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...     

信号控制交叉口行人过街行为虚拟实验

以交通系统微观仿真模型VISSIM为基础,基于虚拟现实仿真理论开发了行人过街行为虚拟实验系统(PCBVRS).在上海市的中原社区和同济大学内招募了29名有代表性的出行者,以上海市大连路与飞虹路交叉口为对象,进行了行人过街行为虚拟实验,获得了230份行人过街样本数据.运用实验科学中的信度与效度理论,将实验数据与实测数据进行了对比分析.结果表明,PCBVRS可以有效地模拟实际场景中的行人过街行为;PCBVRS满足VR(虚拟现实)系统沉浸性、交互性以及现实感等实验特点,且造价便宜,易于携带.经过进一步的研究改进,将来可作为提高行人过街安全意识的培训工具.     

平面交叉口行人过街组织方法比较研究

行人过街是平面交叉口交通组织中的关键问题,如何保证行人过街效率与安全性决定了交叉口整体运行效率与安全水平。关于行人过街交通组织,以往研究多从保障行人安全性出发,讨论某种组织方式的适用条件与可行性,缺少对不同组织方式效果的比较评价。基于实际调查数据,对设置交通安全岛和实体渠化岛两种行人过街交通组织方式进行仿真评价,并分别与交叉口现状比较。结果表明,两种组织方式在保证行人过街安全的前提下均能有效降低行人、车辆及交叉口延误。其中,相同条件下,交通安全岛更适合作为行人过街交通组织的设计方案。     

信号交叉口个体行人与群体行人过街闯红灯行为分析

行人过街闯红灯行为受道路、交通及行人自身等因素影响,为深入挖掘行人过街闯红灯行为规律,随机调查了1 157名过街行人,包含当时的道路、车流状况,如人行道长度、行人相位信号时长、行人穿越车流时的车头时距等。个体行人过街闯红灯行为与群体行人存在显著差异,利用显著性检验,判定个体行人闯红灯的显著影响因素为车流的车头时距与行人等待时间,群体行人闯红灯的显著影响因素为行人数量与行人群中最长行人等待时间。根据所得显著影响因素,建立了个体行人与群体行人闯灯率的Logit模型,结果显示:等待时间对个体行人与群体行人闯灯率的影响并无差异,当等待时间达到46 s时,个体行人与群体行人闯灯率曲线均达到拐点,此时行人违章率增加最快;当群体行人数量达到4人时,最容易激发行人群的集体闯灯行为。结论为交叉口信号配时及行人违法闯红灯的管理提供的了参考。     

信号控制交叉口行人个体过街行为选择模型

为减少行人违法过街现象,提高行人过街安全,对信号交叉口行人过街行为机理进行研究.首先,通过相关性分析找出个人属性、家庭属性、行人设施属性、交通状况属性中对行人过街行为有显著影响的因素.另外,除上述可见因素外,也存在一些观察不到的心理因素会对行人行为产生影响,如对交通安全的态度、对舒适性的要求、从众心理的强弱等.将这些心理层面的主观偏好定义为隐性变量,通过对解释变量和表征变量的结构方程建模获取.最后,将相关性分析得出的关键因素和隐性变量共同作为自变量,引入到logit模型中,建立行人个体违法过街行为的MNL模型.结果表明:到达时间对行人选择"先绿后红"行为影响最大;性别因素对行人"全红"行为影响最显著;年龄因素对行人"先红后绿"行为影响最为显著.     

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.     

城市干道无信号控制人行横道行人过街特性分析

对城市干道无信号控制人行横道行人过街特性进行了分析,在对行人过街定性分析的基础上总结出反映行人过街效率的6个具体指标,以某市典型无信号控制人行横道为实例进行了交通调查,测算了行人过街效率指标的实际值.通过对指标值的分析,找出了观测路段交通秩序混乱的原因,提出了具体的改进建议.     

浅谈信号交叉口机动车与过街行人的冲突影响模型

随着近几年机动车的日益增多,机动车与行人在交叉口的冲突也日趋频繁。本文以信号交叉口的过街行人与右转机动车为研究对象,通过模型分析讨论了其冲突带来的影响。大多数信号交叉口右转车辆与过街行人的绿灯信号是在同一相位,不可避免地产生彼此冲突,同时也增加了事故的隐患。本文使用车道的饱和流率来描述冲突的效应。由HCM 2010与最近出版的Sweden Capacity Manual中共选取了两个模型来分析讨论这一情景。     

新型模糊控制算法在交叉口信号控制中的应用

作为智能控制的分支,模糊算法已越来越多地应用于交叉口信号控制,成为交叉口信号控制的新热点。文中通过提出路段车辆数这一新概念,提出了一种新型的孤立交叉口信号控制的模糊算法,实现了孤立交叉口信号控制的优化,并在此基础上进行了系统仿真。通过与传统定时控制方法进行分析对比,论证了这种新型模糊控制算法在车辆延误时间和排队长度方面有较大的改善,具有实用性和可靠性。     

无交通信号路口行人过街的人车交互过程研究

自动驾驶汽车要进入人车混行的无交通信号路口,需确保与行人之间的交互安全,为解决这一问题,现以非自动驾驶汽车为研究对象,探索其与行人在无交通信号路口的交互过程。本文选取北京市内两处无交通信号灯的路口作为研究场景进行长期拍摄,基于视频数据从中提取行人的个体属性变量、行人的穿越行为变量、车辆的穿越行为变量以及间隙数据,将行人的过街行为分为穿越前、中两个阶段进行研究。结果表明,穿越阶段对行人的穿越时间具有显著性影响,穿越路口对行人的穿越时间不具有显著性影响。对于穿越前的等待时间,在有右转车道下对其具有影响的因素有行人的拒绝车辆个数和来自方向,在无右转车道下对其具有影响的因素有行人的拒绝车辆个数和起始位置。对于穿越中的穿越时间,在有无右转车道下对其具有影响的因素均为穿越人数和车辆1的行为。今后自动驾驶汽车行驶到无交通信号路口时,可以通过此结果去识别行人,并判断出行人的穿越时间,以便及时做出相应的措施。     

Urban Intersection Traffic Signal Control Based on Fuzzy Logic

IntroductionTraffic signals are essential in transportationnetwork management.A number of traffic signalcontrol methods have been developed in the past.Recently,a major research focus has been theapplication of artificial intelligence techniques,such as expert systems,fuzzy logic,neuralnetworks,and genetic algorithms for intersectionsignal control.　 Pappis and Mamdani[1] developed fuzzy rules toevaluate the suitability of extending a currentgreen phase by different time durations based on ac…     

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%。     

一种信号交叉口模糊交通控制方法

通过分析城市信号交叉的交通流特征认为：在一定程度上,模糊数学理论可以比目前常规数学方法更好地描述交叉口交通流的随机性和不确定性。本文结合模糊控制技术及一般信号交叉口交通控制方法,提出了一种基于知识的模糊交通控制方法,给出了该控制方法的结构,模糊控制规则以及仿真计算对比结果,结果表明：计算过程简单,控制效果优于定时控制方法,并且在交通量较大时,还优于感应控制方法。     

单个交叉口两级模糊控制及仿真研究

伴随着我国国民经济的高速发展和城市化进程的加快,城市交通拥堵问题日趋严重,交叉口作为城市交通网络的重要组成部分,解决城市道路交叉口问题是解决城市交通的关键,对其研究有着极其重要的意义。在对现有国内外学者对交叉口信号模糊控制研究的基础之上,对单个交叉口的模糊控制进行系统的分析阐述,提出了一种新型的交叉口两级模糊控制方法。对于模糊控制中复杂的逻辑推理和计算问题采用MATLAB进行编程计算。最后,运用MATLAB进行模糊控制器动态仿真,结果表明模糊控制效果更好。     

行人因素约束下单交叉路口交通信号模糊配时

针对人、车混合流现象,对四相位三车道十字交叉口的交通信号进行模糊配时。首先根据路口的交通流状况,合理地设置相位、相序,采用"迟起"、"早断"方式对行人交通信号进行配时;然后,考虑到行人控制信号对机动车通行的影响,借助于模糊控制算法,对机动车信号进行配时。数值实验表明,考虑行人因素的模糊控制方法在车辆平均延误时间上较之传统定时控制方法大为改善。     

基于时空消耗法的信号交叉口行人通行能力

为计算信号交叉口行人通行能力,提出时空消耗的方法.采用摄像法和人工测量法对北京中关村大街北四环和黄庄信号交叉口进行观测,采集数据包括交叉口人行横道长度、宽度、行人绿灯时间、行人步行时间、行人占用空间等,得到交叉口的时空资源并计算行人最小平均时空消耗,从而推算出人行横道的通行能力.2个交叉口的模型计算结果与实际观测数据误差分别为11.0%和5.8%.其对比分析结果表明,基于时空消耗方法的行人通行能力模型能够应用于交叉口的规划设计和控制管理.     

无信号路段行人过街决策行为模型

以吉林市吉林大街2个路段过街行人为对象,以车辆间隙、相邻车道拥挤度为变量,通过视频观测获取行人过街决策行为数据,利用Binary Logit模型建模.结果发现:该模型预测准确率达到89%,可应用于无信号交叉口或者无信号路段行人和车辆交互微观仿真模型中.