CN107100109B - 一种预防行人闯红灯阻拦装置及阻拦方法 - Google Patents

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Abstract

一种预防行人闯红灯阻拦装置及阻拦方法，本发明涉及交通工程领域。本发明的是为了解决在人行横道处存在大量的行人闯红灯现象导致机动车通行效率低的问题。本发明在人行横道的道路两侧各设置一个预防行人闯红灯阻拦装置。本发明装置包括：机箱、行人信号灯、栅栏A、栅栏B、单向门、警示灯、横杆和多个竖杆。机箱的一侧设置栅栏A，机箱的另一侧设置栅栏B，栅栏A的末端设置单向门；机箱朝向道路外的一侧设置行人信号灯；栅栏A和栅栏B由横杆和多个竖杆组成，多个竖杆与横杆垂直设置，横杆上设置警示灯。本发明用于交通工程领域。

Description

一种预防行人闯红灯阻拦装置及阻拦方法
技术领域
本发明涉及交通工程领域，具体涉及预防行人闯红灯阻拦装置及阻拦方法。
背景技术
在一些城市CBD地区，为提高城市道路交通系统的机动效率，往往在道路两侧都安装有高护栏，防范行人横穿道路干扰机动车通行。然而，为解决行人过街问题，在人行横道处(无论交叉口还是路段)，不可避免需断开高护栏。这些开口处就存在大量的行人闯红灯现象，不仅影响到信号交叉口或路段的机动车通行效率，而且也给违法通行的行人带来极大的安全隐患；同时也不利于良好交通出行行为的养成。因此，如何有效制止行人和非机动车的闯红灯行为、引导出行者遵守交通法规，是保障道路通畅和提高道路交通安全水平的关键之一。
发明内容
本发明的目的是为了解决在人行横道处存在大量的行人闯红灯现象导致机动车通行效率低的问题，而提出一种预防行人闯红灯阻拦装置及阻拦方法。
一种预防行人闯红灯阻拦装置包括：
在人行横道的道路两侧各设置一个预防行人闯红灯阻拦装置，所述预防行人闯红灯阻拦装置包括：机箱、行人信号灯、栅栏A、栅栏B、单向门、警示灯、横杆和多个竖杆。
机箱的一侧设置栅栏A，机箱的另一侧设置栅栏B，栅栏A的末端设置单向门；机箱朝向道路外的一侧设置行人信号灯；
栅栏A和栅栏B由横杆和多个竖杆组成，多个竖杆与横杆垂直设置，横杆上设置警示灯。
本发明的目的在于提供一种安装在人行横道两侧的自动阻拦行人和非机动车闯红灯的装置，它属于交通管理设施，与交通信号联动；在红灯末期，阻拦装置的栅栏抬起至不影响行人通行的高度，准许行人通过人行横道；而在绿灯末期，阻拦装置的栅栏迅速落下至地面，阻拦行人进入人行横道，但已经进入人行横道的，可以继续由右侧闸门(单向门)通过或者在道路中心线处停留等候。
行人信号灯向机箱内的控制板发送行人交通信号，控制板根据接收到的行人交通信号向机箱发送抬起(或落下)栅栏指令；机箱内的电机根据接收到的控制指令正向(或反向)转动，通过传动机构带动栅栏向上(或向下)运动；随栅栏向上(或向下)运动实现对行人的阻拦或放行，引导行人与非机动车安全、有序过街。
本发明的有益效果为：
本方法提出一种预防行人闯红灯阻拦装置及阻拦方法，有效地制止行人和非机动车闯红灯的行为，督促交通参与者自觉遵守交通法规，也可以保护交通参与者的安全，从而避免了交通事故的发生。还可以有效地缓解路口经常发生的交通拥堵状况，例如在城市CBD地区一般路口人行横道上采用本装置时，机动车通行效率可提高12％以上，行人和非机动车过街效率可提高6％以上。
附图说明
图1为本发明交叉口分布示意图；
图2为本发明装置路段分布示意图；
图3为本发明装置示意图；
图4为本发明装置立体示意图；
图5为单向门立体示意图；
图6为本发明步骤二示意图；
图7为本发明步骤三示意图；
图8为本发明步骤四示意图；
图9为本发明步骤五示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：如图3所示，一种预防行人闯红灯阻拦装置，在人行横道的道路两侧各设置一个预防行人闯红灯阻拦装置，所述预防行人闯红灯阻拦装置包括：机箱1、行人信号灯2、栅栏A3、栅栏B4、单向门5、警示灯6、横杆7和多个竖杆8。
机箱1的一侧设置栅栏A3，机箱1的另一侧设置栅栏B4，栅栏A3的末端(远离机箱的一端)设置单向门5；机箱1朝向道路外的一侧设置行人信号灯2(机箱1上与马路相对的一侧设置行人信号灯2)；
栅栏A3和栅栏B4由横杆7和多个竖杆8组成，多个竖杆8与横杆7垂直设置，横杆7上设置警示灯6。
将本发明装置安装在人行横道两侧正中间，与道路两侧高护栏对齐，正常情况下，不影响行人、非机动车正常通行；机箱1由减速箱、电机或者采用液压、传动机构、平衡装置、和控制板等组成；将两条栅栏(左为A，右为B，目的在于引导行人右侧通行，避免行人在人行横道上正面冲突，提高行人过街效率)分别设置在机箱1两侧，机箱1内电机、传动装置、控制板和减速箱根据行人信号带动栅栏A3和栅栏B4上下运动，带动栅栏A3和栅栏B4上下运动实现对行人的阻拦或放行。
将单向门5安装在栅栏A3端点(远离机箱的一端)处，主要用于确保在阻拦设施落回地面后，人行横道上未完全过街的行人能顺利离开，特意设置仅能单向通行的匝门；单向门5只能由路内人推门而出，且通过后自动复原；在单向门5正面栅栏上设置禁止(行人)通行标志牌9，用来提示行人禁止通过该门闯入人行横道。
此外，本发明装置还应配有地感检测保护装置，以及压力电波检测技术，当有车或人在栅栏下行走时，控制电动机停止运转后再反转，预防栅栏砸人事故。同时，阻拦设施中栅栏的材质应更多考虑用一些轻便柔性消能材质，当意外事件发生时，对行人的伤害降至最低。
同理，在交通流密集的城市CBD地区交叉口(或路段)，多处人行横道上可以同时安装实施本发明，进而更加有效地制止行人和非机动车闯红灯行为，改善道路交通秩序、提高城市道路交通系统的安全性和效率。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述单向门5朝向道路外的一侧设置禁止通行标志牌9。
其它步骤及参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：所述警示灯6与竖杆8交替设置。
其它步骤及参数与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：所述单向门5由道路开向道路外侧。
其它步骤及参数与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式五：一种预防行人闯红灯阻拦方法包括以下步骤：
步骤一：将预防行人闯红灯阻拦装置安装在人行横道两侧，与道路两侧高护栏对齐；
步骤二：如图6所示，红灯期经过时长t1时，栅栏A3保持步骤一中的初始位置不变，栅栏B4开始抬起，当红灯关闭，绿灯亮起时，栅栏B4抬起至不影响行人和非机动车通行的设置高度(设置高度为大于等于2米)；
步骤三：如图7所示，绿灯期经过时长t2时，栅栏B4保持抬起至设置高度不变，栅栏A3开始抬起至设置高度；正好对向行人已到达设施附近，可顺利通过。
步骤四：如图8所示，绿灯期经过时长t3时，栅栏A3保持抬起至设置高度不变，栅栏B4开始下降至步骤一中的初始位置，栅栏B4上的红色警示灯6开始闪烁提醒行人和非机动车禁止通行，请耐心等待。
步骤五：如图9所示，绿灯期经过时长t4时，栅栏B4保持在初始位置不变，栅栏A3开始下降；当绿灯关闭，红灯亮起时，栅栏A3下降至步骤一中的初始位置，栅栏A上的红色警示灯开始闪烁提醒行人和非机动车禁止通行，请耐心等待。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式五不同的是：所述步骤二中时长t1满足以下条件：
t红-t1＝tB升
其中t红为红灯信号时长(s)；tB升为栅栏B4抬起时长(s)，一般栅栏升降时间约2s左右。
其它步骤及参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式五或六不同的是：所述步骤三中时长t2满足以下条件：
t2+tA升＝ld/vp
其中tA升为栅栏A3抬起时长(s)；ld为人行横道长度(m)；vp为行人过街速度(m/s)。根据行人过街相关调查数据，老年人过街速度约为1.30m/s、中/青年人约为1.55m/s、儿童约为1.45m/s，为了确保各年龄段人都能顺利过街，vp取中/青年人过街速度。
其它步骤及参数与具体实施方式五或六相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式五至七之一不同的是：所述步骤四中时长t3满足以下条件：
t绿-t3＝tB降+ld/v′p
其中t绿为绿灯信号时长(s)；tB降为栅栏B4落下时长(s)；v′p为行人过街速度(m/s)。为了确保各年龄段人都能顺利过街，v′p取老年人过街速度。
其它步骤及参数与具体实施方式五至七之一相同。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式五至八之一不同的是：所述步骤四中时长t4满足以下条件：
t绿-t4＝tA降
其中tA降为栅栏A3落下时长(s)。
其它步骤及参数与具体实施方式五至八之一相同。
采用以下实施例验证本发明的有益效果：
实施例一：
结合附图1至图9，假设设置预防行人闯红灯装置的交叉口(或路段)行人信号时长分别为：红灯时长40s、绿灯时长为30s。将本发明装置预设在人行横道两侧。行人信号灯向机箱内的控制板发送行人交通信号，控制板根据接收到的行人交通信号向机箱发送抬起(或落下)栅栏指令；机箱内的电机根据接收到的控制指令正向(或反向)转动，通过传动机构带动栅栏向上(或向下)运动；随栅栏向上(或向下)运动实现对行人的阻拦或放行，引导行人与非机动车安全、有序过街。本发明装置在交叉口的分布如图1所示，本发明装置的路段分布如图2所示，本发明装置如图4所示。
步骤一：机箱和栅栏设置
将机箱安装在人行横道两侧正中间，与道路两侧高护栏对齐，正常情况下，不影响行人、非机动车正常通行；机箱1包括减速箱、电机或者采用液压、传动机构、平衡装置、机箱和控制板等；将两条栅栏(左为A，右为B，目的在于引导行人右侧通行，避免行人在人行横道上正面冲突，提高行人过街效率)分别设置在机箱1两侧，机箱1内电机、传动装置、控制板和减速箱根据行人信号带动栅栏上下运动，带动栅栏上下运动实现对行人的阻拦或放行。
步骤二：进行单向门5设置
如图5所示，将单向门5安装在栅栏A3端点(远离机箱的一端)处，主要用于确保在阻拦设施落回地面后，人行横道上未完全过街的行人能顺利离开，特意设置仅能单向通行的匝门；单向门5只能由路内人推门而出，且通过后自动复原；在单向门5正面栅栏上设置禁止行人通行标志牌，用来提示行人禁止通过该门闯入人行横道。
步骤三：控制板控制逻辑
将行人信号灯2安装在机箱1正面，即面向过街行人的方向，用于引导行人过街。
在红灯末期t1时刻，阻拦设施中栅栏A3保持原位置不变，栅栏B4开始抬起，当红灯关闭，绿灯亮起时，正好抬起至不影响行人和非机动车通行的指定高度(设置高度)，准许行人和非机动车过街，t1需满足以下条件：
t红-t1＝tB升
其中，t红为红灯信号时长(s)；tB升为栅栏B4抬起时长(s)，一般栅栏升降时间约2s左右。
在绿灯初期t2时刻，阻拦设施中栅栏B4原位置保持不变，栅栏A3开始抬起，当栅栏A升至指定高度时，正好对向行人已到达设施附近，可顺利通过，t2需满足以下条件：
t2+tA升＝ld/vp
其中，tA升为栅栏A3抬起时长(s)；ld为人行横道长度(m)；vp为行人过街速度(m/s)。根据行人过街相关调查数据，老年人过街速度约为1.30m/s、中/青年人约为1.55m/s、儿童约为1.45m/s，为了确保各年龄段人都能顺利过街，vp取中/青年人过街速度。
在绿灯末期t3时刻，阻拦设施中栅栏A3保持原位置不变，栅栏B4开始下降至地面，同时栅栏B3上的红色警示灯闪烁提醒行人和非机动车禁止通行，请耐心等待。为确保进入人行横道的行人和非机动车在红灯亮启前顺利过街，t3需满足以下条件：
t绿-t3＝tB降+ld/v′p
其中，t绿为绿灯信号时长(s)；tB降为栅栏B4落下时长(s)；v′p为行人过街速度(m/s)，为了确保各年龄段人都能顺利过街，v′p取老年人过街速度。
在绿灯末期t4时刻，阻拦设施中栅栏B4原位置保持不变，栅栏A3开始落下，当绿灯关闭、红灯亮起时，正好落回到地面，同时栅栏A3上的红色警示灯也闪烁提醒行人和非机动车禁止通行，请耐心等待。为了确保进入人行横道的行人和非机动车顺利过街，t4需满足以下条件：
t绿-t4＝tA降
其中，tA降为栅栏A3落下时长(s)。
假如人行横道长度ld为14m，则计算得到t1＝38s、t2＝6s、t3＝19s、t4＝28s，故在红灯末期38s时刻，栅栏A3原位置保持不变，栅栏B4开始抬起至指定高度，准许行人和非机动车出行者通行；在绿灯初期6s时刻，栅栏B4原位置保持不变，栅栏A3开始抬起至指定高度，供对向行人顺利过街；在绿灯末期19s时刻，栅栏A3原位置保持不变，栅栏B4开始落回到地面，阻拦行人闯入人行横道；在绿灯末期28s时刻，栅栏B4原位置保持不变，栅栏A3落回到地面，进入红灯状态，禁止通行。通过这种周而复始地循环，来引导行人右侧过街，避免行人在人行横道上正面冲突，提高行人过街效率，同时改善道路交通秩序，解决闯红灯恶习。
此外，本发明装置应配有地感检测保护装置，以及压力电波检测技术，当有车或人在栅栏下行走时，控制电动机停止运转后再反转，预防栅栏砸人事故。同时，阻拦设施中栅栏的材质应更多考虑用一些轻便柔性消能材质，当意外事件发生时，对行人的伤害降至最低。
同理，在交通流密集的城市CBD地区交叉口(或路段)，多处人行横道上可以同时安装实施本发明，进而更加有效地制止行人和非机动车闯红灯行为，改善道路交通秩序、提高城市道路交通系统的安全性和效率。
本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，本领域技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种预防行人闯红灯阻拦方法，所述方法是基于预防行人闯红灯装置实现的，在人行横道的道路两侧各设置一个预防行人闯红灯阻拦装置，所述预防行人闯红灯阻拦装置包括：机箱(1)、行人信号灯(2)、栅栏A(3)、栅栏B(4)、单向门(5)和警示灯(6)；
机箱(1)的一侧设置栅栏A(3)，机箱(1)的另一侧设置栅栏B(4)，栅栏A(3)的末端设置单向门(5)；机箱(1)朝向道路外的一侧设置行人信号灯(2)；
栅栏A(3)和栅栏B(4)由横杆(7)和多个竖杆(8)组成，多个竖杆(8)与横杆(7)垂直设置，横杆(7)上设置警示灯(6)；
其特征在于：所述预防行人闯红灯阻拦方法包括以下步骤：
步骤一：将预防行人闯红灯阻拦装置安装在人行横道两侧，与道路两侧高护栏对齐；
步骤二：红灯期经过时长t1时，栅栏A(3)保持步骤一中的初始位置不变，栅栏B(4)开始抬起，当红灯关闭，绿灯亮起时，栅栏B(4)抬起至设置高度；
步骤三：绿灯期经过时长t2时，栅栏B(4)保持抬起至设置高度不变，栅栏A(3)开始抬起至设置高度；
步骤四：绿灯期经过时长t3时，栅栏A(3)保持抬起至设置高度不变，栅栏B(4)开始下降至步骤一中的初始位置，栅栏B(4)上的红色警示灯(6)开始闪烁；
步骤五：绿灯期经过时长t4时，栅栏B(4)保持在初始位置不变，栅栏A(3)开始下降；当绿灯关闭，红灯亮起时，栅栏A(3)下降至步骤一中的初始位置，栅栏A(3)上的红色警示灯开始闪烁。
2.根据权利要求1所述的一种预防行人闯红灯阻拦方法，其特征在于：所述单向门(5)朝向道路外的一侧设置禁止通行标志牌(9)。
3.根据权利要求2所述的一种预防行人闯红灯阻拦方法，其特征在于：所述警示灯(6)与竖杆(8)交替设置。
4.根据权利要求3所述的一种预防行人闯红灯阻拦方法，其特征在于：所述单向门(5)由道路开向道路外侧。
5.根据权利要求1所述的一种预防行人闯红灯阻拦方法，其特征在于：所述步骤二中时长t1满足以下条件：
t红-t1＝tB升
其中t红为红灯信号时长；tB升为栅栏B(4)抬起时长。
6.根据权利要求5所述的一种预防行人闯红灯阻拦方法，其特征在于：所述步骤三中时长t2满足以下条件：
t2+tA升＝ld/vp
其中tA升为栅栏A(3)抬起时长；ld为人行横道长度；vp为行人过街速度。
7.根据权利要求6所述的一种预防行人闯红灯阻拦方法，其特征在于：所述步骤四中时长t3满足以下条件：
t绿-t3＝tB降+ld/v′p
其中t绿为绿灯信号时长；tB降为栅栏B(4)落下时长；v′p为行人过街速度。
8.根据权利要求7所述的一种预防行人闯红灯阻拦方法，其特征在于：所述步骤五中时长t4满足以下条件：
t绿-t4＝tA降
其中tA降为栅栏A(3)落下时长。
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