灯两难区时会选择继续行驶通过交叉口，即便存在侧面碰撞事故风险。因此，如何有效地保护那些陷入黄灯两难区且选择继续行驶通过交叉口的车辆是交通安全领域亟待解决的难题。

在部分信号交叉口处设有固定时长的全红信号(即所有相位的信号灯均显示红灯)，以保证本相位黄灯结束前进入交叉口的车辆能够在下一相位绿灯启亮前完全地驶离交叉口。这种全红信号存在以下两个方面的不足：一是，没有考虑黄灯两难区车辆选择继续行驶通过交叉口的问题；二是，采用固定时长的方式，易造成绿灯时间浪费，降低交叉口通行效率，特别是对于黄灯结束时没有车辆进入交叉口的情况。因此，如何面向黄灯两难区实现全红信号智能控制是交通控制领域亟待解决的难题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有解决信号交叉口两难的措施存在难以有效地规避黄灯两难区，难以充分地保护陷入黄灯两难区的车辆，且难以在保障交通安全的前提下实现信号交叉口通行效率最大化的问题，而提出一种面向黄灯两难区的全红信号控制方法。

一种面向黄灯两难区的全红信号控制方法，所述控制方法包括以下步骤：

步骤一：判断交叉口是否形成黄灯两难区，对于形成黄灯两难区的交叉口进行步骤二的操作；

步骤二：根据步骤一形成的黄灯两难区在不同速度条件下的分布，确定智能传感器的检测范围[0,X_Smax]，其中X_Smax表示所有最小停车距离X_S中最大的一个；

步骤三：自黄灯启亮时开始，利用智能传感器持续采集步骤二确定的检测范围[0,X_Smax]内全部直行车道上首车i,i＝1,2,…,n的速度V_ti和首车i至停车线距离D_ti；其中，t表示采集周期；i表示直行车道的序号，n表示直行车道总数；

步骤四：判断黄灯启亮时是否所有首车i速度条件下均不能形成两难区；若是，则无需全红信号，停止运算；若否，则进行步骤五；

步骤五：确定黄灯启亮时速度条件下所有能形成两难区的首车j,j＝0,1,…,m；m≤n是否均不陷于两难区；若是，则无需全红信号，停止运算；若否，则进行步骤六；

步骤六：针对所有陷入两难区的首车k，k＝0,1,…,q；q≤m，根据智能传感器持续采集的陷入两难区的首车k的速度V_tk以及陷入两难区的首车k至停车线距离D_tk，判断陷入两难区的首车k至停车线距离D_tk小于1m时，陷入两难区的首车k的速度V_tk是否均小于10km/h；若是，则表明陷入两难区的首车k选择减速停车，无需全红信号，停止运算；若否，则表明陷入两难区的首车k选择继续行驶，进行步骤七；

步骤七：计算所有陷入两难区且选择继续行驶以通过交叉口的首车h，h＝0,1,…,p；p≤q的最大全红信号时长t_AR；

步骤八：将最大全红信号时长t_AR反馈给交通信号控制器，待黄灯信号结束时启亮全红信号；

步骤九：重复步骤一至步骤八的控制过程，进入下一个黄灯启亮的控制周期。

本发明的有益效果为：