[发明专利]交叉口行人与非机动车过街信号自动感应控制方法

摘要

本发明公开了一种交叉口行人与非机动车过街信号自动感应控制方法，基于信号灯组优化控制逻辑，突破行人与非机动车跟随机动车信号相位放行的方式，以行人或非机动车信号灯组作为独立控制单元，通过行人与非机动车自动感应检测、二次过街方式以及基于信号灯组的优化控制逻辑算法，在与机动车信号灯组不产生绿冲突的前提下，采用“见缝插针”方式多次为行人或非机动车提供绿灯通行权，减少其等待红灯时间，突破了传统的跟随机动车信号灯组放行的固定相位控制限制，更适用于普遍存在的行人与非机动车过街需求大、随机性强的应用场景，在保障行人与非机动车安全过街的同时能够有效地兼顾机动车的通行效率，有效提升了交叉口整体交通控制效率。

主权项

1.一种交叉口行人与非机动车过街信号自动感应控制方法，基于信号灯组优化控制逻辑，其特征在于：具体包括以下步骤：(1)、将控制交叉口不同通行方向的行人信号灯组和非机动车信号灯组分别作为独立控制个体或单元，设置不同通行方向的行人过街路径和非机动车过街路径、二次过街安全岛、行人过街自动感应检测区和非机动车过街自动感应检测区以及对应的行人检测器和非机动车检测器，将每个行人信号灯组与相对应的行人过街自动感应检测区和行人检测器进行一一关联，将每个非机动车信号灯组与相对应的非机动车过街自动感应检测区和非机动车检测器进行一一关联；(2)、采用“见缝插针”的方式使行人和非机动车尽量获得较多的绿灯通行权，一方面行人和非机动车采用二次过街方式通过交叉口，其中非机动车也可采用二次过街方式实现其在交叉口的左转通行；另一方面只要与机动车信号灯组的绿灯放行不产生冲突，行人自动感应检测区或非机动车过街自动感应检测区一旦检测到有行人或非机动车停留准备过街时，则立即给予对应的行人信号灯组或非机动车信号灯组绿灯通行权；若行人自动感应检测区或非机动车自动感应检测区未检测到有行人或非机动车停留时，对应的行人信号灯组或非机动车信号灯组保持为红灯；(3)、通过绿灯间隔矩阵建立相冲突的行人信号灯组或非机动车信号灯组与机动车信号灯组之间的冲突关系，即计算相冲突的行人信号灯组或非机动车信号灯组与机动车信号灯组之间的绿灯间隔时间，行人信号灯组或非机动车信号灯组获得绿灯通行权后，需等待与其相冲突的机动车信号灯组的绿灯间隔时间运行完毕后方可启亮绿灯，为避免下一个将要放行的机动车头车与正在过街的行人或非机动车在交叉口内部发生冲突，行人过街时间包括有行人进入交叉口时间和行人过街清空时间，其中行人进入交叉口时间为相对应的行人信号灯组绿灯启亮时间，行人进入交叉口时间段内行人可进入交叉口；行人过街清空时间为与相对应的行人信号灯组相冲突的机动车信号灯组在已经进入交叉口但尚未完成过街的行人可以继续通过交叉口的时间段内仍保持为红灯的时间，行人过街清空时间段内在路边尚未进入交叉口的行人不得进入交叉口；非机动车过街时间包括有非机动车进入交叉口时间和非机动车过街清空时间，其中非机动车进入交叉口时间为相对应的非机动车信号灯组绿灯启亮时间，非机动车进入交叉口时间段内非机动车可进入交叉口；非机动车过街清空时间由相对应的非机动车信号灯组绿灯关闭后黄灯的启亮时间以及与相对应的非机动车信号灯组相冲突的机动车信号灯组在已经进入交叉口但尚未完成过街的非机动车可以继续通过交叉口的时间段内仍保持为红灯的时间，非机动车过街清空时间段内在路边尚未进入交叉口的非机动车不得进入交叉口；(4)、根据已建立的相冲突的行人信号灯组或非机动车信号灯组与机动车信号灯组之间的冲突关系，建立行人信号灯组或非机动车信号灯组的绿灯放行规则和优化控制逻辑，为同时兼顾行人和非机动车的过街安全以及机动车的通行效率，行人信号灯组或非机动车信号灯组每获得一次绿灯通行权只提供一次较短的行人过街时间或非机动车过街时间，机动车信号灯组须等待与其相冲突的行人信号灯组或非机动车信号灯组的绿灯间隔时间运行完毕后才能启亮绿灯；(5)、行人信号灯组或非机动车信号灯组每秒根据与其相关联的行人检测器或非机动车检测器所获取的数据，通过已建立的行人信号灯组或非机动车信号灯组的绿灯放行规则和优化控制逻辑，在对机动车通行效率不造成较大影响的前提下，实现基于交叉口行人或非机动车交通流实际过街需求的绿灯放行组合的动态调配，从而增加行人和非机动车的过街机会并减少行人和非机动车等待红灯的时间。