現(xiàn)代有軌電車交叉口信號控制預(yù)警方法與預(yù)警系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種現(xiàn)代有軌電車交叉口信號控制預(yù)警方法，包括以下步驟：基于固定位置安裝的RFID裝置，更新有軌電車運(yùn)行信息；基于有軌電車頭部和尾部RFID電子標(biāo)簽通過RFID讀寫器的時間以及有軌電車的車身長度信息，計(jì)算有軌電車的平均速度信息；基于前述平均速度信息及當(dāng)前安裝于軌道旁的RFID讀寫器距離下游臨近交叉口的距離Si，計(jì)算有軌電車到達(dá)下游臨近交叉口的預(yù)估時間；根據(jù)下游臨近交叉口幾何類型獲取下游交叉口的清道時間和安全預(yù)留時間；基于前述步驟計(jì)算有軌電車到達(dá)下游臨近交叉口的預(yù)估時間，以及下游臨近交叉口清道時間和安全預(yù)留時間之和，判斷是否存在沖突風(fēng)險。本發(fā)明還涉及一種現(xiàn)代有軌電車交叉口信號控制預(yù)警系統(tǒng)。
【專利說明】現(xiàn)代有軌電車交叉口信號控制預(yù)警方法與預(yù)警系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及現(xiàn)代有軌列車運(yùn)行預(yù)警【技術(shù)領(lǐng)域】，具體而言涉及一種現(xiàn)代有軌電車交 叉口信號控制預(yù)警方法與預(yù)警系統(tǒng)

【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)代有軌電車是采用智能軌道交通技術(shù)設(shè)計(jì)的軌道列車，屬于新一代常規(guī)公共交 通方式，具有運(yùn)行速度快、環(huán)境污染小、建設(shè)成本低、外觀形象好等特點(diǎn)。它不需要設(shè)立完全 獨(dú)立的路權(quán)，可以與普通的地面交通混行，一個方面降低了用地資源緊張問題，但是同時帶 來了安全隱患。特別是，在一些交叉口，有軌電車需要優(yōu)先的通行權(quán)，就勢必對交叉口其它 的交通流產(chǎn)生影響，甚至?xí)a(chǎn)生交通沖突，造成道路交通事故。因此，現(xiàn)代有軌電車的交叉 口信號智能控制是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)問題。
[0003] 目前，國內(nèi)有些地區(qū)的有軌電車在交叉口采用單獨(dú)開辟專用道路或者建設(shè)高架的 方式繞過交叉口，采用空間分離的方法避免沖突，這是最安全的方法，但是建設(shè)成本巨大， 例如國內(nèi)的渾南新區(qū)建設(shè)的有軌電車就是通過這種方式解決有軌電車通過交叉口的問題。 此外，國外一些地區(qū)的有軌電車采用的是跟交叉口信號聯(lián)控的方式，具體的說就是通過有 軌電車管理中心控制根據(jù)有軌電車的供電區(qū)間確定有軌電車的位置，然后判斷有軌電車經(jīng) 過交叉口時，控制交叉口的信號，讓當(dāng)有軌電車通過該交叉口時，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代有軌電車的優(yōu)先 通行，例如西門子公司、華為公司等目前都在從事這方面的研究工作，這些技術(shù)在西方一些 國家被嘗試使用，但是其中也出現(xiàn)了一些問題，目前并沒有一套非常完善的方案從信號控 制技術(shù)方面解決有軌電車交叉口信號控制問題。
[0004] 鑒于此，采用更加現(xiàn)代化的技術(shù)和成熟的方案來解決有軌電車通過交叉口信號控 制的問題還需要做更多的研究。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明目的在于提供一種現(xiàn)代有軌電車交叉口信號控制預(yù)警方法與預(yù)警系統(tǒng)，可 實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代有軌電車通過地面公共交叉口的智能信號控制，能夠降低有軌電車和交叉口交通 流發(fā)生沖突的概率。
[0006] 本發(fā)明的上述目的通過獨(dú)立權(quán)利要求的技術(shù)特征實(shí)現(xiàn)，從屬權(quán)利要求以另選或有 利的方式發(fā)展獨(dú)立權(quán)利要求的技術(shù)特征。
[0007] 為達(dá)成上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：
[0008] -種現(xiàn)代有軌電車交叉口信號控制預(yù)警方法，其實(shí)現(xiàn)包括以下步驟：
[0009] 步驟1、基于固定位置安裝的RFID裝置，更新有軌電車運(yùn)行信息：通過固定位置安 裝的RFID讀寫器讀取有軌電車的RFID電子標(biāo)簽來更新有軌電車的運(yùn)行信息，其中RFID電 子標(biāo)簽安裝于有軌電車的頭部和尾部位置，RFID讀寫器固定安裝于有軌電車的軌道旁邊；
[0010] 步驟2、基于步驟1所采集的有軌電車頭部RFID電子標(biāo)簽通過RFID讀寫器的時 間t n、有軌電車尾部RFID電子標(biāo)簽通過RFID讀寫器的時間ti2、以及有軌電車的車身長度 信息Sq，計(jì)算ti時刻到ti2時刻下有軌電車的平均速度信息Vi :

【權(quán)利要求】
1. 一種現(xiàn)代有軌電車交叉口信號控制預(yù)警方法，其特征在于，其實(shí)現(xiàn)包括以下步驟： 步驟1、基于固定位置安裝的RFID裝置，更新有軌電車運(yùn)行信息：通過固定位置安裝的 RFID讀寫器讀取有軌電車的RFID電子標(biāo)簽來更新有軌電車的運(yùn)行信息，其中RFID電子標(biāo) 簽安裝于有軌電車的頭部和尾部位置，RFID讀寫器固定安裝于有軌電車軌道旁邊； 步驟2、基于步驟1所采集的有軌電車頭部RFID電子標(biāo)簽通過RFID讀寫器的時間tn、 有軌電車尾部RFID電子標(biāo)簽通過RFID讀寫器的時間ti2、以及有軌電車的車身長度信息 Sq，計(jì)算&時刻到ti2時刻下有軌電車的平均速度信息V
步驟3、基于前述有軌電車的平均速度信息Vi以及當(dāng)前安裝于軌道旁的RFID讀寫 器距離下游臨近交叉口的距離Si，計(jì)算有軌電車到達(dá)下游臨近交叉口的預(yù)估時間tmin(i):
步驟4、根據(jù)下游臨近交叉口幾何類型獲取下游交叉口的清道時間h和安全預(yù)留時間 tl ； 步驟5、基于前述步驟計(jì)算有軌電車到達(dá)下游臨近交叉口的預(yù)估時間tmin(i)，以及下游 臨近交叉口清道時間h和安全預(yù)留時間h，判斷是否存在沖突風(fēng)險： 如果有軌電車到達(dá)下游臨近交叉口的預(yù)估時間tmin(i)，大于前述下游臨近交叉口清道 時間h和安全預(yù)留時間之和VK1,則判定不存在風(fēng)險,返回前述步驟1; 如果有軌電車到達(dá)下游臨近交叉口的預(yù)估時間tmin(i)，小于或等于前述下游臨近交叉 口清道時間h和安全預(yù)留時間h之和，則判定存在風(fēng)險，發(fā)出預(yù)警信號。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的現(xiàn)代有軌電車交叉口信號控制預(yù)警方法，其特征在于，當(dāng)判 定在某一序列時間如果有軌電車到達(dá)下游臨近交叉口的預(yù)估時間t min(i)，小于或等于前 述下游臨近交叉口清道時間h和安全預(yù)留時間h之和時，則判定有軌電車與下游臨 近交叉口存在交通沖突，對下游臨近交叉口控制發(fā)出聲和/或光信號，通過安裝在交叉口 旁邊的顯示屏和/或揚(yáng)聲器，反饋出來。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的現(xiàn)代有軌電車交叉口信號控制預(yù)警方法，其特征在于，當(dāng)判 定有軌電車與下游臨近交叉口存在交通沖突時，控制強(qiáng)制轉(zhuǎn)換下游臨近交叉口信號，下游 臨近交叉口進(jìn)入黃燈清道狀態(tài)，禁止交叉口外車輛進(jìn)入交叉口，通過廣播方式通知已經(jīng)通 過交叉口停止線的車輛盡快駛離交叉口；并且在前述交叉口清尾時間結(jié)束后，控制交叉口 入口道可伸縮柵欄，對下游臨近交叉口進(jìn)行物理隔離。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的現(xiàn)代有軌電車交叉口信號控制預(yù)警方法，其特征在于，前述 方法中，當(dāng)判定在某一序列時間有軌電車與下游臨近交叉口存在交通沖突時，還通過一 網(wǎng)絡(luò)，向遠(yuǎn)程發(fā)送預(yù)警信號。
5. -種現(xiàn)代有軌電車交叉口信號控制預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，該預(yù)警系統(tǒng)包括： 現(xiàn)代有軌電車運(yùn)行信息采集裝置10,包括RFID讀寫器12,用于監(jiān)測有軌電車車頭及車 尾位置安裝的RFID電子標(biāo)簽，其中：RFID電子標(biāo)簽存儲有有軌電車編號信息，前述RFID讀 寫器12安裝在有軌電車軌道旁的固定位置； 一個或多個處理器20,用于控制該預(yù)警系統(tǒng)的運(yùn)行； 至少一個存儲器60,用于存儲由所述一個或多個處理器20使用的數(shù)據(jù)和程序指令，所 述一個或多個處理器20被配置為執(zhí)行所述程序指令，用于： 控制所述現(xiàn)代有軌電車運(yùn)行信息采集裝置10基于固定位置安裝的RFID讀寫器12,更 新有軌電車運(yùn)行信息；以及基于所采集的數(shù)據(jù)，執(zhí)行下述處理： a) 基于所采集的有軌電車頭部RFID電子標(biāo)簽通過RFID讀寫器的時間tn、有軌電車尾 部RFID電子標(biāo)簽通過RFID讀寫器的時間t i2、有軌電車車身長度信息Sq，計(jì)算&時刻到ti2 時刻下有軌電車的平均速度信息Vi
b) 基于有軌電車的平均速度信息Vi以及當(dāng)前安裝于軌道旁的RFID讀寫器距離下游臨 近交叉口的距離S i，計(jì)算有軌電車到達(dá)下游臨近交叉口的預(yù)估時丨f
c) 根據(jù)下游臨近交叉口幾何類型獲取下游交叉口的清道時間h和安全預(yù)留時間心； d) 基于有軌電車到達(dá)下游臨近交叉口預(yù)估時間tmin(i)，以及下游臨近交叉口清道時間 h和安全預(yù)留時間h，判斷是否存在沖突風(fēng)險： 如果有軌電車到達(dá)下游臨近交叉口的預(yù)估時間tmin(i)，大于前述下游臨近交叉口清道 時間h和安全預(yù)留時間h之和Vt1，則判定不存在風(fēng)險； 如果有軌電車到達(dá)下游臨近交叉口的預(yù)估時間tmin(i)，小于或等于前述下游臨近交叉 口清道時間h和安全預(yù)留時間h之和，則判定存在風(fēng)險，發(fā)出預(yù)警信號。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的現(xiàn)代有軌電車交叉口信號控制預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述 現(xiàn)代有軌電車運(yùn)行信息采集裝置（10)，包括至少一個RFID讀寫器（12)，固定安裝于有軌電 車軌道旁的1米范圍內(nèi)，采集有軌電車運(yùn)行數(shù)據(jù)，包括有軌電車的當(dāng)前位置信息和通過該 至少一個RFID讀寫器（12)的時間信息。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的現(xiàn)代有軌電車交叉口信號控制預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，該預(yù) 警系統(tǒng)還包括一揚(yáng)聲器（30)和/或光反饋裝置（31)，連接至所述一個或多個處理器（20)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的現(xiàn)代有軌電車交叉口信號控制預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，該預(yù) 警系統(tǒng)還包括一無線通信裝置（40)，連接至所述一個或多個處理器（20)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的現(xiàn)代有軌電車交叉口信號控制預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，該預(yù) 警系統(tǒng)還包括一交通信號機(jī)裝置（50)，連接至所述一個或多個處理器（20)。
【文檔編號】B61L23/00GK104228877SQ201410489926
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月23日
【發(fā)明者】高寧波, 胡啟洲, 鄭麗媛, 劉琛, 劉倩茜, 吳鵬, 諸云 申請人:南京理工大學(xué)