CN109637131B - 一种交叉路口可变停车线的控制装置及控制方法 - Google Patents

一种交叉路口可变停车线的控制装置及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开的一种交叉路口可变停车线的控制装置，包括多条可控停车线和监控器和控制单元，控制单元根据监控器监测的上一期周期中行人的通行数量，以及本周期中人行横道红灯状态下一半时长时监测区域的等待过街人数，预算出本周期中的过街人数，进而控制单元根据预算过街人数控制启动某一个可控停车线，行人自人行横道和停车线之间的空间通过，进而增加了行人过街通行区域的宽度，在不改变交通信号配时的情况下，通过过街人数确定行人通行的道路宽度，提高行人通行效率。

Description

一种交叉路口可变停车线的控制装置及控制方法
技术领域
本发明涉及公共交通技术领域，具体涉及一种交叉路口可变停车线的控制装置及控制方法。
背景技术
目前城市人口增加，行人如何安全快速的通过交叉口的问题凸显。在某些交叉口，行人过街流量呈潮汐式变化，早晚高峰时期与平时人流量变化巨大，为了解决这一问题，设置更宽的行人过街空间有助于提高高峰时期行人过街效率。但是固定宽度的行人过街空间在其它时间会增加机动车通过交叉口的距离，降低交叉口通行效率。同时在车流量大时，距离交叉口过近的停车线会使驾驶员增加侥幸心理，增加闯红灯的概率。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种交叉路口可变停车线的控制装置及控制方法。满足过街行人流量潮汐式变化的行人过街需求，同时能够最大程度提高交叉口通行效率，解决目前人流量变化大的交叉口出现的问题。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种交叉路口可变停车线的控制装置，包括控制单元，以及分别与控制单元连接的监测器和可控停车线；
其中，可控停车线沿道路的宽度方向铺设，多个可控停车线沿道路的延长方向间隔铺设，其中的第一可控停车线与人行横道线相邻；
监测器用于检测过街的行人数量；
控制单元用于根据监测器检测的人数控制可控停车线的状态。
可选的，所述可控停车线为LED发光灯带。
可选的，所述可控停车线的长度与单侧道路的所有车道的总宽度相同。
可选的，所述多个可控停车线包括第一停车线、第二停车线和第三停车线，第一停车线与人行横道相邻，相邻两个停车线之间的间距为一个车长。
可选的，所述监测器通过立柱安装在高空，或者安装在交通信号灯的支架上。
本发明还提供了一种上述交叉路口可变停车线的控制装置的控制方法，包括以下步骤；
步骤1、在控制单元中预设交叉路口一个绿灯时长人行横道的理论最大通行人数M；
步骤2、根据第n个周期中人行横道在绿灯时刻的实际通行人数m1，以及第n+1个周期中人行横道在红灯的一半时长时，监测区域中等待过街的行人数量m′0，预算第n+1周期中人行横道在绿灯时刻的通行人数m；公式如下，
Figure GDA0003006384190000021
步骤3、控制器根据步骤2预算的行人数量m，确定第n+1个周期中车辆停止时的停车线；
当m＜M时，开启第一停车线；
当M＜m＜1.8M时，开启第二停车线；
当1.8M＜m时，开启第三停车线。
可选的，步骤1中所述理论最大通行人数M的计算方法，公式如下；
Figure GDA0003006384190000031
其中，L为人行横道的宽度，v为行人的步行速度，i为通行时人与人之间的间距，d为车道宽度，车道数记为n，t为绿灯信号的通行时长，l为成年人体宽。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：一种交叉路口可变停车线的控制装置，包括多条可控停车线和监测器和控制单元，控制单元根据监测器监测的上一期周期中行人的通行数量，以及本周期中人行横道红灯状态下一半时长时监测区域的等待过街人数，预算出本周期中的过街人数，进而控制单元根据预算过街人数控制启动某一个可控停车线，行人自人行横道和停车线之间的空间通过，进而增加了行人过街区域的宽度，在不改变交通信号配时的情况下，通过过街人数确定行人通行的道路宽度，提高行人和机动车通行效率。
作为优选的，可控停车线采取LED光源作为停车线，可以在不良视线条件下为驾驶员提供准确的停车线位置显示。同时也可为行人规划明显的交叉口行走空间，降低闯红灯的概率。
作为优选的，所述交叉口检测装置可以通过红外检测，检测行人流量，据此调整交叉口行人过街空间，提高行人过街效率。
附图说明
图1为本发明一种交叉路口可变停车线的控制装置的示意图；
图2为本发明过街人数检测时刻示意图；
图3为本发明控制方法的流程图。
图中：1、第三停车线，2、第二停车线，3-监测器，4、第一停车线，5、人行横道，6、监测区域。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
如图1所示，一种交叉路口可变停车线的控制装置，包括设置在路面上的可控停车线、监测器3和控制单元；
其中，可控停车线沿道路的宽度方向铺设，其宽度与单侧道路的所有车道的总宽度相同，多个可控停车线沿道路的延长方法间隔铺设，可控停车线为LED发光灯带，多个可控停车线包括第一停车线4、第二停车线2和第三停车线1，第一停车线4与人行横道5相邻，第一停车线4和第二停车线2的之间的间距为一个车辆的车长，第三停车线与第二停车线相邻设置。
监测器3可独立安装于高处，也可安装于交通信号灯上，用于统计与车道同侧的人行横道红灯时刻监测区域6等待过街的行人数量。
控制单元分别与监测器3和可控停车线连接，其用于根据监测器3统计的人数控制可控停车线的状态。
下面对一种交叉路口可变停车线的控制装置的控制方法进行详细的说明，包括以下步骤；
步骤1、在控制单元中预设交叉路口一个绿灯时长人行横道的理论最大通行人数M；
步骤2、根据第n个周期中人行横道在绿灯时刻的实际通行人数m1，以及第n+1个周期中人行横道在红灯的一半时长时，监测区域6中等待过街的行人数量m′0，预算第n+1周期中人行横道在绿灯时刻的通行人数m；公式如下，
Figure GDA0003006384190000051
一个完整的周期包括红灯开启至红灯关闭后绿灯启动，直至绿灯关闭，机包括红灯信号阶段和绿灯信号阶段。
步骤3、控制器根据步骤2预算的行人数量m，确定第n+1个周期中车道停止时的停车线；
当m＜M时，开启第一停车线4，行人自人行横道通过；
当M＜m＜1.8M时，开启第二停车线2，行人自人行横道、第一停车线4和第二停车线2之间的空间通过；
当1.8M＜m时，开启第三停车线1，行人自人行横道、第一停车线4和第二停车线2之间的空间，以及第二停车线2和第三停车线1之间的通过。
交叉路口一个绿灯时长的理论最大通行人数M的具体方法如下；
Figure GDA0003006384190000052
其中，L为人行横道的宽度，根据国标GB5768规定，过街人行横道宽度为5m，v为行人的步行速度，成年人步行速度为1.1m/s，i为通行时人与人之间的间距，间距为1m，d为车道宽度，车道宽度为3.5m，车道数记为n，t为绿灯信号的通行时长，h为停车线之间距离，距离为4m，l为成年人体宽设为0.5m。
带入数据整理为M＝×10
在t不变的情况下。当选用2号停车线2时，最大过街人数M’的可通过公式得出
Figure GDA0003006384190000053
带入数据得
M′＝×18
可知M’＝1.8M
在t不变的情况下。当选用3号停车线1时，最大过街人数M”可通过公式得出：
Figure GDA0003006384190000061
带入数据得
M″＝×26
可知M”＝2.6M。
通过以上分析，可以得知，在给定的路口，车道数n已知同时过街绿灯信号灯配时t已知的情况下，就可以根据这两个值计算出M。由此可以得到调整停车线亮灭的实际过街人数区间。
本发明公开的一种交叉路口可变停车线的控制装置，满足过街行人流量潮汐式变化的行人过街需求，同时最大程度提高交叉口通行效率，解决目前人流量变化大的交叉口的人车通行问题。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些改动和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种交叉路口可变停车线的控制装置，其特征在于，包括控制单元，以及分别与控制单元连接的监测器(3)和可控停车线；
其中，可控停车线沿道路的宽度方向铺设，多个可控停车线沿道路的延长方向间隔铺设，多个可控停车线包括第一停车线(4)、第二停车线(2)和第三停车线(1)，第一停车线(4)与人行横道相(5)邻，相邻两个停车线之间的间距为一个车长；
监测器(3)用于检测过街的行人数量；
控制单元用于根据监测器(3)检测的人数控制可控停车线的状态；
所述控制装置的控制方法，包括以下步骤；
步骤1、在控制单元中预设交叉路口一个绿灯时长人行横道的理论最大通行人数M；
步骤2、根据第n个周期中人行横道在绿灯时刻的实际通行人数m1，以及第n+1个周期中人行横道在红灯的一半时长时，监测区域中等待过街的行人数量m′0，预算第n+1周期中人行横道在绿灯时刻的通行人数m；公式如下，
Figure FDA0003006384180000011
步骤3、控制器根据步骤2预算的行人数量m，确定第n+1个周期中车道停止时的停车线；
当m＜M时，开启第一停车线(4)；
当M＜m＜1.8M时，开启第二停车线(2)；
当1.8M＜m时，开启第三停车线(1)。
2.根据权利要求1所述交叉路口可变停车线的控制装置，其特征在于，所述可控停车线为LED发光灯带。
3.根据权利要求1所述交叉路口可变停车线的控制装置，其特征在于，所述可控停车线的长度与单侧道路的所有车道的总宽度相同。
4.根据权利要求1所述交叉路口可变停车线的控制装置，其特征在于，所述监测器(3)通过立柱安装在高空，或者安装在交通信号灯的支架上。
5.根据权利要求1所述交叉路口可变停车线的控制装置，其特征在于，步骤1中所述理论最大通行人数M的计算方法，公式如下；
Figure FDA0003006384180000021
其中，L为人行横道的宽度，v为行人的步行速度，i为通行时人与人之间的间距，d为车道宽度，车道数记为n，t为绿灯信号的通行时长，l为成年人体宽。
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