一种右转车辆与行人冲突预警装置设计

雍鑫艺，张洪宾，刘安霖，管少杰

一种右转车辆与行人冲突预警装置设计

雍鑫艺，张洪宾，刘安霖，管少杰

（山东理工大学 交通与车辆工程学院，山东 淄博 255000）

通过分析平面交叉口行人过街与右转车辆运行特征，直行车辆和左转车辆遇红灯状态时停车等待会遮挡右转车辆行车视线，易与右转车辆左侧人行横道线处行人发生交通事故；右转车辆与行人冲突预警装置可为交叉口右转车辆发布必要的人行横道处行人信息，通过在右转车辆在交叉口的安全制动起始位置设置感应装置，二次发布警示信息。该装置不仅可避免右转车辆与行人发生交通事故，同时也提高了无行人过街时右转专用车道的通行能力。

右转车辆；行人；冲突预警装置；交通安全

目前国内很少通过在交叉口设置右转专用信号灯解决右转车辆与行人过街冲突问题，一般采用右转车辆主动让行来解决这个问题。通过研究大量交通事故发现，右转车辆在交叉口转弯时经常与过街的行人发生交通事故。尤其当进口道直行车辆和左转车辆在信号交叉口遇红灯停车等待时，会遮挡右转车辆左侧方向人行横道线上通行的行人，使将要到达交叉口的右转车辆出现视线盲区，加剧了右转车辆与行人的冲突。与此同时，在人行横道处没有行人通行时，受视线盲区的影响，右转车辆减速让行在一定程度上会降低右转专用车道的通行效率，使右转车辆的行车延误。

严萍等人[1]针对右转车与行人冲突问题提出设计右转车辆与行人相位分开设置情况下的流量临界模型。鲍怡婷等人[2]提出一种新的右转机动车与行人冲突运动过程的仿真模型。苏岳龙等人[3]对比分析右转车流正常行驶状态和受到干扰情况下通过道路交叉口时的车速和过街时间，并建立右转车辆距离机非冲突点不同位置时所对应不同速度的统计模型。陈永恒等人[4]对信号交叉口行人和右转机动车冲突影响因素进行分析。已有成果多从理论层面分析右转车辆与行人冲突特性，很少从硬件上解决问题。

本文设计了一种右转车辆与行人冲突预警装置，通过红外线等技术检测人行横道线处是否有行人。有行人时，通过显示设备向右转车辆第一次发布警告信息，计算确定行人的位置及行人到达与右转车辆冲突位置的时间，根据右转车辆能够在冲突位置前安全停车的最小距离，在冲突位置上游右转车辆最小安全停车距离处设置地面感应线圈或检测装置，对检测到的右转车辆二次发布警示信息。

1 警示装置组成及功能

右转车辆与行人冲突的警示装置模型如图1所示，该警示装置主要有两大功能。

图1 模型示意图

1.1 人行横道线行人检测及信息发布装置

车辆在路口右转时，极易与车辆左侧方向人行横道线处通行的行人发生交通事故，特别是进口道直行车辆和左转车辆遇到红灯停车等待时，会遮挡右转车辆转弯时的视线，使人行道出现视线盲区。针对该问题，该装置可检测人行横道线处是否有行人通行，发布有无行人信息为右转车辆驾驶员提供决策支持。

1.2 右转车辆驾驶员二次警示装置

在检测到人行横道线处有行人的情况，通过采集右转车辆的车速，确定右转车辆到达与行人冲突点位置的安全停车距离，在右转车辆制动起始位置设置感应器。当右转车辆到达该位置，且检测到人行横道线的行人可能会与右转车辆发生冲突，预警装置二次发布警示信息，避免部分驾驶员因注意力不集中未注意到显示设备第一次发布的信息，而与行人发生交通事故的状况。

2 设计方案及工作原理

2.1 设计方案

该警示装置主要由三个模块组成：①行人检测模块。通过红外线或地面感应线圈等检测装置，检测人行横道线处是否有行人通行。如果有行人通行，则通过检测设备确定行人具体位置和步速，计算行人到达与右转车辆冲突点的时间，工作过程如图2所示。②行人信息发布模块。如果检测设备确定有行人通行，发布行人、行人到达与右转车辆冲突点的时间。③二次预警模块。如有行人通行，确定右转车辆到与行人冲突点位置的安全停车距离，在右转车辆采取制动措施的起始位置设置感应器。当右转车辆到达该位置，且检测到行人可能会与将要到达的右转车辆发生冲突，系统二次发布警示信息，避免部分驾驶员因注意力不集中未注意到显示设备第一次发布的信息，而与行人发生交通事故的状况。

图2 工作示意图

2.2 工作原理

检测模块：通过设置红外线等检测装置，检测人行横道线处是否有行人；如果有行人通行，通过设置测距装置确定行人在人行横道线的位置。

计算及信息发布模块：通过显示设备发布人行横道处是否有行人；如有行人，根据检测装置确定的行人位置，计算发布行人到达冲突点的时间。

警示信息提取模块：确定右转车辆到达与行人冲突点的安全制动距离起始位置，在该位置设置感应器，当车辆通过该位置，再次发布警示信息，警示部分右转车辆的驾驶员由于注意力不集中而没有注意到第一次显示设备发布的行人信息。

3 关键技术

3.1 利用已有的红外检测技术

利用红外辐射原理及仪器，检测行人在人行道的分布及位置、人行横道人流空间分布情况；且利用地磁感应线圈技术，获取右转车辆的行驶速度及离人行横道的距离等信息。

3.2 测速技术

通过采集右转车辆在交叉口上游一定范围内地点车速，确定右转车辆车速范围，选取频数较高的车速作为右转车辆在与行人冲突点安全停车的制动初速度。从而确定最小安全停车距离和右转车辆与行人冲突时间，为右转车辆是否会与行人发生冲突提供必要数据，从而保证行人安全通行。

4 结束语

该装置可为右转车辆驾驶员提供必要的行人信息，不仅可提高行人过街的安全，降低右转车辆与行人发生交通事故概率，而且当无行人过街时，必要的信息可以提高右转专用车道的通行效率，降低右转车辆的通行延误，对改善交通安全和缓解交通拥堵都具有重要的意义。

［1］严萍，张敏.右转车与行人冲突问题的解决方法探讨［J］.交通与运输（学术版），2006（1）：18-20.

［2］鲍怡婷，周竹萍，徐永能.信号交叉口右转机动车与行人冲突运动模型［J］.交通信息与安全，2016，34（3）：41-49.

［3］苏岳龙，魏铮，程思瀚，等.信号交叉口右转机动车与行人和非机动车冲突研究［J］.公路交通科技，2008（12）：157-161，166.

［4］陈永恒，刘芳宏，白乔文，等.信号交叉口行人和右转机动车冲突影响因素分析（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

张洪宾（1979—），男，博士，讲师，研究方向为交通安全与智能交通。

〔编辑：严丽琴〕