[发明专利]一种信号控制人行横道安全岛上行人排队需求估计方法

说明书

本发明公开了一种信号控制人行横道安全岛上行人排队需求估计方法，具体为：确定路侧行人每行平均排队人数；确定路侧行人排队过程的队列形成波波速和消散波波速；形成波波速和消散波波速确定路侧行人排队消散时长；确定路侧排队行人与非排队行人到达安全岛时至最近绿灯亮起时长；计算路侧行人到达安全岛排队过街需求。本发明考虑行人在路侧非绿灯(红灯和绿闪)时间内排队队列形成与消散过程，精准区分路侧排队和非排队行人到达安全岛的时间区间，更加准确的对信号控制人行横道中间安全岛上行人排队等待需求进行估计，有利于更加精准需求响应的安全岛设计优化与人行横道动态信号控制设计优化。

技术领域

本发明涉及一种信号控制人行横道中间安全岛上行人排队需求估计方法，属于交通管理控制技术领域。

背景技术

我国城市普遍存在主干道比较宽，例如双向8车道或者12车道，行人过街距离较长，通常设置中间安全岛满足行人过去安全需求，当绿灯通行时长不能满足一次性通过人行横道时，允许行人在安全岛等待下一个绿灯时间内通过人行横道。

由于行人在路侧遇到非绿灯(红灯和绿闪)会产生排队等待过程，因此路侧排队与非排队的行人在安全岛的到达率不同，不同信号方案与道路几何信息导致行人(排队与非排队)到达安全岛遇到信号灯不同，并且行人由路侧和安全岛消散进入人行横道效率都是基于每行人数，因此排队行人安全岛上的到达率动态取决于路侧行人排队与消散过程，目前行人排队估计方法忽略这一个过程，将极大增加了安全岛上行人排队需求估计的误差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种信号控制人行横道中间安全岛上行人排队需求估计方法，根据信号灯控制下行人过街路侧排队与消散过程，考虑排队和消散时间对行人到达安全岛到达率的影响，基于安全岛绿灯关系对安全岛行人排队进行需求，进一步为安全岛排队微观分析提供支持，安全岛设计优化及需求响应策略提供支撑。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种信号控制人行横道中间安全岛上行人排队需求估计方法，包括如下步骤：

步骤1，获取行人过街基本信息：获取路侧行人到达率λ₁，信号周期时长C，路侧过街阶段绿灯时长g₁，安全岛过街阶段绿灯时长g₂，两个阶段绿灯相位差t^o(路侧绿灯比安全岛绿灯晚亮起t^o秒)，如果只有一组信号灯控制则绿灯相位差为零；行人过街交通流参数信息包括：行人路侧和安全岛上行人自由流速度u_s，行人人行横道上自由流速度u_f，路侧和安全岛上行人排队拥挤密度k_j，行人由路侧和安全岛进入人行横道的平均最大流量q_d；人行横道、安全岛几何尺寸：L₁，L₂和L₀分别为行人过街穿过的第一个和第二个人行横道的长度和安全岛的长度，w为人行横道宽度。

步骤2，计算路侧行人平均每行排队人数N_r1，其中N_r1按公式获取，其中w为人行横道宽度，λ₁为行人到达路侧的到达率，C为周期时长，g₁为行人过街路侧控制绿灯时长；

步骤3，计算路侧行人排队形成波速度υ_sp1和消散波速度υ_dp，υ_sp1和υ_dp分别按照公式

和获取，其中λ₁为路侧行人到达率，u_s为行人路侧自由流速度，u_f为行人人行横道上自由流速度，k_j为行人排队拥挤密度，q_d为行人由路侧和安全岛进入人行横道的平均最大流量；