本發(fā)明涉及交通工程領(lǐng)域，具體涉及預(yù)防行人闖紅燈阻攔裝置及阻攔方法。

背景技術(shù)：

在一些城市cbd地區(qū)，為提高城市道路交通系統(tǒng)的機(jī)動(dòng)效率，往往在道路兩側(cè)都安裝有高護(hù)欄，防范行人橫穿道路干擾機(jī)動(dòng)車通行。然而，為解決行人過街問題，在人行橫道處(無論交叉口還是路段)，不可避免需斷開高護(hù)欄。這些開口處就存在大量的行人闖紅燈現(xiàn)象，不僅影響到信號(hào)交叉口或路段的機(jī)動(dòng)車通行效率，而且也給違法通行的行人帶來極大的安全隱患；同時(shí)也不利于良好交通出行行為的養(yǎng)成。因此，如何有效制止行人和非機(jī)動(dòng)車的闖紅燈行為、引導(dǎo)出行者遵守交通法規(guī)，是保障道路通暢和提高道路交通安全水平的關(guān)鍵之一。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決在人行橫道處存在大量的行人闖紅燈現(xiàn)象導(dǎo)致機(jī)動(dòng)車通行效率低的問題，而提出一種預(yù)防行人闖紅燈阻攔裝置及阻攔方法。

一種預(yù)防行人闖紅燈阻攔裝置包括：

在人行橫道的道路兩側(cè)各設(shè)置一個(gè)預(yù)防行人闖紅燈阻攔裝置，所述預(yù)防行人闖紅燈阻攔裝置包括：機(jī)箱、行人信號(hào)燈、柵欄a、柵欄b、單向門、警示燈、橫桿和多個(gè)豎桿。

機(jī)箱的一側(cè)設(shè)置柵欄a，機(jī)箱的另一側(cè)設(shè)置柵欄b，柵欄a的末端設(shè)置單向門；機(jī)箱朝向道路外的一側(cè)設(shè)置行人信號(hào)燈；

柵欄a和柵欄b由橫桿和多個(gè)豎桿組成，多個(gè)豎桿與橫桿垂直設(shè)置，橫桿上設(shè)置警示燈。

本發(fā)明的目的在于提供一種安裝在人行橫道兩側(cè)的自動(dòng)阻攔行人和非機(jī)動(dòng)車闖紅燈的裝置，它屬于交通管理設(shè)施，與交通信號(hào)聯(lián)動(dòng)；在紅燈末期，阻攔裝置的柵欄抬起至不影響行人通行的高度，準(zhǔn)許行人通過人行橫道；而在綠燈末期，阻攔裝置的柵欄迅速落下至地面，阻攔行人進(jìn)入人行橫道，但已經(jīng)進(jìn)入人行橫道的，可以繼續(xù)由右側(cè)閘門(單向門)通過或者在道路中心線處停留等候。

行人信號(hào)燈向機(jī)箱內(nèi)的控制板發(fā)送行人交通信號(hào)，控制板根據(jù)接收到的行人交通信號(hào)向機(jī)箱發(fā)送抬起(或落下)柵欄指令；機(jī)箱內(nèi)的電機(jī)根據(jù)接收到的控制指令正向(或反向)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)?xùn)艡谙蛏?或向下)運(yùn)動(dòng)；隨柵欄向上(或向下)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)行人的阻攔或放行，引導(dǎo)行人與非機(jī)動(dòng)車安全、有序過街。

本發(fā)明的有益效果為：

本方法提出一種預(yù)防行人闖紅燈阻攔裝置及阻攔方法，有效地制止行人和非機(jī)動(dòng)車闖紅燈的行為，督促交通參與者自覺遵守交通法規(guī)，也可以保護(hù)交通參與者的安全，從而避免了交通事故的發(fā)生。還可以有效地緩解路口經(jīng)常發(fā)生的交通擁堵狀況，例如在城市cbd地區(qū)一般路口人行橫道上采用本裝置時(shí)，機(jī)動(dòng)車通行效率可提高12％以上，行人和非機(jī)動(dòng)車過街效率可提高6％以上。

附圖說明

圖1為本發(fā)明交叉口分布示意圖；

圖2為本發(fā)明裝置路段分布示意圖；

圖3為本發(fā)明裝置示意圖；

圖4為本發(fā)明裝置立體示意圖；

圖5為單向門立體示意圖；

圖6為本發(fā)明步驟二示意圖；

圖7為本發(fā)明步驟三示意圖；

圖8為本發(fā)明步驟四示意圖；

圖9為本發(fā)明步驟五示意圖。

具體實(shí)施方式

具體實(shí)施方式一：如圖3所示，一種預(yù)防行人闖紅燈阻攔裝置，在人行橫道的道路兩側(cè)各設(shè)置一個(gè)預(yù)防行人闖紅燈阻攔裝置，所述預(yù)防行人闖紅燈阻攔裝置包括：機(jī)箱1、行人信號(hào)燈2、柵欄a3、柵欄b4、單向門5、警示燈6、橫桿7和多個(gè)豎桿8。

機(jī)箱1的一側(cè)設(shè)置柵欄a3，機(jī)箱1的另一側(cè)設(shè)置柵欄b4，柵欄a3的末端(遠(yuǎn)離機(jī)箱的一端)設(shè)置單向門5；機(jī)箱1朝向道路外的一側(cè)設(shè)置行人信號(hào)燈2(機(jī)箱1上與馬路相對(duì)的一側(cè)設(shè)置行人信號(hào)燈2)；

柵欄a3和柵欄b4由橫桿7和多個(gè)豎桿8組成，多個(gè)豎桿8與橫桿7垂直設(shè)置，橫桿7上設(shè)置警示燈6。

將本發(fā)明裝置安裝在人行橫道兩側(cè)正中間，與道路兩側(cè)高護(hù)欄對(duì)齊，正常情況下，不影響行人、非機(jī)動(dòng)車正常通行；機(jī)箱1由減速箱、電機(jī)或者采用液壓、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、平衡裝置、和控制板等組成；將兩條柵欄(左為a，右為b，目的在于引導(dǎo)行人右側(cè)通行，避免行人在人行橫道上正面沖突，提高行人過街效率)分別設(shè)置在機(jī)箱1兩側(cè)，機(jī)箱1內(nèi)電機(jī)、傳動(dòng)裝置、控制板和減速箱根據(jù)行人信號(hào)帶動(dòng)?xùn)艡赼3和柵欄b4上下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)?xùn)艡赼3和柵欄b4上下運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)行人的阻攔或放行。

將單向門5安裝在柵欄a3端點(diǎn)(遠(yuǎn)離機(jī)箱的一端)處，主要用于確保在阻攔設(shè)施落回地面后，人行橫道上未完全過街的行人能順利離開，特意設(shè)置僅能單向通行的匝門；單向門5只能由路內(nèi)人推門而出，且通過后自動(dòng)復(fù)原；在單向門5正面柵欄上設(shè)置禁止(行人)通行標(biāo)志牌9，用來提示行人禁止通過該門闖入人行橫道。

此外，本發(fā)明裝置還應(yīng)配有地感檢測(cè)保護(hù)裝置，以及壓力電波檢測(cè)技術(shù)，當(dāng)有車或人在柵欄下行走時(shí)，控制電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)后再反轉(zhuǎn)，預(yù)防柵欄砸人事故。同時(shí)，阻攔設(shè)施中柵欄的材質(zhì)應(yīng)更多考慮用一些輕便柔性消能材質(zhì)，當(dāng)意外事件發(fā)生時(shí)，對(duì)行人的傷害降至最低。

同理，在交通流密集的城市cbd地區(qū)交叉口(或路段)，多處人行橫道上可以同時(shí)安裝實(shí)施本發(fā)明，進(jìn)而更加有效地制止行人和非機(jī)動(dòng)車闖紅燈行為，改善道路交通秩序、提高城市道路交通系統(tǒng)的安全性和效率。

具體實(shí)施方式二：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一不同的是：所述單向門5朝向道路外的一側(cè)設(shè)置禁止通行標(biāo)志牌9。

其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式一相同。

具體實(shí)施方式三：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一或二不同的是：所述警示燈6與豎桿8交替設(shè)置。

其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式一或二相同。

具體實(shí)施方式四：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至三之一不同的是：所述單向門5由道路開向道路外側(cè)。

其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式一至三之一相同。

具體實(shí)施方式五：一種預(yù)防行人闖紅燈阻攔方法包括以下步驟：

步驟一：將預(yù)防行人闖紅燈阻攔裝置安裝在人行橫道兩側(cè)，與道路兩側(cè)高護(hù)欄對(duì)齊；

步驟二：如圖6所示，紅燈期經(jīng)過時(shí)長(zhǎng)t1時(shí)，柵欄a3保持步驟一中的初始位置不變，柵欄b4開始抬起，當(dāng)紅燈關(guān)閉，綠燈亮起時(shí)，柵欄b4抬起至不影響行人和非機(jī)動(dòng)車通行的設(shè)置高度(設(shè)置高度為大于等于2米)；

步驟三：如圖7所示，綠燈期經(jīng)過時(shí)長(zhǎng)t2時(shí)，柵欄b4保持抬起至設(shè)置高度不變，柵欄a3開始抬起至設(shè)置高度；正好對(duì)向行人已到達(dá)設(shè)施附近，可順利通過。

步驟四：如圖8所示，綠燈期經(jīng)過時(shí)長(zhǎng)t3時(shí)，柵欄a3保持抬起至設(shè)置高度不變，柵欄b4開始下降至步驟一中的初始位置，柵欄b4上的紅色警示燈6開始閃爍提醒行人和非機(jī)動(dòng)車禁止通行，請(qǐng)耐心等待。

步驟五：如圖9所示，綠燈期經(jīng)過時(shí)長(zhǎng)t4時(shí)，柵欄b4保持在初始位置不變，柵欄a3開始下降；當(dāng)綠燈關(guān)閉，紅燈亮起時(shí)，柵欄a3下降至步驟一中的初始位置，柵欄a上的紅色警示燈開始閃爍提醒行人和非機(jī)動(dòng)車禁止通行，請(qǐng)耐心等待。

具體實(shí)施方式六：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式五不同的是：所述步驟二中時(shí)長(zhǎng)t1滿足以下條件：

t紅-t1＝tb升

其中t紅為紅燈信號(hào)時(shí)長(zhǎng)(s)；tb升為柵欄b4抬起時(shí)長(zhǎng)(s)，一般柵欄升降時(shí)間約2s左右。

其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式一相同。

具體實(shí)施方式七：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式五或六不同的是：所述步驟三中時(shí)長(zhǎng)t2滿足以下條件：

t2+ta升＝ld/vp

其中ta升為柵欄a3抬起時(shí)長(zhǎng)(s)；ld為人行橫道長(zhǎng)度(m)；vp為行人過街速度(m/s)。根據(jù)行人過街相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)，老年人過街速度約為1.30m/s、中/青年人約為1.55m/s、兒童約為1.45m/s，為了確保各年齡段人都能順利過街，vp取中/青年人過街速度。

其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式五或六相同。

具體實(shí)施方式八：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式五至七之一不同的是：所述步驟四中時(shí)長(zhǎng)t3滿足以下條件：

t綠-t3＝tb降+ld/v′p

其中t綠為綠燈信號(hào)時(shí)長(zhǎng)(s)；tb降為柵欄b4落下時(shí)長(zhǎng)(s)；v′p為行人過街速度(m/s)。為了確保各年齡段人都能順利過街，v′p取老年人過街速度。

其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式五至七之一相同。

具體實(shí)施方式九：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式五至八之一不同的是：所述步驟四中時(shí)長(zhǎng)t4滿足以下條件：

t綠-t4＝ta降

其中ta降為柵欄a3落下時(shí)長(zhǎng)(s)。

其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式五至八之一相同。

采用以下實(shí)施例驗(yàn)證本發(fā)明的有益效果：

實(shí)施例一：

結(jié)合附圖1至圖9，假設(shè)設(shè)置預(yù)防行人闖紅燈裝置的交叉口(或路段)行人信號(hào)時(shí)長(zhǎng)分別為：紅燈時(shí)長(zhǎng)40s、綠燈時(shí)長(zhǎng)為30s。將本發(fā)明裝置預(yù)設(shè)在人行橫道兩側(cè)。行人信號(hào)燈向機(jī)箱內(nèi)的控制板發(fā)送行人交通信號(hào)，控制板根據(jù)接收到的行人交通信號(hào)向機(jī)箱發(fā)送抬起(或落下)柵欄指令；機(jī)箱內(nèi)的電機(jī)根據(jù)接收到的控制指令正向(或反向)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)?xùn)艡谙蛏?或向下)運(yùn)動(dòng)；隨柵欄向上(或向下)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)行人的阻攔或放行，引導(dǎo)行人與非機(jī)動(dòng)車安全、有序過街。本發(fā)明裝置在交叉口的分布如圖1所示，本發(fā)明裝置的路段分布如圖2所示，本發(fā)明裝置如圖4所示。

步驟一：機(jī)箱和柵欄設(shè)置

將機(jī)箱安裝在人行橫道兩側(cè)正中間，與道路兩側(cè)高護(hù)欄對(duì)齊，正常情況下，不影響行人、非機(jī)動(dòng)車正常通行；機(jī)箱1包括減速箱、電機(jī)或者采用液壓、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、平衡裝置、機(jī)箱和控制板等；將兩條柵欄(左為a，右為b，目的在于引導(dǎo)行人右側(cè)通行，避免行人在人行橫道上正面沖突，提高行人過街效率)分別設(shè)置在機(jī)箱1兩側(cè)，機(jī)箱1內(nèi)電機(jī)、傳動(dòng)裝置、控制板和減速箱根據(jù)行人信號(hào)帶動(dòng)?xùn)艡谏舷逻\(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)?xùn)艡谏舷逻\(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)行人的阻攔或放行。

步驟二：進(jìn)行單向門5設(shè)置

如圖5所示，將單向門5安裝在柵欄a3端點(diǎn)(遠(yuǎn)離機(jī)箱的一端)處，主要用于確保在阻攔設(shè)施落回地面后，人行橫道上未完全過街的行人能順利離開，特意設(shè)置僅能單向通行的匝門；單向門5只能由路內(nèi)人推門而出，且通過后自動(dòng)復(fù)原；在單向門5正面柵欄上設(shè)置禁止行人通行標(biāo)志牌，用來提示行人禁止通過該門闖入人行橫道。

步驟三：控制板控制邏輯

將行人信號(hào)燈2安裝在機(jī)箱1正面，即面向過街行人的方向，用于引導(dǎo)行人過街。

在紅燈末期t1時(shí)刻，阻攔設(shè)施中柵欄a3保持原位置不變，柵欄b4開始抬起，當(dāng)紅燈關(guān)閉，綠燈亮起時(shí)，正好抬起至不影響行人和非機(jī)動(dòng)車通行的指定高度(設(shè)置高度)，準(zhǔn)許行人和非機(jī)動(dòng)車過街，t1需滿足以下條件：

t紅-t1＝tb升

其中，t紅為紅燈信號(hào)時(shí)長(zhǎng)(s)；tb升為柵欄b4抬起時(shí)長(zhǎng)(s)，一般柵欄升降時(shí)間約2s左右。

在綠燈初期t2時(shí)刻，阻攔設(shè)施中柵欄b4原位置保持不變，柵欄a3開始抬起，當(dāng)柵欄a升至指定高度時(shí)，正好對(duì)向行人已到達(dá)設(shè)施附近，可順利通過，t2需滿足以下條件：

t2+ta升＝ld/vp

其中，ta升為柵欄a3抬起時(shí)長(zhǎng)(s)；ld為人行橫道長(zhǎng)度(m)；vp為行人過街速度(m/s)。根據(jù)行人過街相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)，老年人過街速度約為1.30m/s、中/青年人約為1.55m/s、兒童約為1.45m/s，為了確保各年齡段人都能順利過街，vp取中/青年人過街速度。

在綠燈末期t3時(shí)刻，阻攔設(shè)施中柵欄a3保持原位置不變，柵欄b4開始下降至地面，同時(shí)柵欄b3上的紅色警示燈閃爍提醒行人和非機(jī)動(dòng)車禁止通行，請(qǐng)耐心等待。為確保進(jìn)入人行橫道的行人和非機(jī)動(dòng)車在紅燈亮啟前順利過街，t3需滿足以下條件：

t綠-t3＝tb降+ld/v′p

其中，t綠為綠燈信號(hào)時(shí)長(zhǎng)(s)；tb降為柵欄b4落下時(shí)長(zhǎng)(s)；v′p為行人過街速度(m/s)，為了確保各年齡段人都能順利過街，v′p取老年人過街速度。

在綠燈末期t4時(shí)刻，阻攔設(shè)施中柵欄b4原位置保持不變，柵欄a3開始落下，當(dāng)綠燈關(guān)閉、紅燈亮起時(shí)，正好落回到地面，同時(shí)柵欄a3上的紅色警示燈也閃爍提醒行人和非機(jī)動(dòng)車禁止通行，請(qǐng)耐心等待。為了確保進(jìn)入人行橫道的行人和非機(jī)動(dòng)車順利過街，t4需滿足以下條件：

t綠-t4＝ta降

其中，ta降為柵欄a3落下時(shí)長(zhǎng)(s)。

假如人行橫道長(zhǎng)度ld為14m，則計(jì)算得到t1＝38s、t2＝6s、t3＝19s、t4＝28s，故在紅燈末期38s時(shí)刻，柵欄a3原位置保持不變，柵欄b4開始抬起至指定高度，準(zhǔn)許行人和非機(jī)動(dòng)車出行者通行；在綠燈初期6s時(shí)刻，柵欄b4原位置保持不變，柵欄a3開始抬起至指定高度，供對(duì)向行人順利過街；在綠燈末期19s時(shí)刻，柵欄a3原位置保持不變，柵欄b4開始落回到地面，阻攔行人闖入人行橫道；在綠燈末期28s時(shí)刻，柵欄b4原位置保持不變，柵欄a3落回到地面，進(jìn)入紅燈狀態(tài)，禁止通行。通過這種周而復(fù)始地循環(huán)，來引導(dǎo)行人右側(cè)過街，避免行人在人行橫道上正面沖突，提高行人過街效率，同時(shí)改善道路交通秩序，解決闖紅燈惡習(xí)。

此外，本發(fā)明裝置應(yīng)配有地感檢測(cè)保護(hù)裝置，以及壓力電波檢測(cè)技術(shù)，當(dāng)有車或人在柵欄下行走時(shí)，控制電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)后再反轉(zhuǎn)，預(yù)防柵欄砸人事故。同時(shí)，阻攔設(shè)施中柵欄的材質(zhì)應(yīng)更多考慮用一些輕便柔性消能材質(zhì)，當(dāng)意外事件發(fā)生時(shí)，對(duì)行人的傷害降至最低。

同理，在交通流密集的城市cbd地區(qū)交叉口(或路段)，多處人行橫道上可以同時(shí)安裝實(shí)施本發(fā)明，進(jìn)而更加有效地制止行人和非機(jī)動(dòng)車闖紅燈行為，改善道路交通秩序、提高城市道路交通系統(tǒng)的安全性和效率。

本發(fā)明還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。