信號交叉口行人信號提前時間計算方法技術
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種屬于交通管理中行人信號時間計算方法，更確切地說，本專利技術涉及一種信號交叉口行人信號提前時間計算方法。
技術介紹
在信號交叉口，行人與轉彎車輛的沖突嚴重威脅行人的過街安全。為應對這一問題，當行人與轉彎車輛流量均較大時，可以禁止轉彎車輛在紅燈時通行，并采用LPIs(leading pedestrian intervals)方法，使行人綠燈比轉彎車輛綠燈提前啟亮一段時間。為了合理地設置綠燈提前啟亮時間，就需要合理的方法作為指導。然而，雖然大量研究證明了LPIs的有效性，但目前為止，并不存在完善的指導準則來指導LPIs在信號交叉口的應用，也缺乏詳細計算LPIs時間的方法，因此就需要建立一種具有可行性的行人信號提前時間計算方法。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是克服了現有技術存在的信號交叉口行人與轉彎車輛相沖突的問題，提供了一種信號交叉口行人信號提前時間計算方法。為解決上述技術問題，本專利技術是采用如下技術方案實現的：所述的信號交叉口行人信號提前時間計算方法的步驟如下：1)數據的采集和行人到達規律分析(1)數據采集a.人行橫道寬度d，單位為米；b.人行橫道長度L，單位為米；c.交叉口角度θ，單位為弧度；d.交叉口轉角半徑Rc，單位為米；e.從路緣到進口車道中心的距離D，單位為米；f.交叉口信號周期時長C,單位為秒；g.行人相位綠燈時長g,單位為秒；h.交叉口信號周期時長與行人相位綠燈時長之差C-g，單位為秒；i.右轉車輛平均速度v右轉，單位為米/秒；j.到達行人的平均速度u0，單位為米/秒；k.釋放行人平均速度us，單位為米/秒；l.行...
【技術保護點】
一種信號交叉口行人信號提前時間計算方法，其特征在于，所述的信號交叉口行人信號提前時間計算方法的步驟如下：1)數據的采集和行人到達規律分析(1)數據采集a.人行橫道寬度d，單位為米；b.人行橫道長度L，單位為米；c.交叉口角度θ，單位為弧度；d.交叉口轉角半徑Rc，單位為米；e.從路緣到進口車道中心的距離D，單位為米；f.交叉口信號周期時長C,單位為秒；g.行人相位綠燈時長g,單位為秒；h.交叉口信號周期時長與行人相位綠燈時長之差C?g，單位為秒；i.右轉車輛平均速度v右轉，單位為米/秒；j.到達行人的平均速度u0，單位為米/秒；k.釋放行人平均速度us，單位為米/秒；l.行人到達率A，單位為人/秒；m.行人釋放率Qd，單位為人/秒；n.行人阻塞密度Kj，單位為人/平方米；o.車道寬度th，單位為米；p.停車道寬度ph，單位為米；(2)建立行人到達位置分布方程2)計算行人消散時間；3)計算右轉車輛軌跡長度；4)計算行人信號提前時間：式中：LPIs為行人信號提前時間，單位為秒；th為車道寬度，單位為米；ph為停車道寬度，單位為米；us為釋放行人的平均速度，單位為米/秒；L右轉為右轉車輛的軌...
【技術特征摘要】
1.一種信號交叉口行人信號提前時間計算方法，其特征在于，所述的信號交叉口行人信號提前時間計算方法的步驟如下：1)數據的采集和行人到達規律分析(1)數據采集a.人行橫道寬度d，單位為米；b.人行橫道長度L，單位為米；c.交叉口角度θ，單位為弧度；d.交叉口轉角半徑Rc，單位為米；e.從路緣到進口車道中心的距離D，單位為米；f.交叉口信號周期時長C,單位為秒；g.行人相位綠燈時長g,單位為秒；h.交叉口信號周期時長與行人相位綠燈時長之差C-g，單位為秒；i.右轉車輛平均速度v右轉，單位為米/秒；j.到達行人的平均速度u0，單位為米/秒；k.釋放行人平均速度us，單位為米/秒；l.行人到達率A，單位為人/秒；m.行人釋放率Qd，單位為人/秒；n.行人阻塞密度Kj，單位為人/平方米；o.車道寬度th，單位為米；p.停車道寬度ph，單位為米；(2)建立行人到達位置分布方程2)計算行人消散時間；3)計算右轉車輛軌跡長度；4)計算行人信號提前時間：式中：LPIs為行人信號提前時間，單位為秒；th為車道寬度，單位為米；ph為停車道寬度，單位為米；us為釋放行人的平均速度，單位為米/秒；L右轉為右轉車輛的軌跡長度，單位為米；v右轉為右轉車輛平均速度，單位為米/秒；Td為行人消散時間，單位為秒。2.按照權利要求1所述的信號交叉口行人信號提前時間計算方法，其特征在于，所述的建立行人到達位置分布方程是指：以人行橫道遠端邊界線所在直線為X軸，以人行橫道左邊界線所在直線為Y軸建立交叉口坐標系，X軸正向指向該交叉口人行橫道右側方向，Y軸正向從F指向N；根據行人到達等待區的位置數據，分析每個紅燈期間到達行人在等待區不同位置出現的頻率，利用韋布爾分布方程構建行人到達位置分布的方程，概率密度函數公式如公式(1)所示； f ( x , α , β ) = α β ( x β ) α - 1 e - ( x β ) α - - - ( 1 ) ]]>式中：x為行人到達位置的橫坐標；α為韋布爾分布的形狀參數；β為尺度參數；韋布爾分布的參數α和β的計算方程式如下：α＝6.89-0.43d+0.044L-1.72k (2)β＝2.31-0.49d+0.089L-11.6k (3) k = N S - - - ( 4 ) ]]>式中：L為人行橫道長度，單位：米；d為人行橫道寬度，單位：米；k為等待區行人密度，單位：人每平方米；M為等待區的人數；S為等待區的面積。3.按照權利要求1所述的信號交叉口行人信號提前時間計算方法，其特征在于，所述的計算行人消散時間是指： T d = ( - AP m a x K j - AP m a x / u s ) ( C - g ) ( Q d Q d / u 0 - K j ) - - - ( 5 ) ]]>式中：Td為行人消散時間，單位為秒；Kj為行人阻塞密度，單位為人/平方米；Pmax為行人在人行橫道等待區分布頻率的最大值，Qd為行人釋放率，單位為人/秒；us為釋放行人平均速度，單位為米/秒；u0為到達行人的平均速度，單位為米/秒；A為行人的到達率，單位為人/秒。4.按照權利要求1所述的信號交叉口行人信號提前時間計算方法，其特征在于，所述的計算右轉車輛軌跡長度是指：1)確定軌跡曲線參數右轉車輛的進口歐拉曲線參數A1、出口歐拉曲線參數A2、最小運動速度Vmin以及圓弧的最小半徑Rmin分別由公式 R min ~ N ( μ , δ ) μ R = - 6.46 + 0.390 R c + 0.127 θ + 0.862 D ...
【專利技術屬性】
技術研發人員：曲昭偉，曹寧博，陳永恒，宋現敏，李志慧，陶鵬飛，魏巍，鄧曉磊，羅瑞琪，白喬文，
申請(專利權)人：吉林大學，
類型：發明
國別省市：吉林;22
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