CN110097751A - 一种两相位信号控制交叉口行人专用相位动态设置方法 - Google Patents

Abstract

一种两相位信号控制交叉口行人专用相位动态设置方法，本发明采用过街行人和机动车中的人的流量作为变量，并加入行人重要程度指标，以考虑过街行人与机动车中的人的流量大小关系，针对人流密集且需要保证行人过街效率的交叉口，提出了将过街行人和机动车均换算成“标准人”的吞吐量的估计与评级方法，为动态设置行人专用相位的判别条件提供理论支撑；在动态模型的方案选择上，以行人与机动车(按行人计)的饱和度之差最小为优化目标，考虑了交叉口通过的行人数量与机动车中的行人数量的公平性，保证过街行人与机动车中的人能更公平地通过交叉口。

Description

一种两相位信号控制交叉口行人专用相位动态设置方法

技术领域

本发明涉及车路协同信息技术领域，尤其涉及一种两相位信号控制交叉口行人专用相位动态设置方法。

背景技术

我国道路交通建设飞速发展，道路不增加与扩建，信号灯在交通控制，维持交通秩序中起着至关重要的作用，传统的交叉口两相位信号控制方案，没有解决交叉口的 机非冲突，尤其是人行横道上绿灯初期和末期机动车与行人的冲突。

针对这个问题，主要有两个方面的解决方法：一是用机动车信号兼控行人，有学者就提出了行人信号灯迟起早断方案，拟错开行人或自行车与机动车的通行时间，减 少冲突，但该方案缩短了行人过街的绿灯时长，行人专用相位能彻底地从时间上分离 机动车流和行人流，最大限度保证行人过街安全。有学者针对道路等级相差较大的两 相位信号控制交叉口，提出了一种固定配时的交叉口信号优化方案，以缓解机非冲突。 但目前而言没有一种针对实时流量有较大波动的交叉口动态信号配时方案，对于车 流量较高而人流量较低却依旧采用固定配时的行人专用相位的交叉口而言，可能会 导致交叉口的延误增加，降低交叉口的通行效率。

基于上述背景可见，亟需设计一种针对于不同车流量及人流量输入从而动态判别是否***行人专用相位的技术，以解决交叉口人车通行公平的问题并保证通行效 率。

发明内容

本发明的目的在于提出一种针对路口人车流量，主动判断各周期是否***行人专用相位的两相位信号控制交叉口行人专用相位动态设置方法。

为达上述目的，本发明提出一种两相位信号控制交叉口行人专用相位动态设置方法，包括以下步骤：

步骤一：向***内输入设置行人专用相位前、后的实时参数；

步骤二：通过所述实时参数，计算得出设置行人专用相位前的人均流量比与行人流量比之差的绝对值Φ₁和设置行人专用相位后的人均流量比与行人流量比之差Φ₂；

步骤三：比较Φ₁和Φ₂的值，判断是否***行人专用相位；

步骤四：重复所述步骤一至所述步骤三。

优选的，在步骤3中：

其中，Q_ij表示当前周期第j个方向进口道第i个行车方向车道的实时车流量；

Q_pk表示第k条人行横道上当前周期的实时人流量；

N_iB1表示设置行人专用相位前各行车方向车道的当前周期公交车的吞吐量；

N_iA1表示第设置行人专用相位后各行车方向车道的当前周期公交车的吞吐量；

N_iB2表示设置行人专用相位前各行车方向车道的当前周期小汽车的吞吐量；

N_iA2表示设置行人专用相位后各行车方向车道的当前周期小汽车的吞吐量；

N_Bp表示设置行人专用相位前过街行人的吞吐量、N_Ap表示设置行人专用相位后 过街行人的吞吐量；

α表示公交车平均载客量，每辆公交车的平均载客数量；β表示小汽车平均载客量，每辆小汽车的平均载客数量；γ表示行人的重要程度调整系数，比如在人流量密 集的商业区交叉口，或者某一赛事结束之后，有大量行人通过的交叉口，需要考虑优 先保证行人的通行安全，故调整系数可以取1.5或者2甚至更多，这个系数是由不同 的交叉口的性质决定的，一般情况下的交叉口取1，θ₂表示公交车占当前周期实时车 流量的比例。

优选的，N_iB1包括N_LB1、N_TB1和N_RB1；N_iA1包括N_LA1、N_TA1和N_RA1；N_iB2包括N_LB2、 N_TB2和N_RB2；N_iA2包括N_LA2、N_TA2和N_RA2；

其中，N_LB1表示设置行人专用相位前每条左转车道每个周期内公交车的吞吐量；

N_TB1表示设置行人专用相位前后每条直行车道每个周期内公交车的吞吐量；

N_RB1表示设置行人专用相位前每条右转车道每个周期内公交车的吞吐量；

N_LA1表示设置行人专用相位后每条左转车道每个周期内公交车的吞吐量；

N_TA1表示设置行人专用相位后每条直行车道每个周期内公交车的吞吐量；

N_RA1表示设置行人专用相位后每条右转车道每个周期内公交车的吞吐量；

N_LB2表示设置行人专用相位前每条左转车道每个周期内小汽车的吞吐量；

N_TB2；表示设置行人专用相位前每条直行车道和每个周期内小汽车的吞吐量；

N_RB2；表示设置行人专用相位前每条右转车道每个周期内小汽车的吞吐量；

N_LA2表示设置行人专用相位后每条左转车道每个周期内小汽车的吞吐量；

N_TA2表示设置行人专用相位后每条直行车道每个周期内小汽车的吞吐量；

N_RA2表示设置行人专用相位后每条右转车道每个周期内小汽车的吞吐量；

优选的，

其中，表示一个周期左转信号时长、表示一个周期内直行信号时长；a₁表示公交车的加速度；a₂表示小汽车的加速度；

表示公交车的加速损失时间、分别表示小汽车的加速损失时间；

t_L表示左转车辆的平均车头时距、t_T表示直行车辆的平均车头时距、t_R表示右转车辆的平均车头时距；

C表示周期时长、t_专表示行人专用相位时间长度；

K₁表示设置行人专用相位前转弯车辆车头时距的调整系数、K′₁表示设置行人专用相位后转弯车辆车头时距的调整系数；

K₂表示设置行人专用相位前，由于相位切换初期人车冲突导致的车辆损失时间的行人波动系数、K′₂表示设置行人专用相位之后，由于相位切换初期人车冲突导致 的车辆损失时间的行人波动系数；

K₃表示直行车辆受到左转车辆影响的折减系数；

K₄表示设置行人专用相位前过街行人与右转车辆产生冲突导致车辆通行量减少的折减系数、K′₄表示设置行人专用相位后过街行人与右转车辆产生冲突导致车辆通 行量减少的折减系数。

优选的，

其中，L代表相位切换初期时行人集中过街、一排行人占人行道长度、Q_人为行 人过街流量、θ₁为在相位切换初期时行人集中过街的数量所占比例、d为人行横道宽、 s为过街行人与转弯车辆的安全距离为s、A为行人平均占地面积、v_p为行人步行平均 速度。

优选的，A为0.75×0.75m²的矩形；v_p为1.2～1.5米/秒K₁与K′₁分取值范围为 0.6～0.9之间；K₂取值2；K′₂取值0.8；K₃取值范围为0.6～0.9；

K₄＝0.03×(2-1.78+0.14Q_p)

K′₄＝0.01×(2-1.78+0.14Q_p

优选的，

其中，t_p表示行人过街绿灯时间、l_p表示行人过街长度、b₁表示前后行人间距、 t₁表示等待过街的行人对灯色的变换的反应时间、t₂表示红灯末行人因安全感降低使 流量未达饱和所造成的损失、K₅表示右转专用车道对行人通行的影响的折减系数；

行人过街的最短时间

t_专时段内一条长l₁为人行横道能通过的人数M₁：

2条长为l₁的人行横道能通过的人数

同理可得，六条人行横道每个周期总共能通过的人数N_Ap1：

N_Ap1＝2(M₁+M₂+M₃)

N_Ap＝N_Ap1+N_Ap2

其中：N_Ap1为设置行人专用相位后，行人专用相位时段的过街行人的吞吐量；

在C-t_专的时间段内，即在行人专用相位周期的非行人专用相位时段内，行人依 旧可以如正常相位时过街，相当于计算行人在正常两相位周期为C-t_专的交叉口的吞 吐量；

式中：N_Ap2为设置行人专用相位后，每个周期非行人专用相位时段的过街行人的吞吐量；

设置行人专用相位后，行人吞吐量为：

N_Ap＝N_Ap1+N_Ap2

优选的，

l为6米；b₁取1m；t₁忽略不计；t₂为2s；

K₅＝1-Q_Rt_R/C

其中，Q_R为当前周期内右转车辆的的实时流量、l为换算车辆长度、l_R为行人与右转车辆的最小安全距离、v_R为右转车速，v_R处于2.22～4.17m/s之间。

优选的，在步骤3中，判断当Φ₁<Φ₂，表示不***行人专用相位；当Φ₁≥Φ₂， 表示***行人专用相位。

优选的，在步骤3中，还包括一种公平性提升系数Z；

Z表示在当前周期选择***或者不***行人专用相位后，使得该交叉口的车的人均流量比和行人流量比之差的绝对值最小，可保证该周期内通过该交叉口的机动车 与行人更加相对公平地通过交叉口

其中，Φ_ij为第j个周期内使用第i个相位方案时的车的人均流量比与行人流量 比之差的绝对值，x_ij为决策变量，x_ij取0或者1，x_ij取0表示不设置行人专用相位， x_ij取1表示设置行人专用相位；n表示n个信号周期。

与现有技术相比，本发明的优势之处在于：本发明采用过街行人和机动车中的人的流量作为变量，并加入行人重要程度指标，以考虑过街行人与机动车中的人的流量 大小关系，针对人流密集且需要保证行人过街效率的交叉口，提出了将过街行人和机 动车均换算成“标准人”的吞吐量的估计与评级方法，为动态设置行人专用相位的判别 条件提供理论支撑；

考虑了新信息环境下，可通过动态采集行人和机动车实时流量的技术来实现交叉口每周期的流量数据更新，并将每周期采集的交叉口人车流量的实时数据作为数据 驱动的行人专用相位的设置公平性模型的输入变量，指导了在城区商业区(核心区) 交叉口动态设置行人专用相位的自适应判别；

在动态模型的方案选择上，以行人与机动车(按行人计)的饱和度之差最小为优化目标，考虑了交叉口通过的行人数量与机动车中的行人数量的公平性，保证过街行 人与机动车中的人能更公平地通过交叉口。

附图说明

图1为本发明一实施例中两相位信号控制交叉口行人专用相位动态设置方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案作进一步地说明。

如图1所示，本发明提出一种两相位信号控制交叉口行人专用相位动态设置方法，包括以下步骤：

步骤一：向***内输入设置行人专用相位前、后的实时参数；

步骤二：通过实时参数，计算得出设置行人专用相位前的人均流量比与行人流量比之差的绝对值Φ₁和设置行人专用相位后的人均流量比与行人流量比之差Ф₂；

步骤三：比较Ф₁和Ф₂的值，判断是否***行人专用相位；

步骤四：重复步骤一至步骤三。

具体判断步骤如下：

(1)设置行人专用相位前后机动车的吞吐量

每个周期每个进口道小汽车和公交车的吞吐量如公式(1)～(6)所示：

其中：N_LB1表示设置行人专用相位前每条左转车道每个周期内公交车的吞吐量；

N_TB1表示设置行人专用相位前后每条直行车道每个周期内公交车的吞吐量

N_RB1表示设置行人专用相位前每条右转车道每个周期内公交车的吞吐量；

N_RB2；表示设置行人专用相位前每条右转车道每个周期内小汽车的吞吐量

N_TB2；表示设置行人专用相位前每条直行车道和每个周期内小汽车的吞吐量；

N_LB1表示设置行人专用相位前每条左转车道每个周期内公交车的吞吐量；

N_TB2；表示设置行人专用相位前每条直行车道和每个周期内小汽车的吞吐量；

N_TB1、N_RB1、N_RB2、N_TB2、N_LB1和N_TB2单位均为：辆/周期。

假设每个周期内，行人过街流量为Q_人，其中在相位切换初期时行人集中过街的数量所占比例为θ₁，人行横道宽为d，过街行人与转弯车辆的安全距离为s，行人平均 占地面积为A(通过查阅HCM的A为0.75×0.75m²的矩形)v_p为行人步行平均速 度1.2～1.5米/秒，取1.2米/秒；L代表相位切换初期时行人集中过街、一排行人占 人行道长度、Q_人为行人过街流量、θ₁为在相位切换初期时行人集中过街的数量所占 比例、d为人行横道宽、s为过街行人与转弯车辆的安全距离为s、A为行人平均占地 面积、v_p为行人步行平均速度。

切换至行人专用相位之后，在一个信号周期内，行人专用相位时段内车辆不能通行。该周期内其余时段的车辆吞吐量如公式(8)～(13)所示：

N_LA1表示设置行人专用相位后每条左转车道每个周期内公交车的吞吐量；

N_TA1表示设置行人专用相位后每条直行车道每个周期内公交车的吞吐量；

N_RA1表示设置行人专用相位后每条右转车道每个周期内公交车的吞吐量；

N_LA2表示设置行人专用相位后每条左转车道每个周期内小汽车的吞吐量；

N_TA2表示设置行人专用相位后每条直行车道每个周期内小汽车的吞吐量；

N_RA2表示设置行人专用相位后每条右转车道每个周期内小汽车的吞吐量；

式中：N_LA1、N_TA1、N_RA1、N_LA2、N_TA1和N_RA2单位均为：辆/周期，t_L表示左转 车辆的平均车头时距、t_T表示直行车辆的平均车头时距；；a₁表示公交车的加速度； a₂表示小汽车的加速度；表示公交车的加速损失时间、分别表示小汽车的加速 损失时间，和单位为秒；t_L表示左转车辆的平均车头时距、t_T表示直行车辆的 平均车头时距、t_R表示右转车辆的平均车头时距；t_L、t_T和t_R单位为：秒/辆，C表示 周期时长，单位为：秒；t_专表示行人专用相位时间长度，单位为：秒。

其中，K₁表示设置行人专用相位前转弯车辆车头时距的调整系数、K′₁表示设置 行人专用相位后转弯车辆车头时距的调整系数；K₁与K′₁取值范围在0.6～0.9之间。

K₂表示设置行人专用相位前，由于相位切换初期人车冲突导致的车辆损失时间的行人波动系数、K′₂表示设置行人专用相位之后，由于相位切换初期人车冲突导致 的车辆损失时间的行人波动系数；K₂取值2；K′₂取值0.8。

K₃表示直行车辆受到左转车辆影响的折减系数；K₃取值范围为0.6～0.9。

K₄表示设置行人专用相位前过街行人与右转车辆产生冲突导致车辆通行量减少的折减系数、K′₄表示设置行人专用相位后过街行人与右转车辆产生冲突导致车辆通 行量减少的折减系数。

通过视频观测，将一个周期中的右转车辆数和过街行人数进行线性拟合，得到设置行人专用相位之前的折减系数K₄，

K₄＝0.03×(2-1.78+0.14Q_p)

而设置行人专用相位后，考虑到行人与右转车辆的冲突大幅降低，所以得到新的折减系数K′₄。

K′₄＝0.01×(2-1.78+0.14Q_p)

3.2.2机动车对过街行人吞吐量的影响分析

在没有行人专用相位的情况下建立行人吞吐量如公式(14)所示：

式中：N_Bp表示没有***行人专用相位时交叉口过街行人的吞吐量，t_p表示行人 过街绿灯时间长度(秒)，l_p表示行人过街长度(米)，b₁表示前后行人间距，取1m， t₁表示等待过街的行人对灯色的变换的反应时间，造成的损失很短，可忽略不记，t₂表示红灯末行人因安全感降低使流量未达饱和所造成的损失，经实测为2s。K₅表示 右转专用车道对行人通行的影响的折减系数。

K₅＝1-Q_Rt_R/C (15)

式中：Q_R为当前周期内右转车辆的的实时流量(辆/周期)，t_R为右转车辆用人行 道的时间(秒)，C为周期时长(秒)，l为换算车辆长度(米)，取6米，l_R为行人与 右转车辆的最小安全距离，v_R为右转车速，经实测在2.22～4.17m/s之间，取2.78m/s。

切换至行人专用相位之后，行人每周期的吞吐量分成两部分计算，一部分是行人专用相位时段，另一部分是除了行人专用相位以外的时段。

第一部分，在行人专用相位的时段内，行人的吞吐量N_Ap1。公式推导过程如下所示：

分别求通过四边和斜对角线人行横道的行人吞吐量。以长为l₁的人行横道为例。

1)行人过街的最短时间t_短

2)t_专时段内一条长l₁为人行横道能通过的人数M₁

3)2条长为l₁的人行横道能通过的人数

4)同理可得，六条人行横道每个周期总共能通过的人数N_Ap1

N_Ap1＝2(M₁+M₂+M₃) (20)

式中：N_Ap1为设置行人专用相位后，行人专用相位时段的过街行人的吞吐量，。

第二部分，在C-t_专的时间段内，即在行人专用相位周期的非行人专用相位时段内，行人依旧可以如正常相位时过街，相当于计算行人在正常两相位周期为C-t_专的 交叉口的吞吐量。

式中：N_Ap2为设置行人专用相位后，每个周期非行人专用相位时段的过街行人的吞吐量。

设置行人专用相位后，行人吞吐量公式表示如公式(22)所示。

N_Ap＝N_Ap1+N_Ap2 (22)

3.3数据驱动的两相位交叉口行人专用相位设置公平性模型

3.3.1基本假设

本文中做以下假设：

(1)每周期各交叉口进口道车流量不超过其吞吐量，即此处讨论车流量不饱和状况下的情况。

(2)因本文的主要研究城区商业区(核心区)的交叉口，车辆主要以小型客车(私家车)及公交车为主，所以在本文中车辆不考虑货车、自行车、电动车等， 只包括小型客车(私家车)及公交车。

(3)行人通过人行横道的速度保持不变，且没有加速过程，可看做瞬间提速。行 人的步行速度较机动车而言较低，机动车有加减速损失时间，而行人的加减 速时间可忽略不计，故可看做瞬间提速。

(4)***行人专用相位后，信号周期时长保持不变，只在原周期时长的基础上减去行人专用相位时长，即设置前后相位绿信比保持不变，行人专用相位时长 在本研究中取行人过街最短绿灯时间。目的是保证在动态设置行人专用相位 时有较高的技术可行性。

(5)行人过街时不考虑对向人流的干扰，也不考虑同向行人的横向干扰。因为行人过街时会受到对向行人在同一步行带上相遇而降低速度，假设行人过街都 靠右行走，不存在两个方向相遇而导致速度降低。同时同方向也会因为行人 行走速度不同导致超越前人的情况，也会导致行走速度变化，本文假设行人 速度一致，不存在超越行为的情况发生。

(6)公交车和小汽车起步加速阶段的速度和加速度与其行驶方向无关。

(7)交叉口各进口道公交车占总流量的比例相同。

3.3.2目标函数及约束条件

设置行人专用相位前后交叉口每个周期人的总流量比Φ₁、Φ₂分别如公式(23)(24) 所示：

式中：设置行人专用相位前的人均流量比与行人流量比之差的绝对值Φ₁；设置行人专用相位后的人均流量比与行人流量比之差Φ₂，Q_ij表示当前周期第j个方向进 口道第i个行车方向(左转、直行、右转)车道的实时车流量(i＝1,2,3，j＝1,2,3,4)， Q_pk表示第k条人行横道上当前周期的实时人流量(k＝1,2,3,4)，N_iB1、N_iA1分别表示 设置行人专用相位前、后各行车方向(左转、直行、右转)车道的当前周期公交车的 吞吐量，N_iB2、N_iA2分别表示设置行人专用相位前、后各行车方向(左转、直行、右 转)车道的当前周期小汽车的吞吐量，N_Bp、N_Ap分别表示设置行人专用相位前、后过 街行人的吞吐量。α表示公交车平均载客率，β表示小汽车平均载客率，γ表示行人的 重要程度调整系数，比如在人流量密集的商业区交叉口，或者某一赛事结束之后，有 大量行人通过的交叉口，需要考虑优先保证行人的通行安全，故调整系数可以取1.5 或者2甚至更多，这个系数是由不同的交叉口的性质决定的，一般情况下的交叉口 取1，θ₂表示公交车占当前周期实时车流量的比例。

运用0-1规划构建目标函数如公式(25)所示：

s.t.x_ij＝0或1，(i＝1,2，j＝1,2，……n)

Ф_1j＝Φ₁，x_1j＝0，当Φ₁<Φ₂

Φ_2j＝Φ₂，x_2j＝1，当Φ₁≥Φ₂

式中，Z表示在当前周期选择***或者不***行人专用相位后，使得该交叉口的车的人均流量比和行人流量比之差的绝对值最小，可保证该周期内通过该交叉口的 机动车与行人更加相对公平地通过交叉口

式中：Φ_ij为第j个周期内使用第i个相位方案时的车的人均流量比与行人流量 比之差的绝对值，x_ij为决策变量，x_1j＝0时表示第j个周期不***行人专用相位的正 常信号方案，x_2j＝1时表示第j个周期***行人专用相位之后的信号方案。n表示n 个信号周期。

当Φ₁<Φ₂时，表示***行人专用相位后，交叉口的车的人均流量比与行人流量 比之差的绝对值比不***行人专用相位之前大，说明在此周期内，应该选择不***行 人专用相位以保证该交叉口的车辆与行人更公平地通过交叉口；反之当Φ₁≥Φ₂时， 表示***行人专用相位后，该交叉口当前周期车的人均流量比与行人流量比只差的 绝对值比不***行人专用相位小，说明在此周期内，应该选择***行人专用相位以保 证该交叉口的车辆与行人更公平地通过交叉口。

在本实施例中，对于实施本文动态设置行人专用相位的交叉口，通过算法结合实时流量计算得出达到判定阈值的条件时，为确保交叉口车辆驾驶员充分接收信息，应 事先在交叉口各信号灯上方或地面显眼处设置LED显示屏，以提示驾驶员在本周期 结束下个周期起步阶段依旧停止不能通行，等待行人专用相位时段结束方可通行。尤 其要注意各进口道右转车辆的信息提示，因为在未使用该方法的正常交叉口右转车 辆不受信号灯控制。同时在人行道行人等待过街处也应设置LED显示屏，以提示行 人下个周期是行人专用相位，注意信号灯指示准备过街。还可以在交叉口设置初期， 配合交警指挥，以提高驾驶员和行人对动态设置行人专用相位信号配时方案的熟悉 程度。

在本实施例中，通过将新信息环境下的动态采集行人和机动车流量的技术实时更新每周期的行人流量和机动车流量，并实时估计设置行人专用相位前后行人与机 动车的吞吐量(throughput)，提出数据驱动的两相位交叉口动态设置行人专用相位模 型，通过比较设置行人专用相位前后交叉口的行人、机动车的流量比(按通行人数计) 差值，在下个周期选用使得交叉口二者饱和度之差最小的相位方案，在保证通行效率 的同时，使得人与机动车能在人均占有道路时空资源较公平的条件下通过交叉口，以 保证人与车通过交叉口的效率与公平性。

上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方 案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案 的内容，仍属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种两相位信号控制交叉口行人专用相位动态设置方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：向***内输入设置行人专用相位前、后的实时参数；

步骤二：通过所述实时参数，计算得出设置行人专用相位前的人均流量比与行人流量比之差的绝对值Φ₁和设置行人专用相位后的人均流量比与行人流量比之差Φ₂；

步骤三：比较Φ₁和Φ₂的值，判断是否***行人专用相位；

步骤四：重复所述步骤一至所述步骤三。

2.根据权利要求1所述的两相位信号控制交叉口行人专用相位动态设置方法，其特征在于，在步骤3中：

其中，Q_ij表示当前周期第j个方向进口道第i个行车方向车道的实时车流量；

Q_pk表示第k条人行横道上当前周期的实时人流量；

N_iB1表示设置行人专用相位前各行车方向车道的当前周期公交车的吞吐量；

N_iA1表示第设置行人专用相位后各行车方向车道的当前周期公交车的吞吐量；

N_iB2表示设置行人专用相位前各行车方向车道的当前周期小汽车的吞吐量；

N_iA2表示设置行人专用相位后各行车方向车道的当前周期小汽车的吞吐量；

N_Bp表示设置行人专用相位前过街行人的吞吐量、N_Ap表示设置行人专用相位后过街行人的吞吐量；

α表示公交车平均载客量，每辆公交车的平均载客数量；β表示小汽车平均载客量，每辆小汽车的平均载客数量；γ表示行人的重要程度调整系数，比如在人流量密集的商业区交叉口，或者某一赛事结束之后，有大量行人通过的交叉口，需要考虑优先保证行人的通行安全，故调整系数可以取1.5或者2甚至更多，这个系数是由不同的交叉口的性质决定的，一般情况下的交叉口取1，θ₂表示公交车占当前周期实时车流量的比例。

3.根据权利要求2所述的两相位信号控制交叉口行人专用相位动态设置方法，其特征在于，N_iB1包括N_LB1、N_TB1和N_RB1；N_iA1包括N_LA1、N_TA1和N_RA1；N_iB2包括N_LB2、N_TB2和N_RB2；N_iA2包括N_LA2、N_TA2和N_RA2；

其中，N_LB1表示设置行人专用相位前每条左转车道每个周期内公交车的吞吐量；

N_TB1表示设置行人专用相位前后每条直行车道每个周期内公交车的吞吐量；

N_RB1表示设置行人专用相位前每条右转车道每个周期内公交车的吞吐量；

N_LA1表示设置行人专用相位后每条左转车道每个周期内公交车的吞吐量；

N_TA1表示设置行人专用相位后每条直行车道每个周期内公交车的吞吐量；

N_RA1表示设置行人专用相位后每条右转车道每个周期内公交车的吞吐量；

N_LB2表示设置行人专用相位前每条左转车道每个周期内小汽车的吞吐量；

N_TB2；表示设置行人专用相位前每条直行车道和每个周期内小汽车的吞吐量；

N_RB2；表示设置行人专用相位前每条右转车道每个周期内小汽车的吞吐量；

N_LA2表示设置行人专用相位后每条左转车道每个周期内小汽车的吞吐量；

N_TA2表示设置行人专用相位后每条直行车道每个周期内小汽车的吞吐量；

N_RA2表示设置行人专用相位后每条右转车道每个周期内小汽车的吞吐量。

4.根据权利要求3所述的两相位信号控制交叉口行人专用相位动态设置方法，其特征在于，

其中，t_gL表示一个周期左转信号时长、t_gL表示一个周期内直行信号时长；a₁表示公交车的加速度；a₂表示小汽车的加速度；

表示公交车的加速损失时间、分别表示小汽车的加速损失时间；

t_L表示左转车辆的平均车头时距、t_T表示直行车辆的平均车头时距、t_R表示右转车辆的平均车头时距；

C表示周期时长、t_专表示行人专用相位时间长度；

K₁表示设置行人专用相位前转弯车辆车头时距的调整系数、K′₁表示设置行人专用相位后转弯车辆车头时距的调整系数；

K₂表示设置行人专用相位前，由于相位切换初期人车冲突导致的车辆损失时间的行人波动系数、K′₂表示设置行人专用相位之后，由于相位切换初期人车冲突导致的车辆损失时间的行人波动系数；

K₃表示直行车辆受到左转车辆影响的折减系数；

K₄表示设置行人专用相位前过街行人与右转车辆产生冲突导致车辆通行量减少的折减系数、K′₄表示设置行人专用相位后过街行人与右转车辆产生冲突导致车辆通行量减少的折减系数。

5.根据权利要求4所述的两相位信号控制交叉口行人专用相位动态设置方法，其特征在于，

其中，L代表相位切换初期时行人集中过街、一排行人占人行道长度、Q_人为行人过街流量、θ₁为在相位切换初期时行人集中过街的数量所占比例、d为人行横道宽、s为过街行人与转弯车辆的安全距离为s、A为行人平均占地面积、v_p为行人步行平均速度。

6.根据权利要求4所述的两相位信号控制交叉口行人专用相位动态设置方法，其特征在于，A为0.75×0.75m²的矩形；v_p为1.2～1.5米/秒K₁与K′₁分取值范围为0.6～0.9之间；K₂取值2；K′₂取值0.8；K₃取值范围为0.6～0.9；

K₄＝0.03×(2-1.78+0.14Q_p)

K′₄＝0.01×(2-1.78+0.14Q_p)

7.根据权利要求3所述的两相位信号控制交叉口行人专用相位动态设置方法，其特征在于，

其中，t_p表示行人过街绿灯时间、l_p表示行人过街长度、b₁表示前后行人间距、t₁表示等待过街的行人对灯色的变换的反应时间、t₂表示红灯末行人因安全感降低使流量未达饱和所造成的损失、K₅表示右转专用车道对行人通行的影响的折减系数；

行人过街的最短时间

t_专时段内一条长l₁为人行横道能通过的人数M₁：

2条长为l₁的人行横道能通过的人数

同理可得，六条人行横道每个周期总共能通过的人数N_Ap1：

N_Ap1＝2(M₁+M₂+M₃)

N_Ap＝N_Ap1+N_Ap2

其中：N_Ap1为设置行人专用相位后，行人专用相位时段的过街行人的吞吐量；

在C-t_专的时间段内，即在行人专用相位周期的非行人专用相位时段内，行人依旧可以如正常相位时过街，相当于计算行人在正常两相位周期为C-t_专的交叉口的吞吐量；

式中：N_Ap2为设置行人专用相位后，每个周期非行人专用相位时段的过街行人的吞吐量；

设置行人专用相位后，行人吞吐量为：

N_Ap＝N_Ap1+N_Ap2

8.根据权利要求7所述的两相位信号控制交叉口行人专用相位动态设置方法，其特征在于，

l为6米；b₁取1m；t₁忽略不计；t₂为2s；

K₅＝1-Q_Rt_R/C

其中，Q_R为当前周期内右转车辆的的实时流量、l为换算车辆长度、l_R为行人与右转车辆的最小安全距离、v_R为右转车速，v_R处于2.22～4.17m/s之间。

9.根据权利要求1所述的两相位信号控制交叉口行人专用相位动态设置方法，其特征在于，在步骤3中，判断当Φ₁<Φ₂，表示不***行人专用相位；当Φ₁≥Φ₂，表示***行人专用相位。

10.根据权利要求1所述的两相位信号控制交叉口行人专用相位动态设置方法，其特征在于，在步骤3中，还包括一种公平性提升系数Z；

Z表示在当前周期选择***或者不***行人专用相位后，使得该交叉口的车的人均流量比和行人流量比之差的绝对值最小，可保证该周期内通过该交叉口的机动车与行人更加相对公平地通过交叉口

其中，Φ_ij为第j个周期内使用第i个相位方案时的车的人均流量比与行人流量比之差的绝对值，x_ij为决策变量，x_ij取0或者1，x_ij取0表示不设置行人专用相位，x_ij取1表示设置行人专用相位；n表示n个信号周期。