CN102306452B - 基于控制参数选择的城市道路单个交叉口人车感应控制方法 - Google Patents
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Abstract
基于控制参数选择的城市道路单个交叉口人车感应控制方法，涉及道路单个交叉口人车感应控制方法，它是为了在现有感应控制方法中的控制参数选取最佳的数值，从而保证道路交叉口运行秩序，以及提高行人通过安全性。本发明是将机动车和行人作为控制对象，将城市道路单个交叉口的人车感应控制方法用于单个交叉口信号控制，有利于高效控制城市道路交叉口运行秩序，大幅度提高行人通过效率及安全性。本发明适用于城市道路单个交叉口人车感应控制。
Description
技术领域
本发明涉及城市道路交叉口人车感应控制方法。
背景技术
感应控制是以车辆检测器检测到的车辆到达信息为基础，通过调整信号灯时长以适应测得的交通需求的一种控制方式。根据检测器设置的位置不同，分为半感应控制方式(包括检测器设在主路与设在次路两种)与全感应控制方式。
现有的感应控制方法中，仅以机动车为控制对象，忽略了行人过街需求。行人过街信号灯绿灯时长与同向机动车信号灯一致，当过街行人流量较大时，无法满足行人通行需求，造成行人等待时间较长，容易导致行人抢行、强制过街现象发生，对交叉口运行秩序及行人过街安全性产生不利影响。
发明内容
本发明是为了在现有感应控制方法中选取控制参数的数值，从而保证道路交叉口运行秩序，以及提高行人通过安全性，从而提供城市道路单个交叉口人车感应控制方法。
基于控制参数选择的城市道路单个交叉口人车感应控制方法，该方法在主路的路口设置有车辆检测器，用于检测主路路口是否有车辆通过，并在主路人行道的两端的和次路的人行道两端均设置有行人过街按钮，分别用于行人向交通灯控制单元发出过街申请，它由以下步骤实现：
步骤一、交通灯控制单元输出控制信号，熄灭次路绿灯，点亮主路绿灯，并同时执行步骤二和步骤三；
步骤二、交通灯控制单元判断是否到达主路车辆最小绿灯时间，如果判断结果为否，则返回执行步骤一；如果判断结果为是，则执行步骤二一；
步骤二一、采用主路检测器判断主路的路口是否有车辆驶入，如果判断结果为是，则执行步骤四；如果判断结果为否，则执行步骤二二；
步骤二二、交通灯控制单元判断主路的路口是否有行人申请过街，如果判断为是，则执行步骤四；如果判断结果为否，则执行步骤六；
步骤三、交通灯控制单元判断是否到达主路行人最小绿灯时间，如果判断结果为否，则返回执行步骤一；如果判断结果为是，则执行步骤三一；
步骤三一、交通灯控制单元判断主路的路口是否有行人申请过街，如果判断结果为是，则执行步骤五；如果判断结果为否，则执行步骤三二；
步骤三二、采用主路检测器判断主路的路口是否有车辆驶入，如果判断结果为是，则执行步骤五；如果判断结果为否，则执行步骤六；
步骤四、交通灯控制单元判断是否到达主路最大绿灯时间，如果判断结果为否，则返回执行步骤一；如果判断结果为是，则执行步骤六；
步骤五、交通灯控制单元判断是否到达主路最大绿灯时间，如果判断结果为否，则返回执行步骤一；如果判断结果为是，则执行步骤六；
步骤六、交通灯控制单元输出控制信号，熄灭主路绿灯，点亮次路绿灯；
步骤七、交通灯控制单元判断是否到达次路最小绿灯时间，如果判断结果为否，则返回执行步骤六；如果判断结果为是，则执行步骤八；
步骤八、交通灯控制单元判断次路的路口是否有行人申请过街，如果判断结果为否，则返回执行步骤一；如果判断结果为是，则执行步骤九；
步骤九、采用主路检测器判断主路的路口是否有车辆驶入，如果判断结果为是，则执行步骤一；如果判断结果为否，则执行步骤十；
步骤十、交通灯控制单元判断主路的路口是否有行人申请过街，如果判断结果为是，则执行步骤一；如果判断结果为否，则执行步骤六。
步骤四和步骤五中所述主路最大绿灯时间等于主路最大车辆绿灯时间和主路最大行人绿灯时间中的较大者。
步骤七中所述次路最小绿灯时间等于次路最小车辆绿灯时间和次路最小行人绿灯时间中的较大者。
基于控制参数选择的城市道路单个交叉口人车感应控制方法，它是次路设置有检测器的道路单个交叉口人车感应控制方法，该方法在次路的路口设置有车辆检测器，用于检测次路的路口是否有车辆通过，并在主路人行道的两端的和次路的人行道两端均设置有行人过街按钮，分别用于行人向交通灯控制单元发出过街申请，它由以下步骤实现：
步骤A、交通灯控制单元输出控制信号，熄灭次路绿灯，点亮主路绿灯，并执行步骤B；
步骤B、交通灯控制单元判断是否到达主路最小绿灯时间，如果判断结果为否，则返回执行步骤A；如果判断结果为是，则同时执行步骤C和步骤D；
步骤C、采用次路检测器判断次路的路口是否有车辆驶入，如果判断结果为是，则执行步骤E；如果判断结果为否，则执行步骤D；
步骤D、交通灯控制单元判断次路的路口是否有行人申请过街，如果判断结果为是，则执行步骤E；如果判断结果为否，则返回执行步骤A；
步骤E、交通灯控制单元输出控制信号，熄灭主路绿灯，点亮次路绿灯，并同时执行步骤F和步骤G；
步骤F、交通灯控制单元判断是否到达次路车辆最小绿灯时间，如果判断结果为否，则返回执行步骤E；如果判断结果为是，则执行步骤F1；
步骤F1、采用次路检测器判断次路的路口是否有车辆驶入，如果判断结果为否，则执行步骤F2；如果判断结果为是，则执行步骤H；
步骤F2、交通灯控制单元判断次路的路口是否有行人申请过街，如果判断结果为否，则返回执行步骤A；如果判断结果为是，则执行步骤H；
步骤G、交通灯控制单元判断是否到达次路行人最小绿灯时间，如果判断结果为否，则返回执行步骤E；如果判断结果为是，则执行步骤G1；
步骤G1、交通灯控制单元判断次路的路口是否有行人申请过街，如果判断结果为否，则执行步骤G2；如果判断结果为是，则执行步骤I；
步骤G2、采用次路检测器判断次路的路口是否有车辆驶入，如果判断结果为否，则返回执行步骤A；如果判断结果为是，则执行步骤I；
步骤H、交通灯控制单元判断是否到达次路最大绿灯时间，如果判断结果为否，则返回执行步骤E；如果判断结果为是，则执行步骤A；
步骤I、交通灯控制单元判断是否到达次路最大绿灯时间，如果判断结果为否，则返回执行步骤E；如果判断结果为是，则执行步骤A。
步骤B中所述主路最小绿灯时间等于主路最小车辆绿灯时间和主路最小行人绿灯时间中的较大者。
步骤H和步骤I中所述次路最大绿灯时间等于次路最大车辆绿灯时间和次路最大行人绿灯时间中的较大者。
基于控制参数选择的城市道路单个交叉口人车感应控制方法，它是主路和次路均设置有检测器的道路单个交叉口人车感应控制方法，该方法在主路的路口和次路的路口均设置有车辆检测器，分别用于检测主路的路口和次路的路口是否有车辆通过，并在主路人行道的两端的和次路的人行道两端均设置有行人过街按钮，分别用于行人向交通灯控制单元发出过街申请，它由以下步骤实现：
步骤a、交通灯控制单元输出控制信号，熄灭次路绿灯，点亮主路绿灯，并同时执行步骤b和步骤c；
步骤b、交通灯控制单元判断是否到达主路车辆最小绿灯时间，如果判断结果为否，则返回执行步骤a；如果判断结果为是，则执行步骤b1；
步骤b1、采用主路检测器判断主路的路口是否有车辆驶入，如果判断结果为是，则执行步骤d；如果判断结果为否，则执行步骤b2；
步骤b2、交通灯控制单元判断主路的路口是否有行人申请过街，如果判断为是，则执行步骤d；如果判断结果为否，则执行步骤f；
步骤c、交通灯控制单元判断是否到达主路行人最小绿灯时间，如果判断结果为否，则返回执行步骤a；如果判断结果为是，则执行步骤c1；
步骤c1、交通灯控制单元判断主路的路口是否有行人申请过街，如果判断结果为是，则执行步骤e；如果判断结果为否，则执行步骤c2；
步骤c2、采用主路检测器判断主路的路口是否有车辆驶入，如果判断结果为是，则执行步骤e；如果判断结果为否，则执行步骤f；
步骤d、交通灯控制单元判断是否到达主路最大绿灯时间，如果判断结果为否，则返回执行步骤a；如果判断结果为是，则执行步骤f；
步骤e、交通灯控制单元判断是否到达主路最大绿灯时间，如果判断结果为否，则返回执行步骤a；如果判断结果为是，则执行步骤f；
步骤f、交通灯控制单元输出控制信号，熄灭主路绿灯，点亮次路绿灯，并同时执行步骤g和步骤h；
步骤g、交通灯控制单元判断是否到达次路车辆最小绿灯时间，如果判断结果为否，则返回执行步骤f；如果判断结果为是，则执行步骤g1；
步骤g1、采用次路检测器判断次路的路口是否有车辆驶入，如果判断结果为否，则执行步骤g2；如果判断结果为是，则执行步骤i；
步骤g2、交通灯控制单元判断次路的路口是否有行人申请过街，如果判断结果为否，则返回执行步骤a；如果判断结果为是，则执行步骤i；
步骤h、交通灯控制单元判断是否到达次路行人最小绿灯时间，如果判断结果为否，则返回执行步骤f；如果判断结果为是，则执行步骤h1；
步骤h1、交通灯控制单元判断次路的路口是否有行人申请过街，如果判断结果为否，则执行步骤h2；如果判断结果为是，则执行步骤j；
步骤h2、采用次路检测器判断次路的路口是否有车辆进入，如果判断结果为否，则返回执行步骤a；如果判断结果为是，则执行步骤j；
步骤i、交通灯控制单元判断是否到达次路最大绿灯时间，如果判断结果为否，则返回执行步骤f；如果判断结果为是，则执行步骤a；
步骤j、交通灯控制单元判断是否到达次路最大绿灯时间，如果判断结果为否，则返回执行步骤f；如果判断结果为是，则执行步骤a。
步骤b中所述主路最小绿灯时间等于主路最小车辆绿灯时间和主路最小行人绿灯时间中的较大者。
步骤i和步骤j中所述次路最大绿灯时间等于次路最大车辆绿灯时间和次路最大行人绿灯时间中的较大者。
有益效果：本发明是解决了现有感应控制方法将机动车和行人作为控制对象，将城市道路单个交叉口的人车感应控制方法用于单个交叉口信号控制，有利于高效控制城市道路交叉口运行秩序，行人通过安全性得以大幅度提高。
附图说明
图1是本发明在Gmax人大于Gmax车时人车感应控制工作原理示意图；图2是本发明在Gmax人小于Gmax车时人车感应控制工作原理示意图；图3是本发明具体实施方式一的流程示意图；图4具体实施方式一所述方法的原理示意图；图5是本发明具体实施方式二的流程示意图；图6具体实施方式二所述方法的原理示意图；图7是本发明具体实施方式三的流程示意图；图8具体实施方式三所述方法的原理示意图。
具体实施方式
具体实施方式一、结合图3和图4说明本具体实施方式，基于控制参数选择的城市道路单个交叉口人车感应控制方法，该方法在主路的路口设置有车辆检测器，用于检测主路路口是否有车辆通过，并在主路人行道的两端的和次路的人行道两端均设置有行人过街按钮，分别用于行人向交通灯控制单元发出过街申请，它由以下步骤实现：
步骤一、交通灯控制单元输出控制信号，熄灭次路绿灯，点亮主路绿灯，并同时执行步骤二和步骤三；
步骤二、交通灯控制单元判断是否到达主路车辆最小绿灯时间，如果判断结果为否，则返回执行步骤一；如果判断结果为是，则执行步骤二一；
步骤二一、采用主路检测器判断主路的路口是否有车辆驶入，如果判断结果为是，则执行步骤四；如果判断结果为否，则执行步骤二二；
步骤二二、交通灯控制单元判断主路的路口是否有行人申请过街，如果判断为是，则执行步骤四；如果判断结果为否，则执行步骤六；
步骤三、交通灯控制单元判断是否到达主路行人最小绿灯时间，如果判断结果为否，则返回执行步骤一；如果判断结果为是，则执行步骤三一；
步骤三一、交通灯控制单元判断主路的路口是否有行人申请过街，如果判断结果为是，则执行步骤五；如果判断结果为否，则执行步骤三二；
步骤三二、采用主路检测器判断主路的路口是否有车辆驶入，如果判断结果为是，则执行步骤五；如果判断结果为否，则执行步骤六；
步骤四、交通灯控制单元判断是否到达主路最大绿灯时间，如果判断结果为否，则返回执行步骤一；如果判断结果为是，则执行步骤六；
步骤五、交通灯控制单元判断是否到达主路最大绿灯时间，如果判断结果为否，则返回执行步骤一；如果判断结果为是，则执行步骤六；
步骤六、交通灯控制单元输出控制信号，熄灭主路绿灯，点亮次路绿灯；
步骤七、交通灯控制单元判断是否到达次路最小绿灯时间，如果判断结果为否，则返回执行步骤六；如果判断结果为是，则执行步骤八；
步骤八、交通灯控制单元判断次路的路口是否有行人申请过街，如果判断结果为否，则返回执行步骤一；如果判断结果为是，则执行步骤九；
步骤九、采用主路检测器判断主路的路口是否有车辆驶入，如果判断结果为是，则执行步骤一；如果判断结果为否，则执行步骤十；
步骤十、交通灯控制单元判断主路的路口是否有行人申请过街，如果判断结果为是，则执行步骤一；如果判断结果为否，则执行步骤六。
步骤四和步骤五中所述主路最大绿灯时间等于主路最大车辆绿灯时间和主路最大行人绿灯时间中的较大者。
步骤七中所述次路最小绿灯时间等于次路最小车辆绿灯时间和次路最小行人绿灯时间中的较大者。
采用此种控制方式时，通常主路显示绿灯，主路最小绿灯时间Gmin主路是保证主路车辆及行人通行的最小绿灯时间，在此期间内，无论是否检测到次路有车辆到达或行人过街申请，主路绿灯保持不变。
到达主路最小绿灯时间Gmin主路后，若既未检测到后续来车又无行人过街申请，则主路绿灯结束，切换相位；若检测到有车辆到达或行人过街申请，则主路绿灯时间延长，连续有车辆到达或行人申请，绿灯时间延长直至主路最大绿灯时间Gmax主路。
到达主路最大绿灯时间Gmax主路后，强制切换相位，次路绿灯开启。次路最小绿灯时间Gmin次路是次路必须保证最短绿灯时间，因次路只能检测到行人过街申请信息，到达最小绿灯时间Gmin次路后，若次路有人申请过街，在主路未检测到车辆到达或行人过街申请条件下，次路绿灯时间延长，否则，只要主路有车辆或行人到达，次路绿灯结束，切换相位。
具体实施方式二、结合图5和图6说明本具体实施方式，基于控制参数选择的城市道路单个交叉口人车感应控制方法，它是次路设置有检测器的道路单个交叉口人车感应控制方法，该方法在次路的路口设置有车辆检测器，用于检测次路的路口是否有车辆通过，并在主路人行道的两端的和次路的人行道两端均设置有行人过街按钮，分别用于行人向交通灯控制单元发出过街申请，它由以下步骤实现：
步骤A、交通灯控制单元输出控制信号，熄灭次路绿灯，点亮主路绿灯，并执行步骤B；
步骤B、交通灯控制单元判断是否到达主路最小绿灯时间，如果判断结果为否，则返回执行步骤A；如果判断结果为是，则同时执行步骤C和步骤D；
步骤C、采用次路检测器判断次路的路口是否有车辆驶入，如果判断结果为是，则执行步骤E；如果判断结果为否，则执行步骤D；
步骤D、交通灯控制单元判断次路的路口是否有行人申请过街，如果判断结果为是，则执行步骤E；如果判断结果为否，则返回执行步骤A；
步骤E、交通灯控制单元输出控制信号，熄灭主路绿灯，点亮次路绿灯，并同时执行步骤F和步骤G；
步骤F、交通灯控制单元判断是否到达次路车辆最小绿灯时间，如果判断结果为否，则返回执行步骤E；如果判断结果为是，则执行步骤F1；
步骤F1、采用次路检测器判断次路的路口是否有车辆驶入，如果判断结果为否，则执行步骤F2；如果判断结果为是，则执行步骤H；
步骤F2、交通灯控制单元判断次路的路口是否有行人申请过街，如果判断结果为否，则返回执行步骤A；如果判断结果为是，则执行步骤H；
步骤G、交通灯控制单元判断是否到达次路行人最小绿灯时间，如果判断结果为否，则返回执行步骤E；如果判断结果为是，则执行步骤G1；
步骤G1、交通灯控制单元判断次路的路口是否有行人申请过街，如果判断结果为否，则执行步骤G2；如果判断结果为是，则执行步骤I；
步骤G2、采用次路检测器判断次路的路口是否有车辆驶入，如果判断结果为否，则返回执行步骤A；如果判断结果为是，则执行步骤I；
步骤H、交通灯控制单元判断是否到达次路最大绿灯时间，如果判断结果为否，则返回执行步骤E；如果判断结果为是，则执行步骤A；
步骤I、交通灯控制单元判断是否到达次路最大绿灯时间，如果判断结果为否，则返回执行步骤E；如果判断结果为是，则执行步骤A。
步骤B中所述主路最小绿灯时间等于主路最小车辆绿灯时间和主路最小行人绿灯时间中的较大者。
步骤H和步骤I中所述次路最大绿灯时间等于次路最大车辆绿灯时间和次路最大行人绿灯时间中的较大者。
采用此种控制方式时，通常主路显示绿灯，从主路绿灯开始时刻起至主路最小绿灯时间Gmin主路内，无论次路是否检测到车辆到达或行人过街申请，主路绿灯保持不变。
到达主路最小绿灯时间Gmin主路后，只要检测到次路有车辆或行人到达，则切换相位，次路绿灯开启；否则，主路持续保持绿灯，直到次路检测到车辆或行人到达为止。
次路绿灯开启后，次路最小绿灯时间Gmin次路是次路必须保证的最小绿灯时间，到达Gmin次路后，若次路既未检测到车辆到达又无行人过街申请，则次路绿灯结束，切换相位；若检测到有车辆到达或行人过街申请，则次路绿灯时间延长，连续有车辆到达或行人申请，绿灯时间延长直至最大绿灯时间Gmax次路，此期间车辆及行人到达均中断时，次路绿灯结束，切换相位。
具体实施方式三、结合图5说明本具体实施方式，基于控制参数选择的城市道路单个交叉口人车感应控制方法，它是主路和次路均设置有检测器的道路单个交叉口人车感应控制方法，该方法在主路的路口和次路的路口均设置有车辆检测器，分别用于检测主路的路口和次路的路口是否有车辆通过，并在主路人行道的两端的和次路的人行道两端均设置有行人过街按钮，分别用于行人向交通灯控制单元发出过街申请，它由以下步骤实现：
步骤a、交通灯控制单元输出控制信号，熄灭次路绿灯，点亮主路绿灯，并同时执行步骤b和步骤c；
步骤b、交通灯控制单元判断是否到达主路车辆最小绿灯时间，如果判断结果为否，则返回执行步骤a；如果判断结果为是，则执行步骤b1；
步骤b1、采用主路检测器判断主路的路口是否有车辆驶入，如果判断结果为是，则执行步骤d；如果判断结果为否，则执行步骤b2；
步骤b2、交通灯控制单元判断主路的路口是否有行人申请过街，如果判断为是，则执行步骤d；如果判断结果为否，则执行步骤f；
步骤c、交通灯控制单元判断是否到达主路行人最小绿灯时间，如果判断结果为否，则返回执行步骤a；如果判断结果为是，则执行步骤c1；
步骤c1、交通灯控制单元判断主路的路口是否有行人申请过街，如果判断结果为是，则执行步骤e；如果判断结果为否，则执行步骤c2；
步骤c2、采用主路检测器判断主路的路口是否有车辆驶入，如果判断结果为是，则执行步骤e；如果判断结果为否，则执行步骤f；
步骤d、交通灯控制单元判断是否到达主路最大绿灯时间，如果判断结果为否，则返回执行步骤a；如果判断结果为是，则执行步骤f；
步骤e、交通灯控制单元判断是否到达主路最大绿灯时间，如果判断结果为否，则返回执行步骤a；如果判断结果为是，则执行步骤f；
步骤f、交通灯控制单元输出控制信号，熄灭主路绿灯，点亮次路绿灯，并同时执行步骤g和步骤h；
步骤g、交通灯控制单元判断是否到达次路车辆最小绿灯时间，如果判断结果为否，则返回执行步骤f；如果判断结果为是，则执行步骤g1；
步骤g1、采用次路检测器判断次路的路口是否有车辆驶入，如果判断结果为否，则执行步骤g2；如果判断结果为是，则执行步骤i；
步骤g2、交通灯控制单元判断次路的路口是否有行人申请过街，如果判断结果为否，则返回执行步骤a；如果判断结果为是，则执行步骤i；
步骤h、交通灯控制单元判断是否到达次路行人最小绿灯时间，如果判断结果为否，则返回执行步骤f；如果判断结果为是，则执行步骤h1；
步骤h1、交通灯控制单元判断次路的路口是否有行人申请过街，如果判断结果为否，则执行步骤h2；如果判断结果为是，则执行步骤j；
步骤h2、采用次路检测器判断次路的路口是否有车辆进入，如果判断结果为否，则返回执行步骤a；如果判断结果为是，则执行步骤j；
步骤i、交通灯控制单元判断是否到达次路最大绿灯时间，如果判断结果为否，则返回执行步骤f；如果判断结果为是，则执行步骤a；
步骤j、交通灯控制单元判断是否到达次路最大绿灯时间，如果判断结果为否，则返回执行步骤f；如果判断结果为是，则执行步骤a。
步骤b中所述主路最小绿灯时间等于主路最小车辆绿灯时间和主路最小行人绿灯时间中的较大者。
步骤i和步骤j中所述次路最大绿灯时间等于次路最大车辆绿灯时间和次路最大行人绿灯时间中的较大者。
全感应控制状态下，交叉口各个进口车道均设置车辆检测器，同时各个方向人行横道线两端设置了行人过街按钮，在控制优先级上，主路、次路交通流具备同等地位。
主路最小绿灯时间Gmin主路结束后，主路检测到车辆或行人到达，则绿灯时间延长，连续有车辆或行人到达，绿灯持续延长直至相位最大绿灯时间Gmax主路，此间，既未检测到车辆到达又未检测到行人过街申请，切换相位，主路绿灯结束；次路绿灯运行过程与主路相同，不做详细阐述。
信号控制参数包括：从车辆与行人角度划分为两类，即：车辆最小绿灯时间Gmin车、车辆单位绿灯延长时间G0车、车辆最大绿灯时间Gmax车与行人最小绿灯时间Gmin人、行人绿灯延长时间G0人、行人最大绿灯时间Gmax人。
相应的控制参数取值如下：
(1)车辆最小绿灯时间Gmin车
车辆最小绿灯时间Gmin车应满足排队车辆疏散的要求，可以使用相位关键进口道的车队疏散时间Ti来确定。计算方法如下：
式中：Ti为相位i关键进口道的车队疏散时间(s)；qimax为相位i关键进口道的最大排队长度(辆)，qimax＝ri×qi；Si为相位i关键进口道的饱和流率(辆/s)；qi为相位i关键进口道的到达率(辆/s)；ri为相位i的红灯时间(s)。
(2)车辆单位绿灯延长时间G0车
车辆单位绿灯延长时间应保证车辆安全地从检测器位置驶过停车线，因此，检测器布设位置决定了单位绿灯延长时间取值。计算方法如下：
式中：Gi0车为相位i的单位绿灯延长时间(s)；Di为相位i关键进口道上检测器与停车线之间的距离(m)；Vi为相位i关键进口道上车流的行驶速度(m/s)。
(3)车辆最大绿灯时间Gmax车
车辆最大绿灯时间的取值应充分考虑到下一相位车辆及行人的等待极限，其最大值应控制在行人极限忍耐时间内，国内外相关学者研究结果显示，日本人过街等待的不耐烦峰值大约为40～45s；北美及欧洲行人在人行横道位线可忍耐的时间很短，尤其是当双向车流量低于1500辆/h，等待时间超过40s时，违章穿越机动车道的行人数量会急剧增加(英国人仅能忍受30s左右)。我国学者李宏对杭州市民忍耐时间调查结果显示，杭州人过街可接受的等待时间是70～90s。
(4)行人最小绿灯时间Gmin人
行人最小绿灯时间应使得红灯期间内到达的所有行人离开路缘石进入交叉口，由行人反应时间与及人群通过路缘石进入人行横道的时间两部分构成，即：
式中：Gmin人为行人最小绿灯时间(s)；tr为行人反应时间(s)；Np为一个周期内到达的行人数(人)；Sp为行人流率，即单位时间单位宽度内通过某一断面的人数(人/(m·s))；W为人行横道的有效宽度(m)。
(5)行人绿灯延长时间G0人
行人绿灯延长时间应满足行人通过人行横道所需时间，公式为：
式中：L为人行横道长度(m)，L＝nl；n为机动车车道数(条)；l为一条机动车车道宽度(m)，通常取l＝3.5m；Vp为行人过街速度(m/s)，通常取Vp＝1.20m/s。
(6)行人最大绿灯时间Gmax人
行人最大绿灯时间与车辆最大绿灯时间设置要求相同，主要考虑下一相位车辆及行人等待时间，不应让下一相位车辆延误过长或行人到达极限忍耐时间。
本发明中，人车感应控制模式下检测设备包括车辆检测器与行人过街按钮。对于车辆到达检测可以应用的检测设备如环形线圈检测器、地磁检测器等；对于行人过街请求信息的检测，可以通过设置行人过街按钮获得。
本发明城市道路单个交叉口的人车感应控制方法用于单个交叉口信号控制，有利于提高交叉口的运行效益，尤其是引入行人感应的因素，提高了行人过街的安全性和效率。本发明突出了以人文本的理念，强调了行人在交通控制中的重要作用，引导城市交通管理与控制的新导向。本发明的交叉口人车感应控制方法原理明确，施工难度较低，工程投资较少，施工速度较快，有利于实际推广应用。
Claims (3)
1.基于控制参数选择的城市道路单个交叉口人车感应控制方法，其特征是：该方法在主路的路口设置有车辆检测器，用于检测主路路口是否有车辆通过，并在主路人行道的两端的和次路的人行道两端均设置有行人过街按钮，分别用于行人向交通灯控制单元发出过街申请，它由以下步骤实现：
步骤一、交通灯控制单元输出控制信号，熄灭次路绿灯，点亮主路绿灯，并同时执行步骤二和步骤三；
步骤二、交通灯控制单元判断是否到达主路车辆最小绿灯时间，如果判断结果为否，则返回执行步骤一；如果判断结果为是，则执行步骤二一；
步骤二一、采用主路检测器判断主路的路口是否有车辆驶入，如果判断结果为是，则执行步骤四；如果判断结果为否，则执行步骤二二；
步骤二二、交通灯控制单元判断主路的路口是否有行人申请过街，如果判断为是，则执行步骤四；如果判断结果为否，则执行步骤六；
步骤三、交通灯控制单元判断是否到达主路行人最小绿灯时间，如果判断结果为否，则返回执行步骤一；如果判断结果为是，则执行步骤三一；
步骤三一、交通灯控制单元判断主路的路口是否有行人申请过街，如果判断结果为是，则执行步骤五；如果判断结果为否，则执行步骤三二；
步骤三二、采用主路检测器判断主路的路口是否有车辆驶入，如果判断结果为是，则执行步骤五；如果判断结果为否，则执行步骤六；
步骤四、交通灯控制单元判断是否到达主路最大绿灯时间，如果判断结果为否，则返回执行步骤一；如果判断结果为是，则执行步骤六；
步骤五、交通灯控制单元判断是否到达主路最大绿灯时间，如果判断结果为否，则返回执行步骤一；如果判断结果为是，则执行步骤六；
步骤六、交通灯控制单元输出控制信号，熄灭主路绿灯，点亮次路绿灯；
步骤七、交通灯控制单元判断是否到达次路最小绿灯时间，如果判断结果为否，则返回执行步骤六；如果判断结果为是，则执行步骤八；
步骤八、交通灯控制单元判断次路的路口是否有行人申请过街，如果判断结果为否，则返回执行步骤一；如果判断结果为是，则执行步骤九；
步骤九、采用主路检测器判断主路的路口是否有车辆驶入，如果判断结果为是，则执行步骤一；如果判断结果为否，则执行步骤十；
步骤十、交通灯控制单元判断主路的路口是否有行人申请过街，如果判断结果为是，则执行步骤一；如果判断结果为否，则执行步骤六；
步骤四和步骤五中所述主路最大绿灯时间等于主路最大车辆绿灯时间和主路最大行人绿灯时间中的较大者；
其中：最大车辆绿灯时间的取值为70～90s；
最大行人绿灯时间的取值为70～90s；
步骤七中所述次路最小绿灯时间等于次路最小车辆绿灯时间和次路最小行人绿灯时间中的较大者；
其中：最小行人绿灯时间Gmin人的取值为：
式中：Gmin人为行人最小绿灯时间，单位：s；tr为行人反应时间，单位：s；Np为一个周期内到达的行人数，单位：人；Sp为行人流率，即单位时间单位宽度内通过某一断面的人数，单位：人/(m·s)；W为人行横道的有效宽度，单位：m。
2.基于控制参数选择的城市道路单个交叉口人车感应控制方法，其特征是：它是次路设置有检测器的道路单个交叉口人车感应控制方法，该方法在次路的路口设置有车辆检测器，用于检测次路的路口是否有车辆通过，并在主路人行道的两端的和次路的人行道两端均设置有行人过街按钮，分别用于行人向交通灯控制单元发出过街申请，它由以下步骤实现：
步骤A、交通灯控制单元输出控制信号，熄灭次路绿灯，点亮主路绿灯，并执行步骤B；
步骤B、交通灯控制单元判断是否到达主路最小绿灯时间，如果判断结果为否，则返回执行步骤A；如果判断结果为是，则同时执行步骤C和步骤D；
步骤C、采用次路检测器判断次路的路口是否有车辆驶入，如果判断结果为是，则执行步骤E；如果判断结果为否，则执行步骤D；
步骤D、交通灯控制单元判断次路的路口是否有行人申请过街，如果判断结果为是，则执行步骤E；如果判断结果为否，则返回执行步骤A；
步骤E、交通灯控制单元输出控制信号，熄灭主路绿灯，点亮次路绿灯，并同时执行步骤F和步骤G；
步骤F、交通灯控制单元判断是否到达次路车辆最小绿灯时间，如果判断结果为否，则返回执行步骤E；如果判断结果为是，则执行步骤F1；
步骤F1、采用次路检测器判断次路的路口是否有车辆驶入，如果判断结果为否，则执行步骤F2；如果判断结果为是，则执行步骤H；
步骤F2、交通灯控制单元判断次路的路口是否有行人申请过街，如果判断结果为否，则返回执行步骤A；如果判断结果为是，则执行步骤H；
步骤G、交通灯控制单元判断是否到达次路行人最小绿灯时间，如果判断结果为否，则返回执行步骤E；如果判断结果为是，则执行步骤G1；
步骤G1、交通灯控制单元判断次路的路口是否有行人申请过街，如果判断结果为否，则执行步骤G2；如果判断结果为是，则执行步骤I；
步骤G2、采用次路检测器判断次路的路口是否有车辆驶入，如果判断结果为否，则返回执行步骤A；如果判断结果为是，则执行步骤I；
步骤H、交通灯控制单元判断是否到达次路最大绿灯时间，如果判断结果为否，则返回执行步骤E；如果判断结果为是，则执行步骤A；
步骤I、交通灯控制单元判断是否到达次路最大绿灯时间，如果判断结果为否，则返回执行步骤E；如果判断结果为是，则执行步骤A；
步骤B中所述主路最小绿灯时间等于主路最小车辆绿灯时间和主路最小行人绿灯时间中的较大者；
其中：最小行人绿灯时间Gmin人的取值为：
式中：Gmin人为行人最小绿灯时间，单位：s；tr为行人反应时间，单位：s；Np为一个周期内到达的行人数，单位：人；Sp为行人流率，即单位时间单位宽度内通过某一断面的人数，单位：人/(m·s)；W为人行横道的有效宽度，单位：m；
步骤H和步骤I中所述次路最大绿灯时间等于次路最大车辆绿灯时间和次路最大行人绿灯时间中的较大者；
其中：最大车辆绿灯时间的取值为70～90s；
最大行人绿灯时间的取值为70～90s。
3.基于控制参数选择的城市道路单个交叉口人车感应控制方法，其特征是：它是主路和次路均设置有检测器的道路单个交叉口人车感应控制方法，该方法在主路的路口和次路的路口均设置有车辆检测器，分别用于检测主路的路口和次路的路口是否有车辆通过，并在主路人行道的两端的和次路的人行道两端均设置有行人过街按钮，分别用于行人向交通灯控制单元发出过街申请，它由以下步骤实现：
步骤a、交通灯控制单元输出控制信号，熄灭次路绿灯，点亮主路绿灯，并同时执行步骤b和步骤c；
步骤b、交通灯控制单元判断是否到达主路车辆最小绿灯时间，如果判断结果为否，则返回执行步骤a；如果判断结果为是，则执行步骤b1；
步骤b1、采用主路检测器判断主路的路口是否有车辆驶入，如果判断结果为是，则执行步骤d；如果判断结果为否，则执行步骤b2；
步骤b2、交通灯控制单元判断主路的路口是否有行人申请过街，如果判断为是，则执行步骤d；如果判断结果为否，则执行步骤f；
步骤c、交通灯控制单元判断是否到达主路行人最小绿灯时间，如果判断结果为否，则返回执行步骤a；如果判断结果为是，则执行步骤c1；
步骤c1、交通灯控制单元判断主路的路口是否有行人申请过街，如果判断结果为是，则执行步骤e；如果判断结果为否，则执行步骤c2；
步骤c2、采用主路检测器判断主路的路口是否有车辆驶入，如果判断结果为是，则执行步骤e；如果判断结果为否，则执行步骤f；
步骤d、交通灯控制单元判断是否到达主路最大绿灯时间，如果判断结果为否，则返回执行步骤a；如果判断结果为是，则执行步骤f；
步骤e、交通灯控制单元判断是否到达主路最大绿灯时间，如果判断结果为否，则返回执行步骤a；如果判断结果为是，则执行步骤f；
步骤f、交通灯控制单元输出控制信号，熄灭主路绿灯，点亮次路绿灯，并同时执行步骤g和步骤h；
步骤g、交通灯控制单元判断是否到达次路车辆最小绿灯时间，如果判断结果为否，则返回执行步骤f；如果判断结果为是，则执行步骤g1；
步骤g1、采用次路检测器判断次路的路口是否有车辆驶入，如果判断结果为否，则执行步骤g2；如果判断结果为是，则执行步骤i；
步骤g2、交通灯控制单元判断次路的路口是否有行人申请过街，如果判断结果为否，则返回执行步骤a；如果判断结果为是，则执行步骤i；
步骤h、交通灯控制单元判断是否到达次路行人最小绿灯时间，如果判断结果为否，则返回执行步骤f；如果判断结果为是，则执行步骤h1；
步骤h1、交通灯控制单元判断次路的路口是否有行人申请过街，如果判断结果为否，则执行步骤h2；如果判断结果为是，则执行步骤j；
步骤h2、采用次路检测器判断次路的路口是否有车辆进入，如果判断结果为否，则返回执行步骤a；如果判断结果为是，则执行步骤j；
步骤i、交通灯控制单元判断是否到达次路最大绿灯时间，如果判断结果为否，则返回执行步骤f；如果判断结果为是，则执行步骤a；
步骤j、交通灯控制单元判断是否到达次路最大绿灯时间，如果判断结果为否，则返回执行步骤f；如果判断结果为是，则执行步骤a；
步骤b中所述主路最小绿灯时间等于主路最小车辆绿灯时间和主路最小行人绿灯时间中的较大者；
其中：最小行人绿灯时间Gmin人的取值为：
式中：Gmin人为行人最小绿灯时间，单位：s；tr为行人反应时间，单位：s；Np为一个周期内到达的行人数，单位：人；Sp为行人流率，即单位时间单位宽度内通过某一断面的人数，单位：人/(m·s)；W为人行横道的有效宽度，单位：m；
步骤i和步骤j中所述次路最大绿灯时间等于次路最大车辆绿灯时间和次路最大行人绿灯时间中的较大者；
其中：最大车辆绿灯时间的取值为70～90s；
最大行人绿灯时间的取值为70～90s。
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