基于冲突相位组的自动驾驶交叉口行人过街控制方法

【目的】在无信号控制的自动驾驶环境下,自动驾驶车辆的通行轨迹将与过街行人产生大量冲突,如何利用交通控制手段使行人安全通过交叉口,并避免对自动驾驶车辆的通行造成较大的干扰,是亟待解决的关键问题。【方法】本文提出一种基于冲突相位组的自动驾驶交叉口行人过街控制方法,将到达交叉口的车辆流向分为4个冲突相位组,在各相位组内单独分配通行时间,基于冲突相位组对自动驾驶车辆和行人过街的通行时间进行建模;在穿插式通行模式的基础上,使用行人信号灯保障行人过街需求,建立考虑行人二次过街的自动驾驶交叉口交通控制模型。模型以交叉口各流向需求量与实际交通量乘积之和最大为目标,以各流向允许车辆通行的时间比例和行人信号灯状态为决策变量,综合考虑交通流量、行人和车辆通行权等约束,建立混合整数线性规划模型（mixed-integer linear program,MILP）,该控制模型可为各流向的车辆和行人分配通行权。【结果】本文模型的车均延误较定时控制方案的降低26.74%,较单次过街模型的降低11.53%,人均延误较定时控制方案的降低51.66%,较单次过街模型的降低36.20%。这表明本文模型能有效提升交叉口的通行...     

无信号控制路段行人过街方式适用性研究

建立了简练且有广泛应用性的无信号控制路段行人过街延误模型，定量的比较和分析了不同道路宽度和不同流量条件下一次过街方式和两次过街方式的行人延误，最后综合考虑行人过街的安全性、便捷性，机动车行驶效率和道路条件，给出了双向两车道和四车道时，两种过街方式的适用范围．研究成果可以应用于解析无信号控制行人过街设施的交通流特征和为最佳设置行人过街设施提供理论依据．     

基于VAP逻辑规则的交通感应控制改进算法

提出了基于逻辑规则的交通感应控制改进算法,改进设计交叉口车辆排队联动控制逻辑规则,以及非机动车与行人过街自动检测控制逻辑规则,采用VAP (Vehicle Actuated Programming)模块完成逻辑规则编程设计。通过锦绣大道与始信路交叉口仿真分析,结果表明,相比传统感应控制,在车辆延误变化不大的前提下,本算法更有效降低交叉口车辆平均排队长度和缩短行人过街平均行程时间。     

全向停车控制交叉口中行人与机动车延误相互影响研究

以美国某典型全向停车控制交叉口为研究对象,通过对该类交叉口进行理论建模分析,研究行人过街延误与机动车延误的相互关系。分析了交叉口中行人与机动车的冲突状况,并将冲突类型分为12种,得出行人半过街和完全过街两种情况下行人与机动车延误相互关系模型,并利用实地数据做验证以及模型误差来源分析。最后利用交通仿真软件对模型做进一步评价,指出现有仿真软件的缺陷。     

参照群体对行人从众过街行为决策的影响

从众过街是行人交通的重要安全隐患.在不确定交通环境下,群体参照效应伴随着行人过街行为决策的全过程.文中从行人过街行为的影响因素出发,基于动态博弈理论推演参照群体影响下的行人从众通过或等待的行为变化过程,构建行人过街行为的阈值模型,定量评估参照群体对行人行为决策的影响程度,探讨参照群体与个体行为的相互作用关系,并以某一交叉口为例进行了实证分析.研究结果表明,群体参照效应对行人过街行为决策存在显著影响.研究结果能够丰富和扩展行人行为研究的理论框架和分析方法,为制定、实施行人过街交通的安全管理策略提供科学的决策支持.     

城市重点区域行人过街设施调查研究

针对城市重点区域机动车交通与行人交通的矛盾日益加剧,人车抢道、行人过街难、行人违章过街妨碍交通安全等问题。该文阐述了开展城市重点区域行人过街设施调查研究的意义及开展该项研究工作的主要内容,总结出两大类五小类人行过街设施,并列出选择人行过街设施需综合考量的因素,最后针对现有人行过街设施存在的典型问题提出了相应改善对策,旨在进一步完善主干路网上的行人过街设施,对今后行人过街设施的建设提供技术参考。     

无信号交叉口行人过街决策行为分析

通过分析拟合广西梧州市中心城区无信号交叉口的实测数据, 研究了行人的过街决策行为和过街速度, 并在此基础上, 引入了行人决策距离和临界安全距离两个概念. 实测数据表明, 交通平常期行人过街速度在平均速度附近变化: 如果考虑行人在路边的等待时间, 行人的平均过街速度为0.6 m/s; 如果不考虑行人在路边的等待时间,行人的平均过街速度为0.8 m/s. 经统计学D’Agostino法检验发现,交通平常期行人过街的平均速度分布不满足正态分布.     

考虑下游交叉口的路段行人过街优化控制模型

为了处理好城市干道路段上行人过街安全与机动车交通效率之间的矛盾,提出了一种利用下游交叉口红灯信号时间来为路段行人提供专用过街信号相位的行人过街横道信号控制方法.它可由混合整数线性规划模型来描述,其优化目标是在保障行人过街安全和维持机动车现状运行水平的基础上,使路段过街横道行人绿灯时长最大化.通过VISSIM仿真和实例分析,对该信号控制设计方法的效果和可操作性进行了验证.研究表明,对于有行人中央驻足区的情况,过街横道可设置于路段任何需要的位置,且总能计算得到合适的信号配时方案;对于无中央驻足区的情况,应将人行横道设置位置与信号配时同时考虑才能实现良好的设计效果.     

协调交叉口间人行横道信号优化方法

引入行人过街等待容忍极限时间作为信号配时优化的约束条件之一,提出了线控路段上交叉口之间人行横道信号参数的信号协调控制优化方法.该方法先以两相邻交叉口共红时间作为行人过街绿灯时间,当共红时间不足时,利用路段机动车车队的离散性和流率关系建立延误函数,以机动车在人行横道处造成的总延误最小为目标求解配时优化参数.结果表明,该方法保证了行人过街的安全性,降低了行人延误.
关键词：     

基于感应控制的行人二次过街系统设计

为了改善一次过街方式交叉口的交通拥堵状况,以感应控制为核心的行人二次过街系统能够对交叉口的交通状况进行改善,并实现智能控制。系统基于对机动车道和人行横道交通信号相位的合理设置,同时利用行人和车辆检测器实时传输的数据,通过计算机分析计算,得出交叉口感应控制系统应显示的放行时间,设计出能够兼顾行人、非机动车与机动车三者安全通行的最佳方案,以此来提高交叉口道路的通行能力,保障交通安全。     

基于红外和超声波传感器的行人过街信号系统的研究

针对基于定时控制的行人过街信号系统的通行效率较低及行人过街安全性较差的问题,设计了一种新型的智能行人过街信号系统,系统由主副控制器协调控制实现,两控制器均基于红外测距传感器阵列和超声波测距传感器,两种传感器分别用于识别灯柱下等待过街的行人与斑马线上的行人.详细阐述了系统软硬件设计原理和制作全过程,重点分析了采用相机进行视觉识别行人的弊端,并用仿真分析了智能过街信号系统与传统过街信号系统相比较的效果.     

基于心理场场强模型的路段行人过街安全措施

从心理学的角度分析了不同行人过街时的交通心理及其行为特点,运用物理学中场论的方法,结合对过街行人的心理分析,将行人过街时心理上的受力进行量化,建立了行人在路段过街时的心理场场强模型。通过模型可以得出行人与车辆间的安全场强。将心理场模型运用于对重庆市回龙路三处地点进行案例分析。结果表明,对行人进行心理受力分析可以为过街设施的改进提供基础。     

考虑车队离散的路段行人过街感应式信号控制方法

为了在保证路段行人过街安全与过街需求的前提下,同时提升路段车辆运行效率,本文充分考虑车队离散到达与路段行人过街的动态影响,建立了路段行人过街感应式信号控制方法。首先,本文基于Robertson车队离散模型,以车头时距对上游到达车队进行动态划分,并根据路段行人过街点位预测下游车辆排队状态;以车队离散度选择下游到达车队中车辆作为信号优化输入参数建立感应控制方法,同时分析了路段行人过街位置对配时方案的影响;然后,通过SUMO的交通控制接口(Traffic Control Interface, TraCI)搭建仿真环境,以车辆与行人的综合平均延误,分别对路段单向与双向交通环境的信号配时方案进行仿真验证与对比分析。结果表明,相比传统感应控制而言,优化后的感应控制在单向交通与双向交通情况下,行人与车辆综合平均延误分别降低5.56%、7.06%。     

夜间行人过街安全提示系统研究

行人夜间行街的安全系数普遍不高,人车之间的交通冲突居高不下。由机动车与行人之间引发的交通事故频频发生,行人的过街安全问题急需解决。针对这一交通现象,将着重研究行人夜间过街的安全性,从机动车与慢行交通着手,设计行人夜间预警系统。最后利用交通仿真技术验证系统的必备性,为交通参与者的安全出行提供强有力的科学保障。     

基于环境影响的交叉口控制方式综合评估研究

 采用交通成本效益、能耗成本效益、环境成本效益作为指标,建立交叉口综合指标评价模型。利用微观交通仿真平台,结合微观排放模型CMEM对不同流量条件下,让路控制、环形交叉口、信号控制等三种控制方式进行仿真并评价相应的交叉口综合运行成本。结果表明：能耗成本在综合经济成本所占的比例最高;在低流量条件下,让路控制的综合成本最低;对于中高流量的交叉口,信号控制的综合成本优于其他两种控制方式。     

单进口放行方式下交叉口行人嵌套相位设计

依据单进口放行方式下的信号相位设计原理,考虑到行人与不同相位机动车之间的冲突,利用行人二次过街方案设置原理,提出了单进口放行方式下交叉口行人嵌套相位设计方案;并给出了该方案下行人过街延误计算模型。运用VISSIM仿真软件对南宁市快环路下某信号交叉路口进行模拟分析。结果表明:该方案可行有效,实施行人二次过街嵌套相位方案后,交叉口机动车平均延误降低了22.1%,该相位下行人延误减少了50.7%。进一步,当行人流量不大于1 000 per/h时,行人延误计算模型接近仿真值。     

行人服务水平评价的半定量方法

为了更加科学、合理地计算交叉口的行人服务水平,运用定性推理方法和基于类相关的连续属性离散化理论,探讨在具有高度混合和不确定性的交通环境下,建立行人服务水平评价指标计算的半定量模型、确定服务水平分级标准的方法;并以北京市城市道路平交信号交叉口为例,运用所提出的半定量方法,说明了建立混合交通环境下城市道路信号交叉口行人服务水平评价系统的过程,并得出了混合环境下交叉口行人服务水平评价指标计算的半定量模型以及分级标准.运用服务水平评价指标的半定量模型及其分级标准来评价指定交叉口的行人服务水平,具有计算过程简单、结果科学的特点.     

基于超效率DEA-FKM的城市机动车信号

通过相关性分析,建立了在不同条件下的交叉口安全评价指标体系。基于数据包络原理,在C²R模型的基础上,建立超效率DEA模型,结合改进的初始簇中心的K均值聚类法(FKM),构建交叉口评价方法。以西宁市城中区10个交叉口为例进行评价,得到各交叉口安全指数和安全等级。结果表明,该方法可对城市交叉口安全性进行有效评价,采用超效率DEA指数聚类,结果避免了偏聚类现象,该研究丰富了现有交叉口安全评价方法。     

信号交叉口行人过街速度的时空特征分析

为了解信号交叉口不同空间及时间段的行人步行特征,对6个不同行人信号设置地点的交叉口的行人数据进行了采集,并采用统计分析方法分别对不同性别、年龄、结伴人数以及信号显示类型下的行人步行速度特征进行了分析。结果显示,行人性别对过街速度没有显著影响;行人年龄对过街速度有影响,青少年步行速度最高,老年人的步行速度最低;有无结伴行人对过街速度的影响不大;行人在无倒计时交叉口的过街速度显著高于有倒计时交叉路口的;行人在绿灯后期的过街速度显著高于绿灯前期的;而行人在道路前半幅的速度显著高于后半幅的。     

基于Logistic回归模型的闯红灯行人的人口特征研究

研究行人人口特征对闯红灯行为的影响.选取某个道路、交通和环境等条件单一的信号交叉口,从而控制这些客观因素对闯红灯行为的影响,采集1 095个过街行人数据,包括121名闯红灯行人、195名红灯时期到达路口等待绿灯通行的行人和779名绿灯期间到达并通行的行人.采用logistic回归模型,分析了行人闯红灯的选择与聚集性、性别、年龄的关系.研究结果表明,群体较之个人,男性较之女性,老年人较之青年人和中年人,闯红灯的可能性更大,从而为制定针对性的交通安全宣传策略提供指导.