CN110246343A - 一种两相位交叉口的无冲突的行人信号配时方法 - Google Patents

Abstract

一种两相位交叉口的无冲突的行人信号配时方法，它属于交通工程技术领域。本发明解决了现有方法在消除两相位信号控制下左转与直行的冲突时，没有提供可供行人安全过街的时间间隔的问题。本发明通过对行人过街信号进行配时，使得在时间上错开了行人与机动车的冲突，为行人提供了安全过街的时间间隔，解决了两相位无冲突交叉口行人过街问题，保证行人过街安全；协调交叉口机动车主辅信号及行人信号配时，在满足行人通行需求的同时，最大限度降低了对机动车的干扰，保障交叉口机动车通行能力。本发明可以应用于交通工程技术领域。

Description

一种两相位交叉口的无冲突的行人信号配时方法

技术领域

本发明属于交通工程技术领域，具体涉及一种两相位交叉口的无冲突的行人信号配时方法。

背景技术

为了解决交叉口通行能力不足问题，学者们突破传统经典交叉口限制，提出了一些非常规交叉口设计，例如U型回转、串联交叉口、借用对向出口道左转、平面环道左转设计、连续流交叉口等等，都不同程度提升了交叉口通行能力。但非常规交叉口相对于传统经典交叉口，其运行规则更加复杂，驾驶员接受到的交通信息大幅增加，使得驾驶员更加难以观察到路口行人运动情况，易对行人的安全造成威胁。特别是对于部分非常规交叉口，没有可供行人安全过街的时间间隔。例如连续流交叉口的两条相交道路，在一条道路同时放行左转、直行和右转车辆时，显然这条道路禁止行人过街，但这条道路的左转和右转车辆驶入另一条道路驶离交叉口，同时另一条道路有自身的右转，因此，如果此时行人穿越另一条道路依然存在安全隐患。

专利CN109615893A提出了一种新型的两相位无冲突交叉口设计方案，即将左转右置，考虑将对向的一部分车道插入直行车道和左转右转车道之间，称为逆向右转车道，使得交叉口同时放行一条道路的直行车辆和另一条道路的左转、右转车辆，左转车辆驶入逆向右转车道，在进口道上设置辅信号控制逆向右转车道和该进口道直行车辆，协调主辅信号配时，消除了两相位信号控制下左转与直行冲突，提升了交叉口机动车通行能力。但这种非常规交叉口设计未考虑行人过街问题，在两个相位中的任一道路始终有车辆放行，没有可供行人安全过街的时间间隔。

发明内容

本发明的目的是为解决现有方法在消除两相位信号控制下左转与直行的冲突时，没有提供可供行人安全过街的时间间隔的问题。

本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：一种两相位交叉口的无冲突的行人信号配时方法，该方法包括以下步骤：

基于本发明的一个方面：在各进口道的主信号停车线前设置靠右行走、左右分道的人行横道线，其中：靠近主信号停车线的称为外侧人行横道线，靠近交叉口正中央的称为内侧人行横道线，各进口道的外侧人行横道线和内侧人行横道线形成各进口道的人行横道区域；

根据各进口道车辆到来方向，将各人行横道区域分别编号为PS、PE、PN和PW，其中：PS代表南进口道人行横道区域，PE代表东进口道人行横道区域，PN代表北进口道人行横道区域，PW代表西进口道人行横道区域；

以车道车流前进方向为基准；

外侧人行横道线上的行人过街前处于行人待行区A1，在外侧人行横道线上，与左转右转车道最左侧车道线距离L₃处设置行人待行区A2，内侧人行横道线上的行人过街前处于行人待行区A3，在内侧人行横道线上，与逆向右转车道最左侧车道线距离L₅处设置行人待行区A4；

控制行人待行区A1、A2、A3和A4的行人过街信号灯的编号分别为m_A1、m_A2、m_A3和m_A4；内侧人行横道线上行人离开行人待行区A4后，按照行人过街信号灯m_A5指示安全通过余下的内侧人行横道区域；

行人过街规则为：在交叉口放行南、北进口道的直行车辆以及东、西进口道的左转右转车辆时，PW和PE的外侧人行横道线上行人从行人待行区A1出发沿外侧人行横道线到达行人待行区A2，等候PW和PE的行人过街信号灯m_A2指示；当东进口道和西进口道的左转相位黄灯启亮时，PW和PE的行人过街信号灯m_A2绿灯启亮，PW和PE的外侧人行横道线上行人安全通过人行横道；

同理，在交叉口放行南、北进口道的直行车辆以及东、西进口道的左转右转车辆时，PS和PN的内侧人行横道线上行人从行人待行区A3出发沿内侧人行横道线到达行人待行区A4，等候PS和PN的行人过街信号灯m_A4指示，当南、北进口道的直行相位红灯启亮时，PS和PN的行人过街信号灯m_A4绿灯启亮，内侧人行横道线上行人安全离开行人待行区A4后，南、北进口道的左转右转绿灯才开始启亮，然后，PS和PN的行人接受行人过街信号灯m_A5指示安全通过余下的内侧人行横道线区域；

对于PS的外侧人行横道线，在南进口的左转相位黄灯启亮时，PS的行人过街信号灯m_A2绿灯启亮，PS的m_A2显示的绿灯时长为

北进口的左转绿灯启亮相对于东进口直行绿灯启亮的迟起时间为θ^EN；

PS的行人过街信号灯m_A1与PS的行人过街信号灯m_A2的绿灯关闭间隔时间为PS的行人过街信号灯m_A1绿灯启亮与PS的行人过街信号灯m_A2绿灯启亮时间间隔为

对于PS的内侧人行横道线，在西进口直行相位绿灯启亮时，PS的行人过街信号灯m_A4绿灯启亮，且m_A4显示绿灯时长为

南进口左转绿灯启亮相对于西进口直行绿灯启亮的迟起时间为θ^WS；

PS的行人过街信号灯m_A3与PS的行人过街信号灯m_A4绿灯关闭间隔时间为PS的行人过街信号灯m_A3绿灯启亮与PS的行人过街信号灯m_A4绿灯启亮时间间隔为

PS的行人过街信号灯m_A5在PS的行人过街信号灯m_A4绿灯启亮时启亮，在PS的m_A4闪烁绿灯关闭时，PS的m_A5绿灯变为闪烁绿灯，PS的m_A5的闪烁绿灯时长为

基于本发明的另一个方面：

在各进口道的主信号停车线前设置靠右行走、左右分道的人行横道线，其中：靠近主信号停车线的称为外侧人行横道线，靠近交叉口正中央的称为内侧人行横道线，各进口道的外侧人行横道线和内侧人行横道线形成各进口道的人行横道区域；

根据各进口道车辆到来方向，将各人行横道区域分别编号为PS、PE、PN和PW，其中：PS代表南进口道人行横道区域，PE代表东进口道人行横道区域，PN代表北进口道人行横道区域，PW代表西进口道人行横道区域；

以车道车流前进方向为基准；

外侧人行横道线上的行人过街前处于行人待行区A1，在外侧人行横道线上，与左转右转车道最左侧车道线距离L₃处设置行人待行区A2；内侧人行横道线上的行人过街前处于行人待行区A3；

控制行人待行区A1、A2和A3的行人过街信号灯的编号分别为m_Al、m_A2和m_A3；内侧人行横道线上行人离开行人待行区A3后，按照行人过街信号灯m_A5指示安全通过余下的内侧人行横道区域；

行人过街规则为：在交叉口放行南、北进口道的直行车辆以及东、西进口道的左转右转车辆时，PW和PE的外侧人行横道线上行人从行人待行区A1出发沿外侧人行横道线到达行人待行区A2，等候PW和PE的行人过街信号灯m_A2指示；当东进口道和西进口道的左转相位黄灯启亮时，PW和PE的行人过街信号灯m_A2绿灯启亮，PW和PE的外侧人行横道线上行人安全通过人行横道；

在交叉口放行南、北进口道的直行车辆以及东、西进口道的左转右转车辆时，PS和PN的内侧人行横道线上行人从行人待行区A3出发沿内侧人行横道线穿过左转右转车道，内侧人行横道线上行人安全离开左转右转车道后，南进口道的左转右转绿灯才开始启亮，行人受行人过街信号灯m_A5指示安全通过余下的内侧人行横道线区域，在行人过街信号灯m_A3显示绿灯期间，禁止南进口道红灯右转；

当西进口直行相位绿灯启亮时，PS的行人过街信号灯m_A3绿灯启亮，PS的行人过街信号灯m_A3显示绿灯时长为

东进口的左转绿灯启亮相对于南进口直行绿灯启亮的迟起时间为θ^SE；

PS的行人过街信号灯m_A1与PS的行人过街信号灯m_A2的绿灯关闭间隔时间为PS的行人过街信号灯m_A1绿灯启亮与PS的行人过街信号灯m_A2绿灯启亮时间间隔为

南进口左转绿灯启亮相对于西进口直行绿灯启亮的迟起时间为θ^WS；

PS的行人过街信号灯m_A5在PS的m_A3绿灯启亮时启亮，在PS的m_A3闪烁绿灯关闭时，PS的m_A5绿灯变为闪烁绿灯，PS的m_A5闪烁绿灯时长为：

其中：代表PS的行人过街信号灯m_A3显示的绿灯时长，代表PS的行人过街信号灯m_A3的闪烁绿灯时长，和分别代表西进口直行绿灯时间和黄灯时间。

本发明的有益效果是：本发明的一种多相位交叉口的无冲突的行人信号配时方法，通过对行人过街信号进行配时，使得在时间上错开了行人与机动车的冲突，为行人提供了安全过街的时间间隔，解决了两相位无冲突交叉口行人过街问题，保证行人过街安全；协调交叉口机动车主辅信号及行人信号配时，在满足行人通行需求的同时，最大限度降低了对机动车的干扰，保障交叉口机动车通行能力。

附图说明

图1是本发明的一种两相位交叉口的无冲突的行人信号配时技术的结构示意图；

其中：M代表主信号交叉口和主信号灯；AS、AE、AN、AW分别代表南、东、北、西进口道上的辅信号交叉口和辅信号灯；B代表逆向右转车道；C1、C2分别代表行人与左转车道上车流以及到达逆向右转车道车流的冲突区域；

图2是本发明的两相位无冲突交叉口的情形一的局部示意图；

L_A4代表A4的长度，L_A2代表A2的长度，L_A3代表A3的长度，L₆为行人待行区A1与A2之间的距离，L₂为行人待行区A3与A4之间的距离，L₄为行人待行区A4距左转车道最左侧车道线距离，L₁代表人行横道总长度；

图3是情形一的行人与机动车之间信号协调关系示意图；

其中：为PS的行人过街信号灯m_A1显示绿灯时间，为PS的行人过街信号灯m_A3显示绿灯时间；

图4是本发明的两相位无冲突交叉口的情形二的局部示意图；

图5是情形二的行人与机动车之间信号协调关系示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：如图1所示，本实施方式所述的一种两相位交叉口的无冲突的行人信号配时方法，该方法包括以下步骤：

在各进口道的主信号停车线前设置靠右行走、左右分道的人行横道线，其中：靠近主信号停车线的称为外侧人行横道线，靠近交叉口正中央的称为内侧人行横道线，各进口道的外侧人行横道线和内侧人行横道线形成各进口道的人行横道区域；

根据各进口道车辆到来方向，将各人行横道区域分别编号为PS、PE、PN和PW，其中：PS代表南进口道人行横道区域，PE代表东进口道人行横道区域，PN代表北进口道人行横道区域，PW代表西进口道人行横道区域；

以车道车流前进方向为基准；

外侧人行横道线上的行人过街前处于行人待行区A1，在外侧人行横道线上，与左转右转车道最左侧车道线距离L₃处设置行人待行区A2，内侧人行横道线上的行人过街前处于行人待行区A3，在内侧人行横道线上，与逆向右转车道最左侧车道线距离L₅处设置行人待行区A4，如图2所示；

控制行人待行区A1、A2、A3和A4的行人过街信号灯的编号分别为m_A1、m_A2、m_A3和m_A4；内侧人行横道线上行人离开行人待行区A4后，按照行人过街信号灯m_A5指示安全通过余下的内侧人行横道区域；

人行横道线的设置可选择采用靠右行走左右分道、靠左行走左右分道和不分道，本发明是针对靠右行走左右分道进行说明，靠左行走左右分道和不分道的原理相同；

行人过街规则为：在交叉口放行南、北进口道的直行车辆以及东、西进口道的左转右转车辆时，PW和PE的外侧人行横道线上行人从行人待行区A1出发沿外侧人行横道线到达行人待行区A2，等候PW和PE的行人过街信号灯m_A2指示；当东进口道和西进口道的左转相位黄灯启亮时，PW和PE的行人过街信号灯m_A2绿灯启亮，PW和PE的外侧人行横道线上行人安全通过人行横道；

同理，在交叉口放行南、北进口道的直行车辆以及东、西进口道的左转右转车辆时，PS和PN的内侧人行横道线上行人从行人待行区A3出发沿内侧人行横道线到达行人待行区A4，等候PS和PN的行人过街信号灯m_A4指示，当南、北进口道的直行相位红灯启亮时，PS和PN的行人过街信号灯m_A4绿灯启亮，内侧人行横道线上行人安全离开行人待行区A4后，南、北进口道的左转右转绿灯才开始启亮，然后，PS和PN的行人接受行人过街信号灯m_A5指示安全通过余下的内侧人行横道线区域；

对于PS的外侧人行横道线，如图3所示，在南进口的左转相位黄灯启亮时，PS的行人过街信号灯m_A2绿灯启亮，PS的m_A2显示的绿灯时长为

为保证行人离开行人待行区A2时，不会与东进口到来的左转车辆产生冲突，北进口的左转绿灯启亮相对于东进口直行绿灯启亮的迟起时间为θ^EN；

行人过街信号灯m_A1绿灯关闭时，最后一个行人从行人待行区A1到达A2，要能够在行人过街信号灯m_A2绿灯关闭时离开行人待行区A2，因此，PS的行人过街信号灯m_A1与PS的行人过街信号灯m_A2的绿灯关闭间隔时间为PS的行人过街信号灯m_A1绿灯启亮与PS的行人过街信号灯m_A2绿灯启亮时间间隔为

对于PS的内侧人行横道线，如图3所示，在西进口直行相位绿灯启亮时，PS的行人过街信号灯m_A4绿灯启亮，且m_A4显示绿灯时长为

为保证行人离开行人待行区A4，不会与南进口出发的左转车辆产生冲突，南进口左转绿灯启亮相对于西进口直行绿灯启亮的迟起时间为θ^WS；

行人过街信号灯m_A3绿灯关闭时，最后一个行人从行人待行区A3到达A4，要能够在行人过街信号灯m_A4绿灯关闭时离开行人待行区A4，因此，PS的行人过街信号灯m_A3与PS的行人过街信号灯m_A4绿灯关闭间隔时间为PS的行人过街信号灯m_A3绿灯启亮与PS的行人过街信号灯m_A4绿灯启亮时间间隔为

PS的行人过街信号灯m_A5在PS的行人过街信号灯m_A4绿灯启亮时启亮，在PS的m_A4闪烁绿灯关闭时，PS的m_A5绿灯变为闪烁绿灯，PS的m_A5的闪烁绿灯时长为

本发明通过对无冲突交叉口行人过街进行优化设计，提出一种两相位无冲突交叉口的行人信号配时技术，综合考虑行人信号提前、迟起、早断和延时，错开行人和机动车穿过冲突区域的时间，保证行人过街安全，同时最大程度降低对机动车通行效率的干扰，保障两相位无冲突交叉口机动车的通行能力，具有很强的实用性。

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PS的m_A5的闪烁绿灯时长满足：

式中：代表PS的行人过街信号灯m_A5的闪烁绿灯时长，为PS的行人过街信号灯m_A5显示绿灯时间，和分别为西进口直行绿灯时间和黄灯时间，单位为秒。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式二不同的是：所述南进口左转绿灯启亮相对于西进口直行绿灯启亮的迟起时间θ^WS的表达式为：

其中：代表PW的行人过街信号灯m_A2显示的绿灯时长，代表PS的行人过街信号灯m_A4显示的绿灯时长，代表PS的行人过街信号灯m_A4的闪烁绿灯时长，代表PW的行人过街信号灯m_A2的闪烁绿灯时长，为西进口左转相位的黄灯时间，为南进口左转车流从主信号停车线到PW的行驶时间，单位是秒；

同理，北进口左转绿灯启亮相对于东进口直行绿灯启亮的迟起时间θ^EN、西进口左转绿灯启亮相对于北进口直行绿灯启亮的迟起时间θ^NW以及东进口左转绿灯启亮相对于南进口直行绿灯启亮的迟起时间θ^SE的表达式分别为：

其中：代表PN的行人过街信号灯m_A4显示的绿灯时长，代表PE的行人过街信号灯m_A2显示的绿灯时长，代表PN的行人过街信号灯m_A4的闪烁绿灯时长，代表PE的行人过街信号灯m_A2的闪烁绿灯时长，为东进口左转相位的黄灯时间，为北进口左转车流从主信号停车线到PE的行驶时间，单位是秒；

代表PW的行人过街信号灯m_A4显示的绿灯时长，代表PN的行人过街信号灯m_A2显示的绿灯时长，代表PW的行人过街信号灯m_A4的闪烁绿灯时长，代表PN的行人过街信号灯m_A2的闪烁绿灯时长，为北进口左转相位的黄灯时间，为西进口左转车流从主信号停车线到PN的行驶时间，单位是秒；

代表PE的行人过街信号灯m_A4显示的绿灯时长，代表PS的行人过街信号灯m_A2显示的绿灯时长，代表PE的行人过街信号灯m_A4的闪烁绿灯时长，代表PS的行人过街信号灯m_A2的闪烁绿灯时长，为南进口左转相位的黄灯时间，为东进口左转车流从主信号停车线到PS的行驶时间，单位是秒。

闪烁绿灯时间的目的是清空冲突区域的行人。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式三不同的是：所述对于PS的外侧人行横道线，在南进口的左转相位黄灯启亮时，PS的行人过街信号灯m_A2绿灯启亮，PS的m_A2显示的绿灯时长的表达式为：

式中：为沿PS外侧人行横道线的行人过街需求量，单位为人/秒，C为交叉口周期时长，单位为秒，为PS的外侧人行横道线的宽度，单位为米，为PS的外侧人行横道线的行人通过饱和流率，单位为人/米·秒。

具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式四不同的是：所述PS的行人过街信号灯m_A1与PS的行人过街信号灯m_A2的绿灯关闭间隔时间为PS的行人过街信号灯m_A1绿灯启亮与PS的行人过街信号灯m_A2绿灯启亮时间间隔为 和的表达式分别为：

式中：为PS的行人待行区A1与A2之间的距离，为西进口直行相位绿灯时间。

本实施方式的目的是保证行人过街信号灯A1绿灯关闭时，最后一个行人从行人待行区A1到达A2，要能够在行人过街信号灯A2绿灯关闭时离开行人待行区A2。

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PS的行人过街信号灯m_A4显示的绿灯时长的表达式为：

式中：为沿PS内侧人行横道线的行人过街需求量，单位为人/秒，为PS的内侧人行横道线的宽度，单位为米，为PS的内侧人行横道线的行人通过饱和流率，单位为人/米·秒。

具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式六不同的是：所述PS的行人过街信号灯m_A3与PS的行人过街信号灯m_A4绿灯关闭间隔时间为PS的行人过街信号灯m_A3绿灯启亮与PS的行人过街信号灯m_A4绿灯启亮时间间隔为 和的表达式分别为：

式中：为PS的行人待行区A3与A4之间的距离；

式中：和分别为南进口直行绿灯时间和黄灯时间。

本实施方式的目的是保证行人过街信号灯A3绿灯关闭时，最后一个行人从行人待行区A3到达A4，要能够在行人过街信号灯A4绿灯关闭时离开行人待行区A4。

具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式七不同的是：所述东进口左转绿灯启亮相对于南进口直行绿灯启亮的迟起时间θ^SE满足：

式中：为PS的行人待行区A2距离左转车道最左侧车道线的安全距离，根据道路几何条件和车辆转弯半径确定；因行人横道上最左侧行人与最右侧行人有几何位置差异，应考虑其额外的安全距离，为PS的外侧人行横道线上最左侧行人穿过左转车辆经过的车道线后、与左转车辆的安全距离，根据道路几何条件和车辆转弯半径确定；为PS的外侧人行横道线上行人行走速度。

本实施方式的目的是为保证行人离开行人待行区A2时，不会与东进口到来的左转车辆产生冲突。

具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式八不同的是：所述南进口左转绿灯启亮相对于西进口直行绿灯启亮的迟起时间θ^WS满足：

式中：为PS的行人待行区A4距南进口的逆向右转车道最左侧车道线安全距离，根据道路几何条件和车辆转弯半径确定；为PS的内侧人行横道线上最左侧行人穿过逆向右转车道最左侧车道线后、与逆向右转车道最左侧车道线的安全距离，根据道路几何条件和车辆转弯半径确定。

本实施方式设定满足的条件，为了保证行人离开行人待行区A4，不会与南进口出发的左转车辆产生冲突。

具体实施方式十：如图4所示。本实施方式所述的一种两相位交叉口的无冲突的行人信号配时方法，该方法包括以下步骤：

在各进口道的主信号停车线前设置靠右行走、左右分道的人行横道线，其中：靠近主信号停车线的称为外侧人行横道线，靠近交叉口正中央的称为内侧人行横道线，各进口道的外侧人行横道线和内侧人行横道线形成各进口道的人行横道区域；

根据各进口道车辆到来方向，将各人行横道区域分别编号为PS、PE、PN和PW，其中：PS代表南进口道人行横道区域，PE代表东进口道人行横道区域，PN代表北进口道人行横道区域，PW代表西进口道人行横道区域；

以车道车流前进方向为基准；

外侧人行横道线上的行人过街前处于行人待行区A1，在外侧人行横道线上，与左转右转车道最左侧车道线距离L₃处设置行人待行区A2；当行人待行区A4末端与最右侧右转车道红灯右转的车辆存在冲突时，与具体实施方式一不同，不再设置行人待行区A4，如图4所示，内侧人行横道线上的行人过街前处于行人待行区A3；

控制行人待行区A1、A2和A3的行人过街信号灯的编号分别为m_A1、m_A2和m_A3；内侧人行横道线上行人离开行人待行区A3后，按照行人过街信号灯m_A5指示安全通过余下的内侧人行横道区域；

行人过街规则为：在交叉口放行南、北进口道的直行车辆以及东、西进口道的左转右转车辆时，PW和PE的外侧人行横道线上行人从行人待行区A1出发沿外侧人行横道线到达行人待行区A2，等候PW和PE的行人过街信号灯m_A2指示；当东进口道和西进口道的左转相位黄灯启亮时，PW和PE的行人过街信号灯m_A2绿灯启亮，PW和PE的外侧人行横道线上行人安全通过人行横道；

在交叉口放行南、北进口道的直行车辆以及东、西进口道的左转右转车辆时，PS和PN的内侧人行横道线上行人从行人待行区A3出发沿内侧人行横道线穿过左转右转车道，内侧人行横道线上行人安全离开左转右转车道后，南进口道的左转右转绿灯才开始启亮，行人受行人过街信号灯m_A5指示安全通过余下的内侧人行横道线区域，在行人过街信号灯m_A3显示绿灯期间，禁止南进口道红灯右转；

如图5所示，当西进口直行相位绿灯启亮时，PS的行人过街信号灯m_A3绿灯启亮，PS的行人过街信号灯m_A3显示绿灯时长为

东进口的左转绿灯启亮相对于南进口直行绿灯启亮的迟起时间为θ^SE；

PS的行人过街信号灯m_A1与PS的行人过街信号灯m_A2的绿灯关闭间隔时间为PS的行人过街信号灯m_A1绿灯启亮与PS的行人过街信号灯m_A2绿灯启亮时间间隔为

南进口左转绿灯启亮相对于西进口直行绿灯启亮的迟起时间为θ^WS；

PS的行人过街信号灯m_A5在PS的m_A3绿灯启亮时启亮，在PS的m_A3闪烁绿灯关闭时，PS的m_A5绿灯变为闪烁绿灯，PS的m_A5闪烁绿灯时长为：

其中：代表PS的行人过街信号灯m_A3显示的绿灯时长，代表PS的行人过街信号灯m_A3的闪烁绿灯时长，和分别代表西进口直行绿灯时间和黄灯时间。

与的计算方法与具体实施方式五相同。

具体实施方式十一：本实施方式与具体实施方式十不同的是：所述东进口的左转绿灯启亮相对于南进口直行绿灯启亮的迟起时间θ^SE以及南进口左转绿灯启亮相对于西进口直行绿灯启亮的迟起时间θ^WS的表达式分别为：

其中：代表PW的行人过街信号灯m_A2显示的绿灯时长，代表PS的行人过街信号灯m_A3显示的绿灯时长，代表PS的行人过街信号灯m_A3的闪烁绿灯时长，代表PW的行人过街信号灯m_A2的闪烁绿灯时长，为西进口左转相位的黄灯时间，为南进口左转车流从主信号停车线到PW的行驶时间，单位是秒；

代表PE的行人过街信号灯m_A3显示的绿灯时长，代表PS的行人过街信号灯m_A2显示的绿灯时长，代表PE的行人过街信号灯m_A3的闪烁绿灯时长，代表PS的行人过街信号灯m_A2的闪烁绿灯时长，为南进口左转相位的黄灯时间，为东进口左转车流从主信号停车线到PS的行驶时间，单位是秒；

同理，北进口的左转绿灯启亮相对于东进口直行绿灯启亮的迟起时间θ^EN以及西进口左转绿灯启亮相对于北进口直行绿灯启亮的迟起时间θ^NW的表达式分别为：

其中：代表PW的行人过街信号灯m_A3显示的绿灯时长，代表PN的行人过街信号灯m_A2显示的绿灯时长，代表PW的行人过街信号灯m_A3的闪烁绿灯时长，代表PN的行人过街信号灯m_A2的闪烁绿灯时长，为北进口左转相位的黄灯时间，为西进口左转车流从主信号停车线到PN的行驶时间，单位是秒；

代表PN的行人过街信号灯m_A3显示的绿灯时长，代表PE的行人过街信号灯m_A2显示的绿灯时长，代表PN的行人过街信号灯m_A3的闪烁绿灯时长，代表PE的行人过街信号灯m_A2的闪烁绿灯时长，为东进口左转相位的黄灯时间，为北进口左转车流从主信号停车线到PE的行驶时间，单位是秒。

具体实施方式十二：本实施方式与具体实施方式十一不同的是：所述PS的行人过街信号灯m_A3显示绿灯时长的表达式为：

式中：为沿PS内侧人行横道线的行人过街需求量，单位为人/秒，C为交叉口周期时长，单位为秒，为PS的内侧人行横道线的宽度，单位为米，为PS的内侧人行横道线的行人通过饱和流率，单位为人/米·秒。

具体实施方式十三：本实施方式与具体实施方式十二不同的是：所述南进口左转绿灯启亮相对于西进口直行绿灯启亮的迟起时间θ^WS需满足：

式中：代表PS的m_A3闪烁绿灯时长。

本实施方式设定满足的条件，为了保证行人离开行人待行区A3，不会与南进口出发的左转车辆产生冲突。

为保证左转、直行和右转不用二次停车，以及满足行人通行需求，存在以下限制条件：

式中：分别代表为了保证南、东、北、西进口直行车辆从辅信号到主信号不用再次停车的主辅信号绿灯启亮时间差，单位是秒；分别代表为了保证南、东、北、西进口左转车辆从主信号到辅信号不用再次停车的辅主信号绿灯启亮时间差，单位是秒；分别代表南、东、北、西进口道辅信号直行绿灯时间，单位是秒，分别代表南、东、北、西进口道辅信号直行黄灯时间，单位是秒。

行人待行区A2与A4的位置及范围应设置有相应的标志标线进行指示说明，在路面上施划有“行人待行区”文字，行人待行区宽度应与人行横道宽度相等，行人待行区长度计算公式如下：

式中：q_p、分别为第i区沿外侧人行横道线、内侧人行横道线的行人过街需求，单位为人/秒，w_p、分别为第i区外侧人行横道线、内侧人行横道线的宽度，φ_p代表行人等待通行时的人均占地面积，单位是人/平方米。

在考虑行人信号的前提下，为实现机动车左转、直行和右转都不用二次停车的配时关系模型；通过对人行横道上行人待行区进行设计，使其符合行人交通认知，满足行人交通需求。本发明给出了一种两相位无冲突交叉口行人过街策略，相对于行人专用相位的过街策略，其对两相位无冲突交叉口机动车通行效率的影响更低，在不影响行人过街的条件下，更大程度的发挥了两相位无冲突交叉口的通行能力优势。

本发明的上述算例仅为详细地说明本发明的计算模型和计算流程，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (13)

1.一种两相位交叉口的无冲突的行人信号配时方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

在各进口道的主信号停车线前设置靠右行走、左右分道的人行横道线，其中：靠近主信号停车线的称为外侧人行横道线，靠近交叉口正中央的称为内侧人行横道线，各进口道的外侧人行横道线和内侧人行横道线形成各进口道的人行横道区域；

根据各进口道车辆到来方向，将各人行横道区域分别编号为PS、PE、PN和PW，其中：PS代表南进口道人行横道区域，PE代表东进口道人行横道区域，PN代表北进口道人行横道区域，PW代表西进口道人行横道区域；

以车道车流前进方向为基准；

外侧人行横道线上的行人过街前处于行人待行区A1，在外侧人行横道线上，与左转右转车道最左侧车道线距离L₃处设置行人待行区A2，内侧人行横道线上的行人过街前处于行人待行区A3，在内侧人行横道线上，与逆向右转车道最左侧车道线距离L₅处设置行人待行区A4；

控制行人待行区A1、A2、A3和A4的行人过街信号灯的编号分别为m_A1、m_A2、m_A3和m_A4；内侧人行横道线上行人离开行人待行区A4后，按照行人过街信号灯m_A5指示安全通过余下的内侧人行横道区域；

行人过街规则为：在交叉口放行南、北进口道的直行车辆以及东、西进口道的左转右转车辆时，PW和PE的外侧人行横道线上行人从行人待行区A1出发沿外侧人行横道线到达行人待行区A2，等候PW和PE的行人过街信号灯m_A2指示；当东进口道和西进口道的左转相位黄灯启亮时，PW和PE的行人过街信号灯m_A2绿灯启亮，PW和PE的外侧人行横道线上行人安全通过人行横道；

同理，在交叉口放行南、北进口道的直行车辆以及东、西进口道的左转右转车辆时，PS和PN的内侧人行横道线上行人从行人待行区A3出发沿内侧人行横道线到达行人待行区A4，等候PS和PN的行人过街信号灯m_A4指示，当南、北进口道的直行相位红灯启亮时，PS和PN的行人过街信号灯m_A4绿灯启亮，内侧人行横道线上行人安全离开行人待行区A4后，南、北进口道的左转右转绿灯才开始启亮，然后，PS和PN的行人接受行人过街信号灯m_A5指示安全通过余下的内侧人行横道线区域；

对于PS的外侧人行横道线，在南进口的左转相位黄灯启亮时，PS的行人过街信号灯m_A2绿灯启亮，PS的m_A2显示的绿灯时长为

北进口的左转绿灯启亮相对于东进口直行绿灯启亮的迟起时间为θ^EN；

PS的行人过街信号灯m_A1与PS的行人过街信号灯m_A2的绿灯关闭间隔时间为PS的行人过街信号灯m_A1绿灯启亮与PS的行人过街信号灯m_A2绿灯启亮时间间隔为

对于PS的内侧人行横道线，在西进口直行相位绿灯启亮时，PS的行人过街信号灯m_A4绿灯启亮，且m_A4显示绿灯时长为

南进口左转绿灯启亮相对于西进口直行绿灯启亮的迟起时间为θ^WS；

PS的行人过街信号灯m_A3与PS的行人过街信号灯m_A4绿灯关闭间隔时间为PS的行人过街信号灯m_A3绿灯启亮与PS的行人过街信号灯m_A4绿灯启亮时间间隔为

PS的行人过街信号灯m_A5在PS的行人过街信号灯m_A4绿灯启亮时启亮，在PS的m_A4闪烁绿灯关闭时，PS的m_A5绿灯变为闪烁绿灯，PS的m_A5的闪烁绿灯时长为

2.根据权利要求1所述的一种两相位交叉口的无冲突的行人信号配时方法，其特征在于，所述PS的m_A5的闪烁绿灯时长满足：

式中：代表PS的行人过街信号灯m_A5的闪烁绿灯时长，为PS的行人过街信号灯m_A5显示绿灯时间，和分别为西进口直行绿灯时间和黄灯时间，单位为秒。

3.根据权利要求2所述的一种两相位交叉口的无冲突的行人信号配时方法，其特征在于，所述南进口左转绿灯启亮相对于西进口直行绿灯启亮的迟起时间θ^WS的表达式为：

其中：代表PW的行人过街信号灯m_A2显示的绿灯时长，代表PS的行人过街信号灯m_A4显示的绿灯时长，代表PS的行人过街信号灯m_A4的闪烁绿灯时长，代表PW的行人过街信号灯m_A2的闪烁绿灯时长，为西进口左转相位的黄灯时间，为南进口左转车流从主信号停车线到PW的行驶时间，单位是秒；

同理，北进口左转绿灯启亮相对于东进口直行绿灯启亮的迟起时间θ^EN、西进口左转绿灯启亮相对于北进口直行绿灯启亮的迟起时间θ^NW以及东进口左转绿灯启亮相对于南进口直行绿灯启亮的迟起时间θ^SE的表达式分别为：

其中：代表PN的行人过街信号灯m_A4显示的绿灯时长，代表PE的行人过街信号灯m_A2显示的绿灯时长，代表PN的行人过街信号灯m_A4的闪烁绿灯时长，代表PE的行人过街信号灯m_A2的闪烁绿灯时长，为东进口左转相位的黄灯时间，为北进口左转车流从主信号停车线到PE的行驶时间，单位是秒；

代表PW的行人过街信号灯m_A4显示的绿灯时长，代表PN的行人过街信号灯m_A2显示的绿灯时长，代表PW的行人过街信号灯m_A4的闪烁绿灯时长，代表PN的行人过街信号灯m_A2的闪烁绿灯时长，为北进口左转相位的黄灯时间，为西进口左转车流从主信号停车线到PN的行驶时间，单位是秒；

代表PE的行人过街信号灯m_A4显示的绿灯时长，代表PS的行人过街信号灯m_A2显示的绿灯时长，代表PE的行人过街信号灯m_A4的闪烁绿灯时长，代表PS的行人过街信号灯m_A2的闪烁绿灯时长，为南进口左转相位的黄灯时间，为东进口左转车流从主信号停车线到PS的行驶时间，单位是秒。

4.根据权利要求3所述的一种两相位交叉口的无冲突的行人信号配时方法，其特征在于，所述对于PS的外侧人行横道线，在南进口的左转相位黄灯启亮时，PS的行人过街信号灯m_A2绿灯启亮，PS的m_A2显示的绿灯时长的表达式为：

式中：为沿PS外侧人行横道线的行人过街需求量，单位为人/秒，C为交叉口周期时长，单位为秒，为PS的外侧人行横道线的宽度，单位为米，为PS的外侧人行横道线的行人通过饱和流率，单位为人/米·秒。

5.根据权利要求4所述的一种两相位交叉口的无冲突的行人信号配时方法，其特征在于，所述PS的行人过街信号灯m_A1与PS的行人过街信号灯m_A2的绿灯关闭间隔时间为PS的行人过街信号灯m_A1绿灯启亮与PS的行人过街信号灯m_A2绿灯启亮时间间隔为 和的表达式分别为：

式中：为PS的行人待行区A1与A2之间的距离，为西进口直行相位绿灯时间。

6.根据权利要求5所述的一种两相位交叉口的无冲突的行人信号配时方法，其特征在于，所述PS的行人过街信号灯m_A4显示的绿灯时长的表达式为：

式中：为沿PS内侧人行横道线的行人过街需求量，单位为人/秒，为PS的内侧人行横道线的宽度，单位为米，为PS的内侧人行横道线的行人通过饱和流率，单位为人/米·秒。

7.根据权利要求6所述的一种两相位交叉口的无冲突的行人信号配时方法，其特征在于，所述PS的行人过街信号灯m_A3与PS的行人过街信号灯m_A4绿灯关闭间隔时间为PS的行人过街信号灯m_A3绿灯启亮与PS的行人过街信号灯m_A4绿灯启亮时间间隔为 和的表达式分别为：

式中：为PS的行人待行区A3与A4之间的距离；

式中：和分别为南进口直行绿灯时间和黄灯时间。

8.根据权利要求7所述的一种两相位交叉口的无冲突的行人信号配时方法，其特征在于，所述东进口左转绿灯启亮相对于南进口直行绿灯启亮的迟起时间θ^SE满足：

式中：为PS的行人待行区A2距离左转车道最左侧车道线的安全距离，为PS的外侧人行横道线上最左侧行人穿过左转车辆经过的车道线后、与左转车辆的安全距离，为PS的外侧人行横道线上行人行走速度。

9.根据权利要求8所述的一种两相位交叉口的无冲突的行人信号配时方法，其特征在于，所述南进口左转绿灯启亮相对于西进口直行绿灯启亮的迟起时间θ^WS满足：

式中：为PS的行人待行区A4距南进口的逆向右转车道最左侧车道线安全距离，为PS的内侧人行横道线上最左侧行人穿过逆向右转车道最左侧车道线后、与逆向右转车道最左侧车道线的安全距离。

10.一种两相位交叉口的无冲突的行人信号配时方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

在各进口道的主信号停车线前设置靠右行走、左右分道的人行横道线，其中：靠近主信号停车线的称为外侧人行横道线，靠近交叉口正中央的称为内侧人行横道线，各进口道的外侧人行横道线和内侧人行横道线形成各进口道的人行横道区域；

根据各进口道车辆到来方向，将各人行横道区域分别编号为PS、PE、PN和PW，其中：PS代表南进口道人行横道区域，PE代表东进口道人行横道区域，PN代表北进口道人行横道区域，PW代表西进口道人行横道区域；

以车道车流前进方向为基准；

外侧人行横道线上的行人过街前处于行人待行区A1，在外侧人行横道线上，与左转右转车道最左侧车道线距离L₃处设置行人待行区A2；内侧人行横道线上的行人过街前处于行人待行区A3；

控制行人待行区A1、A2和A3的行人过街信号灯的编号分别为m_A1、m_A2和m_A3；内侧人行横道线上行人离开行人待行区A3后，按照行人过街信号灯m_A5指示安全通过余下的内侧人行横道区域；

行人过街规则为：在交叉口放行南、北进口道的直行车辆以及东、西进口道的左转右转车辆时，PW和PE的外侧人行横道线上行人从行人待行区A1出发沿外侧人行横道线到达行人待行区A2，等候PW和PE的行人过街信号灯m_A2指示；当东进口道和西进口道的左转相位黄灯启亮时，PW和PE的行人过街信号灯m_A2绿灯启亮，PW和PE的外侧人行横道线上行人安全通过人行横道；

在交叉口放行南、北进口道的直行车辆以及东、西进口道的左转右转车辆时，PS和PN的内侧人行横道线上行人从行人待行区A3出发沿内侧人行横道线穿过左转右转车道，内侧人行横道线上行人安全离开左转右转车道后，南进口道的左转右转绿灯才开始启亮，行人受行人过街信号灯m_A5指示安全通过余下的内侧人行横道线区域，在行人过街信号灯m_A3显示绿灯期间，禁止南进口道红灯右转；

当西进口直行相位绿灯启亮时，PS的行人过街信号灯m_A3绿灯启亮，PS的行人过街信号灯m_A3显示绿灯时长为

东进口的左转绿灯启亮相对于南进口直行绿灯启亮的迟起时间为θ^SE；

PS的行人过街信号灯m_A1与PS的行人过街信号灯m_A2的绿灯关闭间隔时间为PS的行人过街信号灯m_A1绿灯启亮与PS的行人过街信号灯m_A2绿灯启亮时间间隔为

南进口左转绿灯启亮相对于西进口直行绿灯启亮的迟起时间为θ^WS；

PS的行人过街信号灯m_A5在PS的m_A3绿灯启亮时启亮，在PS的m_A3闪烁绿灯关闭时，PS的m_A5绿灯变为闪烁绿灯，PS的m_A5闪烁绿灯时长为：

其中：代表PS的行人过街信号灯m_A3显示的绿灯时长，代表PS的行人过街信号灯m_A3的闪烁绿灯时长，和分别代表西进口直行绿灯时间和黄灯时间。

11.根据权利要求10所述的一种两相位交叉口的无冲突的行人信号配时方法，其特征在于，所述东进口的左转绿灯启亮相对于南进口直行绿灯启亮的迟起时间θ^SE以及南进口左转绿灯启亮相对于西进口直行绿灯启亮的迟起时间θ^WS的表达式分别为：

其中：代表PW的行人过街信号灯m_A2显示的绿灯时长，代表PS的行人过街信号灯m_A3显示的绿灯时长，代表PS的行人过街信号灯m_A3的闪烁绿灯时长，代表PW的行人过街信号灯m_A2的闪烁绿灯时长，为西进口左转相位的黄灯时间，为南进口左转车流从主信号停车线到PW的行驶时间，单位是秒；

代表PE的行人过街信号灯m_A3显示的绿灯时长，代表PS的行人过街信号灯m_A2显示的绿灯时长，代表PE的行人过街信号灯m_A3的闪烁绿灯时长，代表PS的行人过街信号灯m_A2的闪烁绿灯时长，为南进口左转相位的黄灯时间，为东进口左转车流从主信号停车线到PS的行驶时间，单位是秒；

同理，北进口的左转绿灯启亮相对于东进口直行绿灯启亮的迟起时间θ^EN以及西进口左转绿灯启亮相对于北进口直行绿灯启亮的迟起时间θ^NW的表达式分别为：

其中：代表PW的行人过街信号灯m_A3显示的绿灯时长，代表PN的行人过街信号灯m_A2显示的绿灯时长，代表PW的行人过街信号灯m_A3的闪烁绿灯时长，代表PN的行人过街信号灯m_A2的闪烁绿灯时长，为北进口左转相位的黄灯时间，为西进口左转车流从主信号停车线到PN的行驶时间，单位是秒；

代表PN的行人过街信号灯m_A3显示的绿灯时长，代表PE的行人过街信号灯m_A2显示的绿灯时长，代表PN的行人过街信号灯m_A3的闪烁绿灯时长，代表PE的行人过街信号灯m_A2的闪烁绿灯时长，为东进口左转相位的黄灯时间，为北进口左转车流从主信号停车线到PE的行驶时间，单位是秒。

12.根据权利要求11所述的一种两相位交叉口的无冲突的行人信号配时方法，其特征在于，所述PS的行人过街信号灯m_A3显示绿灯时长的表达式为：

式中：为沿PS内侧人行横道线的行人过街需求量，单位为人/秒，C为交叉口周期时长，单位为秒，为PS的内侧人行横道线的宽度，单位为米，为PS的内侧人行横道线的行人通过饱和流率，单位为人/米·秒。

13.根据权利要求12所述的一种两相位交叉口的无冲突的行人信号配时方法，其特征在于，所述南进口左转绿灯启亮相对于西进口直行绿灯启亮的迟起时间θ^WS需满足：

式中：代表PS的m_A3闪烁绿灯时长。