[发明专利]一种信号控制下高密度相向行人流过街设施渠化方法

摘要

本发明公开了一种信号控制下高密度相向行人流过街设施渠化方法，旨在提高信号控制下高密度相向行人流过街效率。首先，通过问卷调查和相关计算，得到前进系数、超越系数、右倾系数和从众影响系数，以及行人行走转移概率。其次，建立信号控制下高密度相向行人流仿真模型，为行人流过街设施渠化提供基础数据。最后，通过信号控制下高密度相向行人流行走右倾性和从众性影响分析，以及仿真数据和真实试验数据对比分析，得到信号控制下高密度相向行人流过街设施渠化措施。

主权项

1.一种信号控制下高密度相向行人流过街设施渠化方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，行人过街数据采集与记录：采集和记录道路交通环境信息和行人流信息数据；道路交通环境信息主要包括需要渠化的行人横道长度L、行人横道宽度W；行人流信息数据主要包括在需要渠化的行人横道两侧行人流量S₁、S₂、行人速度v、行人违法过街概率；步骤2，行人过街转移概率计算，包括步骤21、步骤22：步骤21，获取考虑高密度条件下行人右倾性和从众性的不同场景下的前进概率、前左概率、前右概率、左行概率、右行概率；步骤22，根据步骤21中获得的前进概率、前左概率、前右概率、左行概率、右行概率计算得到引进前进系数、超越系数、右倾系数和从众影响系数，根据引进前进系数、超越系数、右倾系数和从众影响系数计算行人过街不考虑从众影响和考虑从众影响的五个方向的转移概率；所述步骤22中前进系数f、超越系数s、右倾系数r和从众影响系数计算公式如下所示：式中，p_uv表示行人在场景u中选择位置v的概率，u为a，b，c，d，e，f，g，h，i,j，k或l；v为1,2,3,4或5；cr1表示在e)和f)两个场景中的右从众影响系数，cl1表示在e)和f)两个场景中的左从众影响系数，cr2表示在g)和h)两个场景中的右从众影响系数，cl2表示在g)和h)两个场景中的左从众影响系数，cr3表示在i)和j)两个场景中的右从众影响系数，cl3表示在i)和j)两个场景中的左从众影响系数，cr4表示在k)和l)两个场景中的右从众影响系数，cl4表示在k)和l)两个场景中的左从众影响系数；所述步骤22中不考虑从众影响五个方向的转移概率的计算公式如下：考虑从众影响五个方向的转移概率的计算公式如下：式中，P_i是行人选择位置i的转移概率，p₀是基本的转移概率：式中：n为没有行人位置的总数；步骤3，过街行人流数据预测：主要为了行人过街高密度范围确定和过街设施渠化措施分析提供基础数据；选择一个与需要渠化行人横道大小近似匹配的虚拟行人横道，建立基于元胞自动机的信号控制下高密度相向行人流过街仿真模型，在每个时间步内，每个行人对以下步骤31至步骤34进行同步更新，同时，根据本步骤1中确定的行人违法过街概率确定靠近行人横道边缘的行人的违法过街行为；步骤31：如果一个行人前面一定范围内没有对向行人，转入步骤34，否则利用不考虑从众影响的方法计算五个方向的转移概率，转入步骤32；步骤32：如果这个行人与其相向行人之间迎面的相撞，行人不能移动，两个行人交换位置，否则两个行人之间以一定的概率交换位置；否则转入步骤33；步骤33：利用考虑从众影响的方法计算从众性影响下的五个方向的转移概率，转入步骤34；步骤34：行人前进、前左和前右的速度为与对向行人距离和最大速度之间的小值；步骤4，过街设施渠化反馈：主要是通过对行人过街高密度范围确定，甄别过街设施渠化可行性，研究不同程度的行人行走右倾性和从众性对行人过街效率的影响，信号控制下高密度相向行人流过街预测数据与真实试验数据对比，最终得到一个信号控制下高密度相向行人流过街设施渠化措施。