一種右轉車輛與行人沖突預警裝置設計

雍鑫藝，張洪賓，劉安霖，管少杰

一種右轉車輛與行人沖突預警裝置設計

雍鑫藝，張洪賓，劉安霖，管少杰

（山東理工大學 交通與車輛工程學院，山東 淄博 255000）

通過分析平面交叉口行人過街與右轉車輛運行特征，直行車輛和左轉車輛遇紅燈狀態時停車等待會遮擋右轉車輛行車視線，易與右轉車輛左側人行橫道線處行人發生交通事故；右轉車輛與行人沖突預警裝置可為交叉口右轉車輛發布必要的人行橫道處行人信息，通過在右轉車輛在交叉口的安全制動起始位置設置感應裝置，二次發布警示信息。該裝置不僅可避免右轉車輛與行人發生交通事故，同時也提高了無行人過街時右轉專用車道的通行能力。

右轉車輛；行人；沖突預警裝置；交通安全

目前國內很少通過在交叉口設置右轉專用信號燈解決右轉車輛與行人過街沖突問題，一般采用右轉車輛主動讓行來解決這個問題。通過研究大量交通事故發現，右轉車輛在交叉口轉彎時經常與過街的行人發生交通事故。尤其當進口道直行車輛和左轉車輛在信號交叉口遇紅燈停車等待時，會遮擋右轉車輛左側方向人行橫道線上通行的行人，使將要到達交叉口的右轉車輛出現視線盲區，加劇了右轉車輛與行人的沖突。與此同時，在人行橫道處沒有行人通行時，受視線盲區的影響，右轉車輛減速讓行在一定程度上會降低右轉專用車道的通行效率，使右轉車輛的行車延誤。

嚴萍等人[1]針對右轉車與行人沖突問題提出設計右轉車輛與行人相位分開設置情況下的流量臨界模型。鮑怡婷等人[2]提出一種新的右轉機動車與行人沖突運動過程的仿真模型。蘇岳龍等人[3]對比分析右轉車流正常行駛狀態和受到干擾情況下通過道路交叉口時的車速和過街時間，并建立右轉車輛距離機非沖突點不同位置時所對應不同速度的統計模型。陳永恒等人[4]對信號交叉口行人和右轉機動車沖突影響因素進行分析。已有成果多從理論層面分析右轉車輛與行人沖突特性，很少從硬件上解決問題。

本文設計了一種右轉車輛與行人沖突預警裝置，通過紅外線等技術檢測人行橫道線處是否有行人。有行人時，通過顯示設備向右轉車輛第一次發布警告信息，計算確定行人的位置及行人到達與右轉車輛沖突位置的時間，根據右轉車輛能夠在沖突位置前安全停車的最小距離，在沖突位置上游右轉車輛最小安全停車距離處設置地面感應線圈或檢測裝置，對檢測到的右轉車輛二次發布警示信息。

1 警示裝置組成及功能

右轉車輛與行人沖突的警示裝置模型如圖1所示，該警示裝置主要有兩大功能。

圖1 模型示意圖

1.1 人行橫道線行人檢測及信息發布裝置

車輛在路口右轉時，極易與車輛左側方向人行橫道線處通行的行人發生交通事故，特別是進口道直行車輛和左轉車輛遇到紅燈停車等待時，會遮擋右轉車輛轉彎時的視線，使人行道出現視線盲區。針對該問題，該裝置可檢測人行橫道線處是否有行人通行，發布有無行人信息為右轉車輛駕駛員提供決策支持。

1.2 右轉車輛駕駛員二次警示裝置

在檢測到人行橫道線處有行人的情況，通過采集右轉車輛的車速，確定右轉車輛到達與行人沖突點位置的安全停車距離，在右轉車輛制動起始位置設置感應器。當右轉車輛到達該位置，且檢測到人行橫道線的行人可能會與右轉車輛發生沖突，預警裝置二次發布警示信息，避免部分駕駛員因注意力不集中未注意到顯示設備第一次發布的信息，而與行人發生交通事故的狀況。

2 設計方案及工作原理

2.1 設計方案

該警示裝置主要由三個模塊組成：①行人檢測模塊。通過紅外線或地面感應線圈等檢測裝置，檢測人行橫道線處是否有行人通行。如果有行人通行，則通過檢測設備確定行人具體位置和步速，計算行人到達與右轉車輛沖突點的時間，工作過程如圖2所示。②行人信息發布模塊。如果檢測設備確定有行人通行，發布行人、行人到達與右轉車輛沖突點的時間。③二次預警模塊。如有行人通行，確定右轉車輛到與行人沖突點位置的安全停車距離，在右轉車輛采取制動措施的起始位置設置感應器。當右轉車輛到達該位置，且檢測到行人可能會與將要到達的右轉車輛發生沖突，系統二次發布警示信息，避免部分駕駛員因注意力不集中未注意到顯示設備第一次發布的信息，而與行人發生交通事故的狀況。

圖2 工作示意圖

2.2 工作原理

檢測模塊：通過設置紅外線等檢測裝置，檢測人行橫道線處是否有行人；如果有行人通行，通過設置測距裝置確定行人在人行橫道線的位置。

計算及信息發布模塊：通過顯示設備發布人行橫道處是否有行人；如有行人，根據檢測裝置確定的行人位置，計算發布行人到達沖突點的時間。

警示信息提取模塊：確定右轉車輛到達與行人沖突點的安全制動距離起始位置，在該位置設置感應器，當車輛通過該位置，再次發布警示信息，警示部分右轉車輛的駕駛員由于注意力不集中而沒有注意到第一次顯示設備發布的行人信息。

3 關鍵技術

3.1 利用已有的紅外檢測技術

利用紅外輻射原理及儀器，檢測行人在人行道的分布及位置、人行橫道人流空間分布情況；且利用地磁感應線圈技術，獲取右轉車輛的行駛速度及離人行橫道的距離等信息。

3.2 測速技術

通過采集右轉車輛在交叉口上游一定范圍內地點車速，確定右轉車輛車速范圍，選取頻數較高的車速作為右轉車輛在與行人沖突點安全停車的制動初速度。從而確定最小安全停車距離和右轉車輛與行人沖突時間，為右轉車輛是否會與行人發生沖突提供必要數據，從而保證行人安全通行。

4 結束語

該裝置可為右轉車輛駕駛員提供必要的行人信息，不僅可提高行人過街的安全，降低右轉車輛與行人發生交通事故概率，而且當無行人過街時，必要的信息可以提高右轉專用車道的通行效率，降低右轉車輛的通行延誤，對改善交通安全和緩解交通擁堵都具有重要的意義。

［1］嚴萍，張敏.右轉車與行人沖突問題的解決方法探討［J］.交通與運輸（學術版），2006（1）：18-20.

［2］鮑怡婷，周竹萍，徐永能.信號交叉口右轉機動車與行人沖突運動模型［J］.交通信息與安全，2016，34（3）：41-49.

［3］蘇岳龍，魏錚，程思瀚，等.信號交叉口右轉機動車與行人和非機動車沖突研究［J］.公路交通科技，2008（12）：157-161，166.

［4］陳永恒，劉芳宏，白喬文，等.信號交叉口行人和右轉機動車沖突影響因素分析（英文）［J］.Journal of Southeast University（English Edition），2019，35（1）：118-124.

2095－6835（2019）22－0132－02

U491

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.22.054

張洪賓（1979—），男，博士，講師，研究方向為交通安全與智能交通。

〔編輯：嚴麗琴〕