[发明专利]行人与机动车实时感知的均衡协调控制系统与方法

权利要求书

1.一种行人与机动车信息实现道路协调控制方法，其特征在于，该方法使用行人与机动车实时感知的均衡协调控制系统，所述的均衡协调控制系统由中心交通信号控制系统、若干路口现场设备及传输网络构成，单个路口的现场设备包括路口信号控制机、视频车辆检测器、交通信号灯、行人过街请求按钮和行人过街语音提示柱；

中心交通信号控制系统和若干路口信号控制机之间基于互联网协议地址的宽带总线连接，中心交通信号控制系统同步路口信号控制机的运行参数及行人与机动车的实时请求数据，进行计算、分析与综合处理，同时发送相关控制指令给路口信号控制机，包括时间同步命令、运行参数；

单个路口各方向的视频车辆检测器、行人过街请求按钮与路口信号控制机连接，将实时检测的车辆信息及行人请求信息通过路口信号控制机发送至中心交通信号控制系统；

单个路口各方向的交通信号灯、行人过街语音提示柱与路口信号控制机连接，接收路口信号控制机发送的控制指令，输出相应的信号灯色及语音信息，指示、提醒机动车与行人的安全通行；

行人与机动车信息实现道路协调控制方法步骤包括：

（1）依据路网结构，按关联性将多个交叉口划分为一个控制子区，对控制子区内的交通信息进行调查分析；

（2）依据调查的交通数据，进行分析，利用网络绿波协调控制方法设计出信号配时方案；

（3）将信号配时方案下发至各路口信号控制机并运行，观察并分析运行情况，对绿波带宽、绿信比、相位差进行微调优化；

（4）将实时检测的机动车信号和行人过街请求信号通过路口信号控制机传输至中心交通信号控制系统，中心交通信号控制系统分析当前路口的运行状态，判断机动车信号与行人过街请求信号的优先级，在不影响行人过街的情况下延长主干道机动车绿灯时间，在不影响主干道绿波效果的情况下放行行人过街及延长过街时间；

（5）中心交通信号控制系统将多个路口的信号周期、绿信比进行动态调整，以适应动态变化的车流量与行人过街请求；

机动车绿波协调与行人请求过街的处理逻辑如下：

（1）在行人过街路口两个信号周期的放行时序中，cycle对应的时间区间表示路口信号周期，offset对应的时间区间表示主干道协调相位差，bandwidth对应的时间区间表示协调绿波带宽，表示行人过街请求时刻在周期内的分布点；

（2）首先判定当前时刻放行的是行人相位还是机动车相位，其次计算行人请求时刻在周期内的分布，即：①、②、③对应的位置，用requesttime表示；其中：①是指处于cycle周期开始至offset所对应的时间区间内的某一时刻点；②是指bandwidth对应的时间区间内的某一时刻点；③是指bandwidth结束至cycle结束之间的时间区间内的某一时刻点；

（3）若当前放行的是行人相位，requesttime只可能分布于①和③所在区间，针对时刻①可供延长行人过街时间为offset-requesttime，时刻③可供延长行人过街时间为offset+cycle-requesttime;

（4）若当前放行的是机动车相位，requesttime可能分布于①、②、③所在区间，针对时刻①判断在主干道绿灯下次点亮的时刻与时刻①之间是否足够一次行人过街的时间，如果时间足够则响应行人请求，否则不响应请求，直到主干道绿波带放行结束后再响应行人请求；针对时刻②不响应行人请求，主干道绿波带放行结束后再响应行人请求；针对时刻③判断下个周期主干道绿灯点亮的时刻与时刻③之间是否足够一次行人过街的时间，如果时间足够则响应行人请求，否则不响应行人请求；

（5）同时需要判断机动车相位放行的时间是否已满足其最小的绿灯时间，若未满足最小绿灯时间即使有行人请求也不响应该请求，保证机动车的放行时间与主干道的协调效果；

（6）同时需要判断机动车相位放行的时间是否已满足其最大的绿灯时间，若机动车已运行最大绿灯时间而行人请求按钮仍然没有信号，放行一次行人过街，保证特殊人群没请求或者按钮损坏后也能享有过街时间；

（7）放行行人过街时，若行人一直按按钮，即一直产生行人过街请求信号，需要判断行人过街是否满足最大的绿灯放行时间，达到最大的绿灯放行时间，即时仍然有行人过街请求信号，也不在放行行人过街。