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海口交警:“中国式过马路”管理实践

2020-11-03

来源 : 赛文交通网

作者 : 陈冬

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由于客观技术条件的限制,一直以来在复杂的开放道路环境下对非机动车和行人准确检测都是一个难题,把相关数据纳入信控系统中作为信号优化的参考数据之一也无从实现。

近年来,随着视频检测技术、人脸识别技术等技术的快速进步,以及相关视频检测设备成本逐步降低,通过较低成本的实现非机动车和行人检测的系统解决方案已成为现实。

在传统的信控系统中,一直都是以机动车为中心,城市交叉路口行人和非机动车等待时间过长一直被群众诟病,客观上也增加了行人和非机动车闯红灯等中国式过马路现象,关于行人和非机动车在斑马线上因闯红灯而发生事故的报道也屡见不鲜。

因此,把行人和非机动车的检测数据纳入信号优化的支撑数据体系,从而尽可能减少行人等待时间,为非机动车和行人提供更加友好的过街体验,有效减少中国式过马路问题,就成为海口交警考虑的问题之一。

针对这个问题,笔者提出一点建议,期望抛砖引玉。

一、非机动车、行人检测数据在人行横道过街红绿灯信号优化中的应用

1、根据目前视频检测技术能力,在人行横道过街红绿灯的场景下,视频检测主要能获取如下数据:

等待的行人数量、等待时间、行人类型(儿童、老年人、残障人士、青壮年等,可通过人脸识别技术实现)、等待的非机动车数量、非机动车等待时间、非机动车类型(电动车、自行车)、非机动车和行人轨迹数据(行走方向、通过时间等)。

2、以上获取的数据可以在以下几个方面纳入信号优化考虑:

平峰期:根据等待非机动车和行人类型适当增加或减少行人过街的绿灯时间,如等待过街的行人中有老人或儿童就要延长绿灯时间,如果只有非机动车而没有行人就可以适当减少绿灯时间。

夜间:如检测到无等待的非机动车及行人,可在这个信号周期直接跳过行人绿灯的相位。

高峰期:如检测到等待过街的行人和非机动车数量较多也可适当延长绿灯时间。

3、提升行人过街安全水平和行人过街体验感

可在机动车灯组旁设置LED显示屏,如检测到非机动车、行人闯红灯,可在LED屏上提示机动车减速慢行,采取避让措施。同时可在行人等待区设置LED屏,把行人和机动车的视频检测数据结果和倒计时实时向等待区展示以提升行人体验感。

二、非机动车、行人检测数据在单路口信号控制中的应用

1、在交叉路口的场景下对比行人过街的场景需要的视频检测技术更为复杂,对检测区域的要求也更高,例如对较大安全岛和等待区的检测,但通过设置多个视频检测器也能获取以下数据:

等待的行人数量、等待时间、行人类型、等待的非机动车数量、非机动车等待时间、非机动车类型、非机动车和行人轨迹数据。

2、以上获取的数据可以在以下几个方面纳入信号优化考虑:

夜间:如检测到无等待非机动车及行人,再配合(与行人组合成相位的)机动车的检测数据,可取消相应行人或非机动车关联的相位,或减少关联的相位绿灯时间。

平峰期:检测到有儿童、老人或残障人士等待通过路口时可适当延长过街的绿灯时间,保障弱势群众的安全

高峰期:检测到非机动车或行人数量较多时,可适当延长行人过街时间。同时可根据检测到的非机动车、行人与机动车的冲突轨迹数据,采取行人过街绿灯迟起和早结束的放行方式。

3、加强路口秩序管理

通过检测获取的非机动车和行人轨迹数据,可识别非机动车和行人的闯红灯、走机动车道等违法行为,并配合相应的执法手段,加强路口的交通秩序。

三、非机动车、行人检测数据可产生的信号优化效果

通过把行人、非机动车检测数据纳入信号优化,可主要达到以下几个方面的效果:

1、通过历史数据分析,有针对性的优化信控方案,能有效减少非机动车和行人的过街等待时间,改善中国式过马路的问题。

2、通过对行人、非机动车过街行为更精准的感知,能大幅提高行人过街,特别是行动不便的弱势群体行人过街安全性。

3、大幅减少夜间信号周期,提升夜间信号控制的效率。在传统的信控方案中,虽然可通过车辆检测器实现对机动车放行的灵活控制,但整体信号周期往往要受到行人过街绿灯时间的限制。实现对非机动车、行人的检测后,在夜间行人稀少时,可直接降低信号周期。

4、信号控制效果评价的优化

把行人和非机动车的平均等待时间等数据纳入信号控制效果评价指标,能改变以机动车为主的信号控制评价导向,有利于实现信号控制评价的以人为本。

四、非机动车、行人视频检测的技术难点

虽然目前对行人、非机动车的视频检测技术都已比较成熟,但仍没有比较成熟的系统性解决方案和产品,究其原因一方面是还存在一定的技术难度,另一方面在相关设备成本较高的情况下,类似的解决方案或产品的性价比还不高。

笔者认为目前条件下,要实现把行人、非机动车的视频检测数据应用到信号优化中,主要存在以下技术难点。

1、单个摄像机在较大场景和复杂环境下下对非机动车和行人检测。

2、低照度环境下和恶略天气条件下对非机动车和行人检测。

3、对非机动车和行人类型检测的准确性问题。

4、要达到最好的优化效果,由周期级配时调节升级到相位级还需要信控系统配时方案更新功能要由周期级配时调节升级到秒级的实时配时调节。

5、信控系统同时对机动车和非机动车检测数据的判断和配时调节机制有更高的技术要求。

作者 | 陈冬,海口交警支队,信控中国俱乐部会员

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