人行横道红绿灯控制方法及实现该方法的红绿灯控制系统技术方案

本发明专利技术涉及一种人行横道红绿灯控制方法及实现该方法的红绿灯控制系统，在斑马线两端设置人行横道信号灯，在所述斑马线的上方固定设置机动车信号灯，该方法包括：初始状态：所述人行横道信号灯的红灯亮，所述机动车信号灯的绿灯亮；检测人行横道两端等待区域的行人的总重量；根据检测到的行人的重量控制所述人行横道信号灯中红灯切换到绿灯的时间，以及所述机动车信号灯中绿灯切换到红灯的时间。本发明专利技术通过检测等待区域内等待过马路的行人的重量，控制机动车信号灯从绿灯变为红灯的时间，检测到的行人重量越大，机动车信号灯从绿灯变为红灯的时间越短，实现合理控制行人等待通行的时间，提高交通运输的效率。

【技术实现步骤摘要】
人行横道红绿灯控制方法及实现该方法的红绿灯控制系统
本专利技术涉及一种人行横道红绿灯控制方法及实现该方法的红绿灯控制系统，属于 交通领域。
技术介绍
中国式过马路，是对中国人集体闯红灯现象的一种调侃，凑够一撮人就可以走 了，和红绿灯无关。出现这种现象是大家受法不责众的从众心理影响，从而不顾及交通 秩序、人身安全。人的忍耐限度是有限度的，调查显示，在德国，行人对马路口红灯的等待时 间忍耐限度大约是60秒，因此该国人行信号灯设计最长红灯时间都不超过60秒，英国则是 45秒。中国目前还没有这样的调查，但是通过对110秒人行红灯调查。在红灯亮起的时间 里，先后有54个行人和10辆电动车、自行车从路口穿过。红绿灯间隔时间设计不很合理， 这也是导致行人乱穿马路问题无法根治的重要原因。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种人行横道红绿灯控制方法及实 现该方法的红绿灯控制系统，能够自动根据行人的数量控制对应的人行横道信号灯和机动 车信号灯，从而降低行人的等待时间，提高道路的通行效率。 本专利技术所采用的技术方案： -种人行横道红绿灯控制方法，在斑马线两端设置人行横道信号灯，在所述斑马 线的上方固定设置机动车信号灯，该方法包括： 1)初始状态：所述人行横道信号灯的红灯亮，所述机动车信号灯的绿灯亮； 2)检测人行横道两端等待区域的行人的总重量； 3)根据检测到的行人的重量控制所述人行横道信号灯中红灯切换到绿灯的时间， 以及所述机动车信号灯中绿灯切换到红灯的时间，检测到的行人重量越大，人行横道信号 灯的切换时间和机动车信号灯的切换时间越短。 优选的，步骤2中检测到的行人重量的方法为：沿时间轴方向，在连续的两个时间 段检测等待区域的行人总重量，并自动算出两次检测的平均重量，并将推算的平均重量分 为3种情况：第一种平均重量为20kg以下，第二种平均重量为20kg-250kg ;第三种平均重 量为250kg-500kg人；第四种平均重量为500kg以上，两个所述时间段所对应的时长均为 3s_15s〇 进一步的，步骤3中人行横道中红灯切换到绿灯的时间比机动车信号灯中绿灯切 换到红灯的时间长，所述机动车信号灯中绿灯切换到红灯的时间为切换时间，所述切换时 间为从测算出平均重量的时刻起至机动车信号灯的红灯亮止，所述第二种平均重量对应的 切换时间时长为25s-30s，第三种平均重量对应的切换时间时长为20s-25s，第四种平均重 量对应的切换时间时长为15s-20s ; 在第一种平均重量的情况下，无对应的切换时间，机动车信号灯的绿灯亮，重新进 行平均重量的测定。 所述连续的两个时间段分别为第一时间段和第二时间段，所述第一时间段或第二 时间段结束时瞬间检测到的总重量为〇时，重新检测人行横道两端等待区域的行人的总重 量。 进一步的，所述切换时间沿时间轴方向由两个时间段组成，可以分别为T1和T2， 在T1时间段内，机动车信号灯的绿灯亮，人行横道信号灯的红灯亮，在T2时间段内，机动车 信号灯的黄灯亮，人行横道信号灯的红灯亮，所述T2的时长为3s-l〇 S。 优选的，经过切换时间后机动车信号灯的红灯亮，所述机动车信号灯的红灯亮的 时间为停车时间，沿时间轴的方向，将所述停车时间依次分为T3、T4、T5和T6,在T3时间段 内，人行横道信号灯的红灯亮，在Τ4时间段内，人行横道信号灯的绿灯亮，在Τ5时间段内， 人行横道信号灯的绿灯闪烁，在Τ6时间段内，人行横道信号灯的红灯亮，所述Τ3的时长为 〇s-5s，所述Τ4的时长为20s-30s，所述Τ5的时长为5s-10s，所述Τ6的时长为0s-5s，所述 停车时间的时长为25s-50s。 优选的，本方法还设有警报方法，在人行横道信号灯中的红灯亮的情况下，行人步 入该斑马线时，设置在斑马线中央的警报灯闪烁，提醒司机注意行人，同时设置在等待区域 的扩音喇叭进行语音提醒，提醒行人不要穿行马路。 通常，在所述警报方法中，检测行人步入斑马线的方法可以为在人行横道的两端 分别设置红外栅栏，在人行横道信号灯中的红灯亮的情况下，行人穿过该红外栅栏，所述报 警灯闪烁，所述扩音喇叭进行语音提醒。 此外，还可以通过设置在等待区域的电子显示屏进行广告播放，在人行横道信号 灯中的红灯亮的情况下，行人穿过该红外栅栏，显示屏播放禁止通行画面。 本专利技术还可以通过摄像头对斑马线的行人通行进行监控，在机动车信号灯的红灯 亮的情况下，该摄像头可以开启，或者在T4和T5时间段内，所述摄像头也可以开启。 根据早晚高峰的时间自动调整停车时间和切换时间，在早晚高峰时间段内，T1选 取最大值。 一种人行横道红绿灯控制系统，包括人行横道信号灯、机动车信号灯、重量传感器 和处理器，人行横道上设有斑马线，所述人行横道信号灯的数量为2个，分别为第一人行横 道信号灯和第二人行横道信号灯，所述第一人行横道信号灯和所述第二人行横道信号灯分 别设置在所述斑马线的两端，所述机动车信号灯固定设置在所述斑马线的上方，所述人行 横道的两端分别向外延伸均构成等待区域，在两个所述等待区域内均固定设有所述重量传 感器，每个所述重量传感器的数据输出端分别与所述处理器对应的重力数据输入端连接， 所述处理器的机动车信号输出端与所述机动车信号灯的输入端连接，所述处理器的第一人 行横道信号输出端与所述第一人行横道信号灯的输入端连接，所述处理器的第二人行横道 信号输出端与所述第二人行横道信号灯的输入端连接。 优选的，本系统还设有警报装置，所述警报装置包括红外栅栏、扩音喇叭和报警 灯，所述红外栅栏的数量为2对，分别为第一红外栅栏和第二红外栅栏，所述第一红外栅栏 和所述第二红外栅栏分别设置在所述斑马线的两侧，其中所述第一红外栅栏与所述第一人 行横道信号灯同侧设置，所述第二红外栅栏与所述第二人行横道信号灯同侧设置，所述报 警灯固定设置在所述斑马线的中央，两个所述等待区域内均固定安装有所述扩音喇叭，所 述第一红外栅栏和所述第二红外栅栏的信号输出端均与所述处理器的红外信号输入端连 接，所述处理器的报警信号输出端与所述扩音喇叭的输入端和所述报警灯的信号输入端连 接。 通常，本系统还可以设有电子显示屏和摄像头，所述电子显示屏的信号输入端和 所述处理器的显示信号输出端连接，所述摄像头通过高清驱动板与所述处理器连接。 进一步的，本专利技术还可以设有太阳能电池板和蓄电池，所述太阳能电池板与所述 蓄电池连接，所述蓄电池为所述控制系统供电，所述处理器为PLC。 本专利技术的有益效果 本专利技术通过检测等待区域内等待过马路的行人的重量，并通过实际检测到的行人 重量，控制机动车信号灯从绿灯变为红灯的时间，检测到的行人重量越大，机动车信号灯从 绿灯变为红灯的时间越短，从而使得机动车暂停通过，在机动车信号灯的红灯亮的情况下， 行人可自由穿过斑马线，实现合理控制行人等待通行的时间，提高交通运输的效率。 通过将等待行人重量分为3个等级，每个等级对应不同的切换时间，降低了本方 法的难度，便于本方法的实施。 T2时间段内，机动车信号灯的黄灯亮，提醒驾驶人员减速停车，另外将T2的时长 控制在3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种人行横道红绿灯控制方法，在斑马线两端设置人行横道信号灯，在所述斑马线的上方固定设置机动车信号灯，其特征在于：该方法包括：1)初始状态：所述人行横道信号灯的红灯亮，所述机动车信号灯的绿灯亮；2)检测人行横道两端等待区域的行人的总重量；3)根据检测到的行人的重量控制所述人行横道信号灯中红灯切换到绿灯的时间，以及所述机动车信号灯中绿灯切换到红灯的时间，检测到的行人重量越大，人行横道信号灯的切换时间和机动车信号灯的切换时间越短。

【技术特征摘要】
1. 一种人行横道红绿灯控制方法，在斑马线两端设置人行横道信号灯，在所述斑马线 的上方固定设置机动车信号灯，其特征在于：该方法包括： 1) 初始状态：所述人行横道信号灯的红灯亮，所述机动车信号灯的绿灯亮； 2) 检测人行横道两端等待区域的行人的总重量； 3) 根据检测到的行人的重量控制所述人行横道信号灯中红灯切换到绿灯的时间，以及 所述机动车信号灯中绿灯切换到红灯的时间，检测到的行人重量越大，人行横道信号灯的 切换时间和机动车信号灯的切换时间越短。2. 根据权利要求1所述的人行横道红绿灯控制方法，其特征在于：步骤2中检测到的 行人重量的方法为：沿时间轴方向，在连续的两个时间段检测等待区域的行人总重量，并自 动算出两次检测的平均重量，并将推算的平均重量分为4种情况：第一种平均重量为20kg 以下，第二种平均重量为20kg-250kg ;第三种平均重量为250kg-500kg人；第四种平均重量 为500kg以上，两个所述时间段所对应的时长均为3s-15s ; 步骤3中人行横道中红灯切换到绿灯的时间比机动车信号灯中绿灯切换到红灯的时 间长，所述机动车信号灯中绿灯切换到红灯的时间为切换时间，所述切换时间为从测算出 平均重量的时刻起至机动车信号灯的红灯亮止，所述第二种平均重量对应的切换时间时长 为25s-30s，第三种平均重量对应的切换时间时长为20s-25s，第四种平均重量对应的切换 时间时长为15s-20s ; 在第一种平均重量的情况下，无对应的切换时间，机动车信号灯的绿灯亮，重新进行平 均重量的测定。3. 根据权利要求2所述的人行横道红绿灯控制方法，其特征在于：所述连续的两个时 间段分别为第一时间段和第二时间段，所述第一时间段或第二时间段结束时瞬间检测到的 总重量为0时，重新检测人行横道两端等待区域的行人的总重量。4. 根据权利要求3所述的人行横道红绿灯控制方法，其特征在于：所述切换时间沿时 间轴方向由两个时间段组成，分别为T1和T2,在T1时间段内，机动车信号灯的绿灯亮，人行 横道信号灯的红灯亮，在T2时间段内，机动车信号灯的黄灯亮，人行横道信号灯的红灯亮， 所述T2的时长为3s-10s。5. 根据权利要求4所述的人行横道红绿灯控制方法，其特征在于：经过切换时间后机 动车信号灯的红灯亮，所述机动车信号灯的红灯亮的时间为停车时间，沿时间轴的方向，将 所述停车时间依次分为T3、T4、T5和T6,在T3时间段内，人行横道信号灯的红灯亮，在T4 时间段内，人行横道信号灯的绿灯亮，在T5时间段内，人行横道信号灯的绿灯闪烁，在T6时 间段内，人行横道信号灯的红灯亮，所述T3的时长为0s-5s，所述T4的时长为20s-30s，所 述T5的时长为5s-10s，所述T6的时长为0s-5s，所述停车时间的时长为25s-50s。6. 根据权利要求1-5任一项所述的人行横道红绿灯控制方法，其特征在于：还设有警 报方法，在人行横道信号灯中的红灯亮的情况下，行人步入该斑马线时...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘庆永，赵浩荃，
申请(专利权)人：刘庆永，
类型：发明
国别省市：山东;37