交通信号倒计时对驾驶员启动反应时间的影响
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信号交叉口驾驶员行为博弈分析
黄选伟;汪晶;张邻
【期刊名称】《华东交通大学学报》
【年(卷),期】2015(032)004
【摘要】为了研究车辆通过信号交叉口时的驾驶员决策行为,从博弈角度出发,根据影响驾驶员决策行为的性格因素,以及不同策略之间的势因素,通过时间细化,建立基于重复博弈下影响驾驶员决策行为的效用函数.通过驾驶员在行进过程中的决策行为,分析驾驶员获得的效用,得到动态博弈中驾驶员的最优决策.同时通过实例验证模型的可行性.例证表明:第一,对于冲动型的驾驶员在决策初始时刻最可能选择减速策略;第二,温和型的驾驶员选择加速或减速策略;第三,谨慎型的驾驶员选择减速策略.【总页数】6页(P52-56,84)
【作者】黄选伟;汪晶;张邻
【作者单位】南昌工学院民族教育学院,江西南昌 330108;南昌工学院民族教育学院,江西南昌 330108;南昌航空大学数学与信息科学学院,江西南昌 330063
【正文语种】中文
【中图分类】U491
【相关文献】
1.信号交叉口过街行人和机动车驾驶员行为演化研究 [J], 窦水海;苟娟琼
2.考虑车辆价值的倒计时信号交叉口驾驶员驾驶行为建模 [J], 潘福全;张丽霞;刘涛;康国祥;李敏;王丰元
3.诱导条件下驾驶员路径选择行为的演化博弈分析 [J], 李振龙
4.基于驾驶员反应行为的诱导博弈分析 [J], 李静;范炳全
5.信号交叉口处公交车驾驶员视觉特性分析 [J], 潘福全;李炜聪;闫仕源;张丽霞;李昕光;李敏;徐巧妮
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科目三安全文明驾驶常识试题---之防御性驾驶技术 (201407)一、判断题(40题):1、防御性驾驶核心理念是安全第一、预见风险、提前应对和文明行车。
(√)2、车辆行驶中看到皮球滚到路中间,应该立即减速,必要时停车,预防儿童跑出来捡球。
(√)3、学习并掌握了防御性驾技术可以避免交通事故的发生。
(×)4、防御性驾驶主要是指驾驶人在行车过程中,能够准确地"预见"由其他驾驶员、行人、不良气候或路况引发的危险,并能及时地采取必要、合理、有效的措施防止事故的发生,这种可避免危险发生的驾驶方式即为防御性驾驶(√)5、夜间行驶,对面来车没有变换远近光灯时,应减速行驶,以预防在两灯的交汇处可能看不清人行道上的行人正在通过。
(√)6、如图所示,外侧车道蓝色小车,应注意从匝道进入的绿色小车,并予以适当礼让。
(√)(题6图)7、在高速公路行驶过出口时,此时如后方没有来车可掉头或退回到出口后继续行驶。
(×)8、倒车时,驾驶人通过左后视镜、右后视镜和倒车后视镜观察,没有发现异常情况,即可迅速倒车。
(×)9、行驶在停靠车站的公交汽车旁时,应减速行驶,以预防大客车突然起步或有人从公交车前穿出。
(√)10、如图所示,驾驶车辆经过人行横道时,驾驶人未发现人行横道两侧有行人等待通过,即可加速行驶通过。
(×)(题10图)11、如图所示:在交叉路口与大型汽车交会时,应减速慢行,预防对面来车后方有车辆左转弯。
(√)(题11图)12、如图所示,驾驶车辆在路口导向车道线处遇到大型货车不按道行驶时,机动车驾驶人可以鸣喇叭示意,并从大货车右侧超越,逼其驶回原车道。
(×)(题12图)13、如图所示,驾驶车辆在路上遇到非机动车进入机动车道并行这种情况,驾驶人应预留出横向安全距离,减速行驶,防止碰撞。
(√)(题13图)14、如图所示,车辆在路上遇到前方相向车辆准备调头时,驾驶人要留有足够距离,减速慢行,提防相向车辆抢行掉头。
公路工程中关于交通信号灯安装的规范要求在公路工程中,交通信号灯的安装是确保交通流畅和交通安全的关键要素之一。
为了确保信号灯的有效运行和准确的交通控制,需要遵守一系列规范要求。
本文将介绍公路工程中关于交通信号灯安装的规范要求。
一、信号灯位置的规范要求1. 信号灯安装位置应基于交通流量和道路结构,确保信号灯能够清晰可见。
通常情况下,信号灯应设置在交叉口中心,垂直于行车方向,并与行车道中心线对齐。
2. 信号灯的高度应适中,以确保车辆司机能够清晰地看到信号灯的状态。
一般而言,信号灯的高度应在2.5米到3.5米之间。
3. 信号灯位置周围应保持通畅,避免被树木、建筑物或其他障碍物遮挡。
如果信号灯无法清晰可见,应采取相应措施,如改变其位置或清除遮挡物。
二、信号灯的颜色和形状要求1. 信号灯的颜色应符合国际通用标准。
红色信号表示停车或禁止行驶,绿色信号表示可以行驶,黄色信号表示警示即将改变的状态。
这些颜色应具有足够的鲜明度,以便在各种天气条件下都能清晰可见。
2. 信号灯的形状应符合标准化要求。
红色信号为圆形,绿色信号为圆形或箭头形状,黄色信号为圆形或菱形。
三、信号灯的亮度要求1. 信号灯的亮度应符合国家标准。
在日间和夜间各种气象条件下,信号灯的亮度应足够高,以确保司机能够清晰地看到信号灯的状态。
2. 信号灯的亮度应根据不同环境条件进行调整。
例如,在强烈阳光直射下,信号灯的亮度应增加,以确保信号灯仍然可见。
四、信号灯的倒计时显示要求1. 对于某些交叉口或道路,在信号灯状态转换之前,信号灯的倒计时显示可以增加驾驶者对信号灯变化的预期和反应时间。
2. 信号灯的倒计时显示应清晰可见,并与信号灯的颜色和状态相对应。
例如,倒计时显示为红色时,表示红灯剩余时间;倒计时显示为绿色时,表示绿灯剩余时间。
五、信号灯的维护和监测要求1. 信号灯设备应定期进行维护和检修,以确保其正常运行和准确控制交通。
2. 监测设备应安装在信号灯附近,用于实时监测信号灯的状态和亮度。
交规常见交通信号灯详解解析分享在现代社会中,交通信号灯被广泛应用于道路交通中,起着指导和管理车辆、行人交通的重要作用。
了解交通信号灯的种类和含义,对于遵守交通规则、确保行车安全至关重要。
本文将对常见的交通信号灯进行详细解析和分享。
一、红灯红灯是最常见的交通信号灯之一,它代表停止或禁止通行。
当红灯亮起时,车辆和行人都必须停下来。
在车辆行驶过程中,应及时减速并停车,等待绿灯亮起后再行驶。
对于行人来说,红灯亮起时,应该等候在人行横道线或合适的地方等待红灯变绿。
二、绿灯绿灯是信号灯中表示通行的灯色。
当绿灯亮起时,车辆和行人都可以顺利通行。
车辆应当加强观察,确保通过路口安全。
行人在通过路口时,要注意观察车辆行驶状况,保持警觉,确保安全通过。
三、黄灯黄灯是交通信号灯中的过渡信号,它代表即将改变的信号状态。
当黄灯亮起时,表示红灯即将出现,车辆应该有所准备,逐渐减速并做好停车准备。
在足够安全的情况下,行人可以加快步伐通过路口。
四、箭头信号灯除了红、绿、黄三种基本灯色之外,还有箭头信号灯的存在。
箭头信号灯主要用于指示特定的车辆通行方向。
在箭头信号灯中,有左转箭头、右转箭头和直行箭头等。
当箭头信号灯亮起时,车辆需要遵循指示箭头的方向行驶,确保行车安全。
五、倒计时信号灯一些特殊的道路交通口被配置了倒计时信号灯。
倒计时信号灯通过数码显示器显示倒计时数字,用以提醒驾驶员和行人剩余的通行时间。
驾驶员和行人可以根据倒计时数字合理判断通过路口的时间。
六、行人信号灯交通信号灯不仅仅是车辆通行的指示,还在路口设置了行人信号灯,用以指引行人的通行行为。
行人信号灯通常包括红人和绿人两种灯色。
红人表示行人停止,不能通过道路;绿人表示行人可以顺利通过路口。
行人应该按照信号灯的指示安全通行,不得随意闯红灯。
总结起来,交通信号灯在现代交通管理中起着不可替代的作用。
红灯代表停止,绿灯代表通行,黄灯代表过渡,箭头信号指示车辆通行方向,倒计时信号灯提醒时间,行人信号灯指引行人通行行为。
如何正确判断交通信号灯交通信号灯是我们日常出行中常见的交通指示工具,它在交通管理中起到了至关重要的作用。
正确判断交通信号灯的状态对驾驶员和行人来说至关重要,因为这关系到我们的出行安全。
本文将介绍如何正确判断交通信号灯的状态,以及一些注意事项。
首先,正确判断交通信号灯的状态需要注意以下几点:1. 观察交通信号灯的颜色:交通信号灯通常分为红灯、绿灯和黄灯三种颜色。
红灯表示停车,驾驶员和行人需要停在停止线前等待;绿灯表示行驶,驾驶员和行人可以安全通过交叉口;黄灯表示警示,表示即将变为红灯或绿灯,驾驶员和行人需要根据实际情况做出相应的反应。
2. 观察交通信号灯的位置:交通信号灯通常设置在交叉口的中央,确保驾驶员和行人可以清楚地看到信号灯的状态。
因此,在接近交叉口时,需要提前观察信号灯的位置,以便及时判断信号灯的状态。
3. 注意交通信号灯的倒计时:有些交通信号灯会显示倒计时,这样可以帮助驾驶员和行人更好地判断交通信号灯的状态。
当倒计时接近结束时,我们可以提前做好准备,以防突然变换信号。
其次,正确判断交通信号灯的状态还需要注意以下几点:1. 保持专注和集中注意力:在驾驶或步行过程中,我们应该保持专注和集中注意力,时刻关注交通信号灯的状态。
判断交通信号灯的状态是一项需要高度集中注意力的任务,只有保持专注,才能及时做出正确的决策。
2. 不要仅依赖眼睛观察:我们不能仅仅依赖眼睛来观察交通信号灯的状态,还需要结合其他交通指示,比如路口的交通指示标志或指示器。
这样可以更全面地判断信号灯状态,避免因某个信号灯出现故障而引发交通事故。
3. 注意交通信号灯的变化:交通信号灯的变化是相对缓慢的,但仍然需要及时观察。
在等待信号灯的过程中,切勿分心,以免错过信号灯的变化。
同时,注意观察其他交通参与者的行为和信号,这可以作为判断信号灯状态的参考依据。
最后,需要注意的是,虽然我们在日常生活中已经习惯了根据交通信号灯的颜色判断状态,但在特殊情况下,比如交通信号灯故障或断电,我们需要根据交通警察的指挥来行驶。
交通信号控制规范引言:随着城市交通的不断发展壮大,交通信号灯作为城市交通的重要组成部分,对交通秩序和安全起着至关重要的作用。
为了保证交通形势的安全和有序,交通信号控制规范的制定是十分必要的。
本文将围绕交通信号控制规范进行详细阐述,从信号灯的种类、设置要求、运行模式、维护等方面进行论述。
一、信号灯的种类交通信号灯根据其形状和颜色的不同,可以分为三种类型:红灯、绿灯和黄灯。
红灯代表停止,绿灯代表通行,黄灯代表警告。
信号灯的颜色和形状的选择要符合国家规定,并且清晰明亮,以确保驾驶员和行人能够准确识别。
二、信号灯的设置要求1.布局合理:信号灯应根据交通流量和道路情况合理布局,确保各个信号灯之间有足够的距离和视野,以避免造成交通混乱和事故发生。
2.可视性良好:信号灯的设置应考虑到各种气象条件下的可见性,如雨天、雾天等,确保驾驶员在任何情况下都能够清晰看到信号灯。
3.倒计时显示:对于一些频繁通行的交叉口,可以设置信号灯的数字倒计时显示,方便驾驶员合理判断通行时间,减少等待时间和交通堵塞。
三、信号灯的运行模式1.定时控制:信号灯按照固定的时间间隔进行信号切换,适用于交通流量相对较为稳定的交叉口。
2.感应控制:信号灯根据交通流量的实时变化进行信号切换,通过感应器和计算机系统实现,适用于交通流量波动较大的交叉口。
3.联动控制:多个相邻的信号灯通过联动控制系统进行信号切换,以实现交通的协调通行,提高交通效率。
四、信号灯的维护1.定期检查:交通信号灯应定期进行检查和维护,保证其正常运行和长时间稳定工作。
2.故障处理:一旦发现信号灯出现故障,应及时进行维修和处理,以避免给交通带来不必要的困扰和风险。
3.时效更新:随着科技的不断发展,交通信号灯的控制系统也在不断升级和更新,应及时跟进最新的技术,以提高交通信号控制的精准性和效率。
结语:交通信号控制规范是确保城市交通安全有序的重要保障,通过合理设置信号灯、运行模式的选择以及维护的工作,可以有效地提高交通流量的通行效率,减少交通事故的发生。
第17期2023年9月无线互联科技Wireless Internet TechnologyNo.17September,2023作者简介:孙丛丛(1990 ),女,山东聊城人,硕士,讲师;研究方向:微电网,智能控制,电子技术㊂基于车流感知的新能源交通灯智能控制系统设计孙丛丛(菏泽技师学院,山东菏泽274000)摘要:针对路口拥堵㊁道路通行效率较低的问题,文章提出并设计了基于车流感知的新能源交通灯智能控制系统,利用车流量监测传感器的信息融合与处理㊁双电源自动切换等关键技术,实现交通灯交替时长随车流量动态调整㊂首先,对新能源智能交通灯控制系统进行总体设计,采用AT89S52单片机作为控制核心以及常规电源㊁光储双路电源供电;其次,设计硬件电路,将单片机作为核心,构建集车流量收集㊁自动控制㊁信息处理㊁双电源自动切换的闭环控制系统㊂然后,设计软件程序,并对智能交通灯控制系统进行测试㊂最后,通过Proteus 软件仿真及试验验证,结果表明,文章设计的系统实现了交通灯交替变换时间随车流量信息进行动态调整的功能,提高了路口通行效率,且在交通灯常规电源失电时,自动切换为光储电源供电,保障了交通灯的正常工作㊂关键词:智能交通灯;车流感知;光储电源;动态调整中图分类号:TN98㊀㊀文献标志码:A0㊀引言㊀㊀随着社会经济的高速发展,人民生活水平不断提高,汽车的普及率及保有量急剧增加,极大地改善了通行条件,但是由此引发的交通拥堵问题也日益突显[1-3]㊂近年来,为打造 交通强国 建设目标,我国不断出台相关政策,助力智慧交通的建设,以数字化㊁网络化㊁智能化为主线,不断推动交通基础设施数字转型㊁智能升级,助力交通更加高效㊁便捷[4-5]㊂在城市交通道路中,交叉路口是国内外最易发生交通拥堵和交通事故的地点,是诱发道路拥堵甚至影响城市交通网的重要因素㊂交通信号灯是保障道路交通有序顺畅的重要技术措施,自应用以来,其有效地疏导了交通,保障了车辆的有序通行,现已成为交通管理中至关重要的技术措施[6-8]㊂当前,大多数交通灯的切换时间是预先设定的,即无论车流量的多少,交通灯交替切换时间是预先设定㊁固定不变的,这就容易出现 绿灯时间过长而没有车辆通行 或者 绿灯时间过短而车辆不能通过路口 的现象,前者影响了交叉路口的通行效率,交通基础设施得不到充分的利用;后者会因为车辆积压,易造成交叉路口车辆堵塞,甚至会因为连锁反应影响到整个路段乃至整个诚实的通行效率㊂此外,当供电电源因突发故障或者临时检修时,交通信号灯失电更容易造成交叉路口通行的无序及堵塞㊂为此,本文提出并设计了基于车流感知的新能源交通灯控制系统,不仅实现了现有红绿灯的基本功能,还增加了车流量监测传感器,可以根据车流量信息动态调整交通灯交替时间;该系统将光储新能源作为交通灯控制系统的第二电源,凭借双电源自动切换技术实现秒级切换,具备缓解道路拥堵㊁提高道路通行效率和交通基础设施利用率以及促进社会节能减排等现实意义㊂1㊀系统整体方案㊀㊀智能交通灯控制系统的总体架构主要由主控制器(MCU)㊁电源模块㊁车流量监测模块㊁LED 交通灯模块以及倒计时显示模块5个关键模块组成,其中主控制器采用AT89S52单片机,通过车流量监测传感器实时采集道路上的车辆信息,经同相对侧信息融合处理后,实时传至主控制器,再由主控制器经过运算处理,发出指令从而改变交通灯所分配的时间,使得交通灯的交替变化时间与道路车流量相匹配㊂电源模块采用常规电源与光储双路电源,实现秒级自动切换,保证交通灯的可靠电力供应㊂该系统总体框架如图1所示㊂图1㊀系统整体框架本文采用先左转㊁再直行的逻辑顺序,主控制器通过判断最大通行时间与车流量传感器实时信息,在10s 至60s 范围内动态调整交通灯通行时间,确保实现最大通行效率㊂交通灯控制系统工作逻辑如图2所示,假设当前该路口的东西方向左转为绿灯,其余方向为红灯,东西左转方向的红外光电反射传感器进行工作,实时监测通行车辆,经过内部算法计算处理,控制通行时间㊂若在最大通行时间范围内判断无车辆通行,则进行倒计时显示,倒计时结束后转换为下一通行状态;反之,若到了最大通行时间仍有车辆通行,为兼顾其他方向的车辆通行,交通灯直接进入倒计时,倒计时结束后转换为下一通行状态㊂以此循环,实现路口通行时长随通行车辆数目的动态调整㊂图2㊀工作逻辑2 系统硬件设计㊀㊀该智能控制系统硬件部分主要由AT89S52单片机㊁交通灯模块㊁数码管显示模块㊁车流量监测模块㊁电源模块等部分组成㊂2.1㊀主控制器㊀㊀本系统使用AT89S52单片机作为核心控制模块㊂AT89S52是一个高性能CMOS8位微控制器,该芯片包含8k bytes ROM和256bytes的RAM,AT89S52单片机在电子行业中有着广泛的应用[9-11]㊂2.2㊀交通灯模块㊀㊀本系统采用LED灯作为交通控制信号灯源,因为LED照明灯具有亮度高㊁功耗小㊁寿命长㊁不发热等优越性能[12]㊂控制系统共有24个LED灯,每个路口各有两个红㊁黄㊁绿LED灯,分别表示左转以及直行方向的禁行㊁警示和通行信号㊂东西方向对侧同色的LED灯共用一个单片机I/O口,南北方向相同,LED灯采用共阳极接线,阴极分别接到AT89S52单片机的P1口以及P3口的高四位,共12个I/O口㊂交通灯模块原理如图3所示㊂2.3㊀数码管显示模块㊀㊀在交通灯控制系统中,倒计时对于驾驶员的提醒是十分必要的,本系统采用4个二位共阳极数码管[12-13],负责东南西北4个方向交通灯的倒计时显示㊂数码管的阴极(段选端)接到P2口,阳极(位选端)接到74HC573芯片上,通过P0口低四位控制74HC573芯片,起到驱动放大作用,从而实现主控制器对数码管的段控和位控㊂数码管模块原理如图4所示㊂2.4㊀数码管显示模块㊀㊀车流量监测模块的主要功能是实时监测车辆信息,作为微控制器的输入信号㊂目前,车流量监测可采用磁感应㊁红外㊁超声波㊁视频等技术,本系统采用了红外监测技术,其原理是红外障碍物探测技术,由图3㊀交通灯模块原理㊀㊀图4㊀数码管模块原理红外光电反射传感器构成车流量监测电路,将红外光电对管安装在车道中央,如图5所示㊂东西南北驶入路口方向的8个车道分别安装了红外光电设备,工作时,红外光电对管发出红外光,当道路上有汽车时,会反射信号并被接收,以此判断是否有车辆通行[14]㊂图5㊀红外光电反射传感器布局2.5㊀电源模块㊀㊀本系统采用双电源互补供电模式,在常规电源供电的基础上,增加了光伏储能新能源作为第二电源[15-16],图6所示为双电源切换电路㊂在正常使用情况下,光储电源可作为常规电源的补充;在常规电源检修或故障时,可作为应急电源使用,保证电源异常情况下交通灯的正常工作㊂两种电源的合力搭配使用,既有利于推广利用新能源㊁推动社会节能减排,又最大限度地避免了交通灯因常规电源异常而导致的交通拥堵现象,提高交叉路口通行效率㊂图6㊀双电源切换电路3 系统程序设计㊀㊀交通灯控制系统软件核心逻辑是在最大设定通行时间范围内,读取路口两侧车流量监测数据,直至判断两侧均无车辆时,进行倒计时并在结束后切换为下一状态㊂系统程序流程如图7所示㊂图7㊀程序流程㊀㊀交通灯初始状态为东西方向左转为绿灯,其余均为红灯,若设定最大通行时间为60s,最短时间为10s,绿灯最后10s 启动倒计时显示模块,交通灯控制系统一旦进入倒计时状态,控制系统自动屏蔽车辆监测信息,倒计时结束后自动切换为下一个通行状态㊂以东西方向左转为例,首先对各个模块进行初始化,具体实施方式为东西方向左转绿灯开始亮时,主控制器定时器开始工作,执行T ++运算,判断T 是否大于T max (50),如果T 大于50,则直接执行倒计时显示功能,倒计时结束后切换为下一个通行状态㊂反之,T 小于50,执行T ++运算,并读取东西方向左转两侧车流量监测数据,如果两侧数据显示均没有车辆,则执行倒计时显示功能,倒计时结束后切换为下一个通行状态;如果任一侧有车辆,则进行循环判断㊂依据上述工作原理,控制系统在东西方向左转㊁直行㊁南北方向左转㊁直行4个状态依次往复循环,实现了利用车辆感知信息,自动调节交通灯通行㊁禁止时间的功能,实现了路口通行效率的最大化㊂4㊀Proteus 仿真与试验验证㊀㊀利用Proteus 软件绘制出仿真电路图,并用Keil 软件编写程序,进行Proteus 与Keil 仿真联调,通过仿真联调后,搭建出控制系统实物,如图8所示㊂图8㊀交通灯模型为便于进行试验,首先对不同数量的车辆通过交叉路口时的通行时长进行分析,调研及调试结果如表1所示㊂表1㊀调试参数对比车流量/辆通行时长理论值/s 实际值/s 420206252582828103030123232为了测试系统功能,在实验室进行了多次实物仿真模拟,将固定时长交通灯切换时间设定为30s㊂第一次试验时,假设东西方向左转有4辆车,东西方向直行有4辆车,南北方向左转有3辆车,南北方向直行有5辆,试验结果如图9所示㊂此种场景下,若路口采用本系统,16辆车均通过该路口需要用时78s;若采用现有系统,16辆车均通过该路口需要用时120s,通行效率提升了53.85%㊂图9㊀第一次仿真结果对比第二次试验时,假设东西方向左转有1辆车,东西方向直行有15辆车,南北方向左转和直行各有1辆车,试验结果如图10所示㊂图10㊀第二次仿真结果对比此种场景下,本系统用时65s 保证了17辆车一次性通过该路口,而现有系统用时120s,仅能通过12辆车,其中,东西方向有10辆车通过,仍有5辆车未通过,若东西方向直行来车更多,会因为连锁反应造成该路口交通拥堵㊂仅从通过车辆的数量以及时间进行分析计算可知,本系统通行效率提升了161.54%㊂第三次试验时,假设东西方向左转有4辆车,东西方向直行有4辆车,南北方向左转有3辆车,南北方向直行有5辆,路口交通灯常规电源出现故障,试验结果如表2所示㊂表2㊀第三种场景验证对比项目本系统用时/s现有系统用时/s东西方向左转20 东西方向直行20 南北方向左转16 南北方向直行22 总用时78㊀㊀此种场景下,本系统采用光伏+储能进行应急供电,交通灯正常工作,所有车辆通过该路口需要用时78s;若采用现有系统,由于交通灯失电,造成了交通无序㊁拥堵的现象,通行时间更长㊂通过比较上述3种场景中的数据可知,本系统相较于定时长交通灯,不同场景下的交通通行效率均得到提高,明显减少了交叉路口中的交通拥堵现象;且当交通灯常规电源失电时,可以迅速切换为光储能源供电,切实保障了交通灯工作的可靠性,避免了交通灯失电后的交通无序及拥堵现象㊂5 结语㊀㊀为了提高交叉路口通行效率,减少交通拥堵现象,本文提出并设计了基于车流感知的新能源交通灯控制系统㊂文中详细阐述了其硬件原理及软件逻辑,该系统能够实现车流量实时监测㊁动态调整交通灯交替时长以及双电源自动切换等核心功能㊂经过仿真调试及试验验证,本系统相较于现有定时长交通灯,明显提高了交叉路口的车辆通行效率,当交通灯失电时,可以迅速切换为光储能源供电,切实保障了交通灯工作的可靠性,避免了交通灯失电后的交通无序及拥堵现象㊂参考文献[1]陈晨,陈长金.基于智慧城市的交通拥堵治理探讨[J].黑龙江交通科技,2023(1):154-156.[2]杨强,杜芳芳,宋沁峰.结合自适应思想的智慧交通灯控制方法研究[J].电脑知识与技术,2021(28): 120-121,124.[3]许雪梅,刘娇娇,李涛,等.基于单片机的交通灯控制系统设计[J].电子测试,2018(23):33-34,133.[4]中经视觉.交通强国[J].经济,2023(6):12-13.[5]马琨.交通强国,智慧的路与聪明的车缺一不可[J].汽车纵横,2022(12):39-42.[6]牛亚莉.基于单片机的智能交通灯控制系统设计[J].电子设计工程,2020(18):136-139.[7]滕岳,李德月,刘洋,等.基于单片机的智能交通控制系统设计[J].电子设计工程,2022(15):86-89.[8]殷玲,许永康.一种自适应交通信号灯系统[J].物联网技术,2023(3):94-96.[9]于信生.基于单片机AT89S52智能窗的硬件设计[J].科学技术创新,2023(5):217-220.[10]顾亚龙.基于AT89S52单片机的温度监测报警系统[J].电子制作,2021(12):76-78.[11]林春雨,代春宇,田伟,等.基于车流量检测的智能交通灯控制系统设计与实现[J].无线互联科技, 2021(18):77-78.[12]郑瑞旭,张炎生.基于STM32的智能交通灯控制系统设计[J].机电工程技术,2021(5):109-111. [13]彭俊,陈顺材,张泽,等.基于STM32的智能交通灯设计[J].电子测试,2022(19):18-20,23. [14]漆颢,胡敏,龚晚林.基于单片机的智能交通灯的设计[J].物联网技术,2021(2):87-89,94. [15]姜红杉.基于AT89S52的太阳能路灯控制系统[J].电子技术与软件工程,2018(21):111. [16]周习祥.智能风/光/储LED路灯控制系统的设计与实现[J].吉首大学学报(自然科学版),2019 (5):31-36.(编辑㊀王永超)Design of intelligent control system for new energy traffic lightsbased on traffic flow perceptionSun CongcongHeze Technician College Heze274000 ChinaAbstract In response to the problems of intersection congestion and low road traffic efficiency the intelligent control system for new energy traffic lights based on traffic flow perception is proposed and designed.The key technologies such as information fusion and processing of traffic flow monitoring sensors automatic switching of dual power sources etc. are used to achieve dynamic adjustment of traffic light alternation duration with traffic flow.Firstly the overall design of the new energy intelligent traffic light control system is carried out using the AT89S52microcontroller as the control core and dual power supply of conventional power and optical storage.Secondly the hardware circuit with a microcontroller as the core to construct a closed-loop control system that integrates traffic flow collection automatic control information processing and dual power automatic switching is designed.Then the software program is designed and the intelligent traffic light control system is tested.Finally carrying out Proteus software simulation and experimental verification the results show that the system has achieved the function of dynamically adjusting the switching time of traffic lights with traffic flow information improving the efficiency of intersection traffic and automatically switching to optical storage power supply when the conventional power supply of traffic lights loses power ensuring the normal operation of traffic lights.Key words intelligent traffic lights traffic flow perception optical storage power supply dynamic tuning。
交通信号颜色对驾驶员反应时间的影响交通信号灯的颜色在道路交通管理中起着重要的作用,它们的颜色选择不仅是为了区分不同的交通状况,也是为了确保驾驶员能够迅速反应并采取正确的行动。
交通信号灯通常采用红、黄、绿三种颜色进行表示,每种颜色都代表着不同的含义和驾驶行为。
本文将分析交通信号灯颜色对驾驶员反应时间的影响,并探讨这一影响背后的心理和生理机制。
首先,让我们来看一下红色信号对驾驶员的影响。
红色是一种引人注目和具有警示作用的颜色,它在交通信号灯中用来表示停止。
当驾驶员面对红灯时,大脑会迅速识别红色信号并触发停止的反应。
研究表明,红色信号对驾驶员的反应时间有着显著的影响。
根据一项实验研究,驾驶员在红灯变亮后停车的平均时间为1.5秒左右。
这主要是因为红色信号的亮度和对比度较高,能够更容易地吸引驾驶员的注意力,使其能够迅速做出反应并停止车辆。
接下来,我们来看一下黄色信号对驾驶员的影响。
黄色信号在交通信号灯中用来表示警告,告诉驾驶员要准备停车或采取其他行动。
相比红色信号,黄色信号对驾驶员的反应时间通常更短。
一项研究发现,驾驶员在看到黄灯后停车的平均时间约为0.9秒左右。
这可能是因为黄色信号在视觉上相对较亮,并在红色和绿色之间有明显的对比度,因此更容易吸引驾驶员的注意力。
此外,黄色通常被认为是一种提醒信号,它警示驾驶员在红灯亮起之前要做好准备,所以驾驶员往往会加快反应速度以做出正确的决策。
最后,让我们来看一下绿色信号对驾驶员的影响。
绿色信号在交通信号灯中用来表示可以行驶的状态。
研究表明,驾驶员在看到绿灯后开车的反应时间相对较长,在2秒左右。
这可能是因为绿色信号给予了驾驶员行动的许可,他们需要一定的时间来识别绿灯并决定是否启动车辆。
此外,绿色信号的亮度和对比度相对较低,与周围的环境相融合,因此可能不如红色和黄色信号那样引人注目。
不过,一旦驾驶员接收到绿色信号的信息,他们通常会迅速做出反应并加速行驶。
这种信号颜色对驾驶员反应时间的影响背后的心理和生理机制是复杂的。
再论道路交叉口信号控制中黄灯信号问题*钱红波 韩 皓(上海海事大学交通运输学院 上海200135)摘 要 我国首例闯黄灯行政诉讼案的判决显示出我国交通管理部门在黄灯设置上缺乏统一规范并存在执法误区。
通过问卷调查对我国驾驶员对黄灯的认识与建议进行调查,并对黄灯信号产生的历史背景、含义与作用、时长计算以及对交叉口交通安全的影响进行阐述,明确了黄灯与全红信号各自应承担的功能与时长计算。
建议现行交通法规对黄灯的规定改为:“黄灯启亮表示交通信号灯即将变为红灯,碰到黄灯时应该减速停车,除非不能安全停车时可以在黄灯期间通过停车线进入交叉口。
”同时建议增设闯黄灯超速自动抓拍功能,预防抢黄灯现象的发生。
关键词 信号控制交叉口;黄灯;全红信号;闯红灯;超速中图分类号:U491 文献标志码:A doi:10.3963/j.issn 1674-4861.2012.05.020收稿日期:2012-06-05 修回日期:2012-08-01 *国家自然科学基金项目(批准号:50808140)、上海市教委科研创新项目(批准号:11YZ134)、上海海事大学校基金项目(批准号:20120078)资助第一作者简介:钱红波(1976),博士,副教授.研究方向:交通设计与安全.E-mail:hbqian@shmtu.edu.cn0 引 言2012年4月6日,全国首例闯黄灯行政诉讼案在嘉兴中院作出终审判决,以“涉及到重大公共利益”为由,驳回舒江荣的上诉,维持原判,判定闯黄灯违法。
至此,法院的判决虽已尘埃落定,但全国人大、最高法院、公安部等对“闯黄灯是否违法”及“应受何种处罚”均没有作进一步说明,在全国范围内掀起的一场关于闯黄灯是否违法的的讨论却仍在持续。
闯黄灯行为性质认定和执法标准的问题也已经引起了公安部的重视,相关部门正在研究制定更加明确和细化的执法标准[1]。
1 问题的提出“红灯停,绿灯行”,这本是在小时候人们就耳熟能详的交通规则,但是在黄灯期间我们应该怎样行车却不甚明了。
交通信号灯使用规范近年来,随着城市交通的不断拥堵和交通事故的增多,交通信号灯作为交通管理的重要手段和工具,发挥着不可替代的作用。
为了确保交通顺畅、安全有序,交通信号灯的使用必须遵守一定的规范。
本文将从不同角度逐步论述交通信号灯使用规范,并提供相关建议。
一、信号灯的颜色和含义信号灯的颜色是交通信号的重要标识,不同颜色代表了不同的含义和指示。
在使用交通信号灯时,必须清楚地理解信号灯颜色的含义,严格遵守交通信号的指示。
1. 红色信号灯:红色信号灯表示停车,车辆必须停下来等待此信号变为绿色才能行驶。
在遇到红灯时,司机应停车并保持安全距离,不得闯红灯。
2. 绿色信号灯:绿色信号灯表示行驶,车辆可以行驶。
但在通过路口时,仍需注意车辆和行人的安全,必要时应减速慢行。
3. 黄色信号灯:黄色信号灯分为黄灯和黄闪灯两种情况。
黄灯表示警示,即即将变为红灯,车辆应准备停车;黄闪灯表示注意,代表特定情况下行驶时应加强警惕,谨慎通过路口。
二、交叉口信号灯的使用交叉口是道路交通中最容易出现交通事故的地方,交通信号灯在交叉口的使用尤为重要。
以下是几条关于交叉口信号灯使用的规范:1. 点亮信号灯:交叉口信号灯必须每天按时开启,并保持亮灯状态,以确保行驶车辆能够清晰看到信号。
2. 合理设置信号灯周期:交叉口信号灯的周期应根据交通流量、车辆种类、行人流量等实际情况进行合理设置,以确保车辆和行人的通行效率和安全。
3. 增加倒计时显示:对于红绿灯,可以增加一个倒计时显示的功能,使驾驶员能够清晰地了解信号灯剩余时间,以便作出合适的决策。
三、其他道路信号灯的使用除了交叉口信号灯,其他道路上的信号灯也是交通管理的重要组成部分。
以下是几条关于其他道路信号灯使用的规范:1. 准确标识灯的含义:在其他道路上设置信号灯时,必须准确标识灯的含义和作用,确保驾驶员能够正确理解和遵守信号灯的指示。
2. 灯光亮度充足:信号灯的亮度应充足,以确保夜间或恶劣天气条件下驾驶员能够清晰地看到信号灯。
交通信号倒计时对驾驶员启动反应时间的影响——李振龙张剑坤77交通信号倒计时对驾驶员启动反应时问的影响李振龙张剑坤(北京工业大学电子信息与控制工程学院北京100124)摘要为分析信号倒计时对驾驶员启动反应时间的影响,首先采用数字图像处理技术实现驾驶员启动反应时间的自动检测。
然后分别采用描述统计法和核密度估计法对有、无倒计时的驾驶员启动反应时间进行对比分析。
其中,核密度估计法核函数采用高斯核,最优窗宽采用递归法进行求取。
结果表明:信号倒计时对驾驶员的启动反应时间产生了显著影响,有倒计时的启动反应时间的均值比没有倒计时的要快0.5251s,并且在有倒计时情况下驾驶员的启动反应时间更快、更集中,说明倒计时装置可以减少绿灯初期的启动损失时间,提高交叉口的通行能力。
关键词交通信号倒计时;驾驶员;启动反应时间;非参数核密度估计中图分类号:U491文献标志码:A doi:10.3963/j.i ss n1674-4861.2013.05.015O引言交通信号灯是向交通参与者发出特定指令信号的专用灯具,一般安装在交叉路口,用以指挥和疏导车辆和行人安全通行。
交通信号倒计时装置是指在普通交通信号灯旁设置数字或模拟光带倒计时装置,该装置可以随着信号机的运行同步显示现有信号相位的剩余时间。
在国内外学术界和管理部门,关于是否应该采用交通信号倒计时,一直存在争论。
支持者认为交通信号倒计时的优点有[1。
2]:能够实时显示交通信号的剩余时间,使驾驶员对信号灯的变化做到心中有数,并据此调整自己的驾驶行为,避免了因害怕闯信号或盲目快速行驶而出现事故;在红灯变绿灯时,驾驶员能够预先知晓绿灯启亮的时间,从而能及时启动,减少绿灯初期的启动损失时间,提高交叉口的通行能力。
反对者认为交通信号倒计时的缺点有[1’3]:由于倒计时数字不断减少,无形中会使驾驶员产生一种期待感和竞争感。
部分驾驶员会未等到绿灯启亮就抢先启步,部分驾驶员会加速行驶,以赶在绿灯结束前通过路口,从而增加闯红灯的机会;在采用感应信号控制或公交优先信号控制的交叉口,交通信号倒计时会限制信号控制方案变换的灵活性,从而降低感应控制或优先控制的效果,增加交叉口车辆的延误。
国内外关于交通信号倒计时对驾驶员的驾驶行为、交通安全和交叉口通行能力影响的研究很多。
M.R.I br a hi m等[41研究表明倒计时装置帮助驾驶员了解绿灯变化的时间,通过判断路口的剩余绿灯时间,让他们在红灯变化前选择安全的驾驶行为通过交叉口。
K.M.L um等口1的研究结果表明,绿灯倒计时安装后一个半月,闯红灯行为显著下降,但是随着时间的推移,闯红灯行为又有一定的回升。
张杰等[63研究表明有倒计时装置时,驾驶员在黄灯通过行为和闯红灯行为都有显著降低。
吴文静等[7]综合驾驶员行为的影响因素,在对交叉口数据采集和分析的基础上,运用L ogi st i c模型建立倒计时信号交叉口行为决策模型。
钱洪波[8]通过现场调查发现,与不安装红灯倒计时的交叉口比较,在红灯倒计时条件下,车辆通过交叉口的平均绿初损失时间约节省1.5S。
W i nai R aksunt or n[9]研究表明在有倒计时的情况下起动损失时间从原来的4.3S降到了2.9S,但是饱和车头时距却没有变化。
Z ha ng C.等u叫分别分析了在有交通信号倒计时和无交通信号倒计时2种情况下的起动损失时间和绿灯间隔结束时驾驶员的冲突情况。
郑新夷等研究表明信号灯等待时长对驾驶员的反应时间是有影响的[11|。
在有交通信号倒计时的情况下,之所以起动损失时间会减少是和驾驶员的启动反应时间密不可分的。
驾驶员启动反应时间是指驾驶员停在灯控交叉口处等候绿灯相位,当相位从红变绿时刻到队收稿日期:2013—05—31修回日期:2013—09—25第一作者简介:李振龙(1976一)。
博士.副教授.研究向:智能交通.E—m ai l:591441250@qq.com78交通信息与安全2013年5期第31卷总179期列中第1辆车开始启动的时间间隔。
驾驶员启动反应时间很大程度上决定了起动损失时间,然而启动反应时间在道路交叉口难以准确测量,因此大多数的研究是通过人工采集或人工对拍摄的视频中提取起动损失时间,而真正对驾驶员启动反应时间的研究并不多,因此,本文采用数字图像处理技术自动检测驾驶员启动反应时间,分别检测有、无信号倒计时情况下的驾驶员启动反应时间,采用核密度估计理论和方法对检测得到的驾驶员启动反应时间进行密度估计和对比分析,研究倒计时对驾驶员的启动反应行为。
s po ns e t i m e,SR T)为从绿灯亮起到第1辆车开始启动所经过的时间。
他们通过调查研究认为起动损失时间(s t art—up l ost t i m e,SU LT)等于第1辆车的SR T与前4辆车的车头时距之和。
可以看出,第1辆车的启动反应时间对起动损失时间的影响是很大的,准确测量第1辆车的启动反应时间对起动损失时间、驾驶员的启动反应行为是非常重要的。
2有无倒计时情况下驾驶员启动反应时间的对比分析l信号交叉口处驾驶员的启动反应21磊篙嚣篇笤篙器和松榆南路拍在信号交叉口处,车流周期性地聚集、周期性地疏散。
当信号由红变绿时,车队开始进入交叉口,如图1所示,第1辆车的车头时距是从绿灯信号开始到第1辆车的前保险杠通过停车线的时间。
第1辆车的车头时距是比较长的。
第2辆车的车头时距是第1辆和第2辆车的保险杠通过停车线的时间间隔,这个值较小,因为第2辆车的驾驶员对绿灯的反应与第1辆车驾驶员的反应几乎重合,第3辆车的车头时距比第2辆车的车头时距更小,以此类推。
最后(一般在第4和第6车头时距之间),各车辆到达停车线时均已充分加速,所以它们的车头时距几乎是相等的[12-13]。
稳定行驶的连续流的车头时距称为饱和车头时距,用h:表示。
{口口口……口……口:123i n当驾驶员看到信号由红变绿,然后开始启动车辆运行,实际上就是驾驶员的启动反应行为,这一过程经历的时间就是启动反应时间。
根据相关资料,驾驶员启动反应时间包含了3部分:驾驶员脑处理时间、驾驶员肢体运动时间和设备响应时间。
L i等n胡定义启动反应时间(st ar t—up r e一摄无信号倒计时、通州区九棵树西路有信号倒计时的交叉口在不同时段拍摄视频。
其中倒计时装置为2块LED屏,显示现有信号相位的剩余时间。
在实验室采用数字图像处理技术提取驾驶员启动反应时间。
采用R G B颜色模型检测绿灯起始时刻,采用帧差法检测车辆启动时刻,车辆启动时刻与绿灯起始时刻之差除以视频图像的帧率即是驾驶员启动反应时间,具体方法参阅文献[15]。
利用该方法,在无倒计时情况下提取出47个有效样本数据;在有倒计时情况下提取出45个有效样本数据。
2.2描述性统计分析对比无倒计时情况下,驾驶员的启动反应时间从0.04~4.4S,均值为1.9864S。
有倒计时情况下,驾驶员的启动反应时间从0.24~3.76S,均值为1.4613S。
数据的描述统计见表1。
表1统计数据Tab.1S t a t i st i cal da t a统计数据统计值/s无倒计时有倒计时有、无倒计时启动反应时间的箱线图如图2所示。
从表1,图2可以看出,有倒计时的启动反应时间的均值比无有倒计时的要快0.5251S。
表明在有倒计时的情况下,驾驶员能够预先知晓绿灯启亮的时间,从而能及时启动,这样可以减少交通信号倒计时对驾驶员启动反应时间的影响——李振龙张剑坤79绿灯初期的启动损失时间,提高交叉口的通行能力。
有倒计时的标准差也比无倒计时的要小0.231s ,样本数据更接近于均值,稳定性高,这点在箱线图里也得到了验证。
这说明倒计时不仅能提醒驾驶员提前做好准备,还能较好地统一驾驶员的驾驶行为,避免绿灯亮起时刻个别驾驶员思想开小差情况的发生。
对有、无倒计时驾驶员启动反应时间做单因素方差分析,结果表明方差具有齐次性,适合做方差分析。
方差分析结果见表2,可以看出交通信号倒计时对驾驶员的启动反应时间产生了显著影响。
无倒计时有倒计时启动反应时间类型图2有、无倒计时启动反应时间箱线图F i g .2St ar t —r eac t i on t i m e box pl ot w i t h and w i t hout count dow n表2方差分析表Tab .2V ar i anceana l ys i s t abl e驾驶员启动反应时间Sum of Sq ua re sdf M ea n Sq ua reF Si g .组内6.33816.3387.6170.007组间74.883900.832Tot aI81.220912.3基于核密度估计的对比分析无参数估计方法是应用最为普遍的概率密度函数估计方法。
无参数估计方法中,核密度估计方法不需要事先假定分布服从某种函数,只需从数据本身获取信息,并且最终可以给出概率密度函数的显式形式,因而被广泛研究和使用。
本文采用非参数核密度估计方法对检测得到的有无信号倒计时驾驶员启动反应时间进行密度估计与对比分析。
设t 。
,t :,…,t 。
是无倒计时的观测值,具有未知的密度函数,(t ),t E R ,设t 7。
,t 7。
,…,t 7。
是有倒计时的观测值,具有未知的密度函数f (t 7),t 7∈R ,则,(£)和f(t 7)的核密度估计分别为:加,一击善K (警)㈩.“,f似,)一士蚤K (昔)(2)式中:h 。
,h 7。
为窗宽;K (弘)为核函数,选取如下高斯核。
12K(肚)=圭e 一等(3)√2兀非参数核密度估计中窗宽的选取是核函数密度估计能否成功的关键,本文选择递归的方法来选择最优窗宽‘16],采用这种方法分别计算得到有、无信号倒计时的最优窗宽分别为0.1887、0.179。
然后计算得到有、无信号倒计时的密度曲线分别见图3,4,它是拟合度和光滑度的折中,拟合效果很好。
图3有信号倒计时密度曲线Fi g .3D ens i t yc urvew i t h count dow n图4无信号倒计时密度曲线Fi g .4D ens i t yc ur vew i t hout count dow n图5为经过核密度估计后的有、无信号倒计时的累积分布。
有、无信号倒计时的密度对比曲线见图6。
由图6可见,无倒计时的分布整体明显右移,且分布形状略趋于“扁平”,即样本离差程度增加。
相对于无倒计时,有倒计时的样本数据比较集中,分布整体成正偏态,且反应时间小的样本数明显增多,反应时间大的样本数明显减少。
以上分析都说明在有倒计时情况下驾驶员的启动反应时间更快、更集中。
80交通信息与安全2013年5期第31卷总179期启动反应¨寸间/s图5有、无倒计时累积分布Fi g .5C um ul at i ve di st r i but i on w i t h a nd w i t hout count dow n用£m 反j 世¨‘l '日l /s图6有、无倒计时密度曲线Fi g .6D ens i t yc urvew i t h and w i t hout count dow n2条拟合曲线总体上都呈3峰结构,无倒计时曲线的3个波峰分别代表了3类驾驶员的启动反应时间:反应较快的时间为1.4S ,正常的反应时间为2.1S ,较慢的反应时间为3.6S 。