專利名稱：快速插入相位的信號機手動控制系統及方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種交通信號控制技術領域，具體地說，是涉及能夠快速插入相位的信號機手動控制系統及方法。
背景技術：
隨著汽車保有量的迅速上升和城市道路擁堵情況的日益嚴重，城市交通信號控制機在日常生活中扮演的角色越來越重要?，F場手動控制，作為信號控制機的一個重要控制功能，也是執(zhí)勤交警等交通管理者最常用的功能，其主要應用于兩個場景。一是交通高峰期間的交通疏導，能夠手動放行擁堵嚴重的車流。再是在特勤任務中，可指定放行某一方向的車流，保證特勤車隊的順利通行。
目前信號控制機的手動控制，存在著不易用、不能快速響應、存在安全隱患等缺點。信號控制機的手動控制都是按照當前的放行順序進行控制，不能打亂放行順序，隨意插入某一或某幾個相位，指定放行某一方向，不能實現快速插入某一放行方向。手動控制命令下發(fā)后，沒有檢測相位是否沖突，沒有燈色過渡，直接燈色突變，存在著較多安全隱患。因此，改善信號控制機手動控制功能目如存在的問題，以便能夠實現手動控制的快速安全執(zhí)行。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供了一種快速插入相位的信號機手動控制系統，解決了現有交通控制機手動控制存在的不易用、不能快速響應、存在安全隱患的技術問題。為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用以下技術方案予以實現一種快速插入相位的信號機手動控制系統，所述系統包括如下模塊
手動控制命令下發(fā)模塊用于向信號機下發(fā)手動控制命令；
通信消息處理模塊接收手動控制命令下發(fā)模塊發(fā)出的手動控制命令，得到手動控制的相位；
防沖突處理模塊進行手動控制命令有效性和防沖突的判斷，若存在無效命令或者手動控制命令存在沖突，則返回錯誤信息，不執(zhí)行手動控制命令；
放行數據存儲模塊用于存儲手動控制命令下發(fā)時正常放行數據；
最小綠判斷模塊正常放行的相位需要放行的最小綠燈時間為t^，判斷每個放行的相位的時間是否超過tmin，若超過則執(zhí)行手動控制過渡模塊，否則，等待到超過tmin，執(zhí)行手動控制過渡模塊；
手動控制過渡模塊若信號控制機正在正常放行某一個或幾個相位，判斷每個放行的相位的時間是否超過tmin，若超過且當前放行的相位與手動控制的相位不相同，則進行安全燈色的過渡，過渡順序為綠閃時間、黃燈時間、全紅時間；
手動控制命令執(zhí)行模塊執(zhí)行手動控制命令；
退出手動控制命令模塊手動控制結束后，返回之前的正?？刂啤?br> 其中，手動控制過渡模塊中若信號控制機正在運行全紅、黃閃、關燈控制時，則不進行過渡，立即執(zhí)行手動控制命令。其中，手動控制過渡模塊中若信號控制機正在進行正常放行燈色轉換間的過渡，則待過渡完成后，直接執(zhí)行手動控制命令。其中，手動控制過渡模塊中若信號控制機正在正常放行某一個或幾個相位，判斷每個放行的相位的時間是否超過tmin，若超過且當前放行的相位與手動控制的相位相同則不進行過渡，立即執(zhí)行手動控制命令。
優(yōu)選的，退出手動控制命令模塊根據數據存儲模塊存儲的放行數據判斷正常放行的燈色剩余的時間是否超過tmin，超過則回到正常放行燈色，不超過則進行下一步輪換燈色?；谏鲜隹焖俨迦胂辔坏男盘枡C手動控制系統的設計，本發(fā)明還提出了一種快速插入相位的信號機手動控制方法，所述方法包括如下步驟
(1)手動控制命令下發(fā)模塊向信號機下發(fā)手動控制命令；
(2)通信消息處理模塊接收手動控制命令下發(fā)模塊發(fā)出的手動控制命令，得到手動控制的相位；
(3)防沖突處理模塊進行手動控制命令有效性和防沖突的判斷，若存在無效命令或者手動控制命令存在沖突，則返回錯誤信息，不執(zhí)行手動控制命令；
(4)放行數據存儲模塊存儲手動控制命令下發(fā)時正常放行的相位和已經放行的時間；
(5)最小綠判斷模塊判斷每個放行的相位的時間是否超過正常放行的相位需要放行的最小綠燈時間tmin，若超過則執(zhí)行步驟(6)，否則，等待到超過tmin，執(zhí)行步驟(6)；
(6)若信號控制機正在正常放行某一個或幾個相位，判斷每個放行的相位的時間是否超過tmin，若超過且當前放行的相位與手動控制的相位不相同則進行安全燈色的過渡，過渡順序為綠閃時間、黃燈時間、全紅時間；
(7)手動控制命令執(zhí)行模塊執(zhí)行手動控制命令；
(8)手動控制結束后，退出手動控制命令模塊控制系統返回之前的正?？刂?。其中，在步驟(6)中，若信號控制機正在運行全紅、黃閃、關燈控制時，則不進行過渡，立即執(zhí)彳丁手動控制命令。其中，在步驟(6)中，若信號控制機正在進行正常放行燈色轉換間的過渡，則待過渡完成后，直接執(zhí)彳了手動控制命令。其中，在步驟(6)中，若信號控制機正在正常放行某一個或幾個相位，判斷每個放行的相位的時間是否超過tmin，若超過且當前放行的相位與手動控制的相位相同則不進行過渡，立即執(zhí)彳丁手動控制命令。優(yōu)選的，在步驟(8)中，首先根據數據存儲模塊存儲的放行數據判斷正常放行的燈色剩余的時間是否超過tmin，超過則回到正常放行燈色，不超過則進行下一步輪換燈色。與現有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是本發(fā)明支持快速插入相位，可打破正在放行的順序和燈色組合，插入一組新的放行燈色組合。實現手動控制中的快速插入相位，同時手動控制中的防沖突、最小綠保護、燈色變換的過渡和手動控制退出機制，保證手動控制的快速執(zhí)行和安全過渡。信號控制機的快速插入相位手動控制功能退出后，能夠繼續(xù)執(zhí)行原先放行的順序和燈色組合。
本發(fā)明能夠實現手動控制的快速執(zhí)行，提升整個路口的放行能力。在特勤任務時，能夠保障特勤任務的順利執(zhí)行。結合附圖閱讀本發(fā)明實施方式的詳細描述后，本發(fā)明的其他特點和優(yōu)點將變得更加清楚。


圖1是本發(fā)明具體實施例的系統框圖。圖2是本發(fā)明具體實施例的流程框圖。圖3是本發(fā)明具體實施例防沖突處理模塊的流程圖。圖4是本發(fā)明具體實施例最小綠判斷模塊的流程圖。圖5是本發(fā)明具體實施例手動控制過渡模塊的流程圖。圖6是本發(fā)明具體實施例退出手動控制命令模塊的流程圖。圖7是本發(fā)明具體實施例環(huán)、屏障、相位的關系圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步詳細地說明
參見圖1所示，本實施例提出了一種快速插入相位的信號機手動控制系統，所述系統包括如下模塊
手動控制命令下發(fā)模塊用于向信號機下發(fā)手動控制命令；
通信消息處理模塊用于接收手動控制命令下發(fā)模塊發(fā)出的手動控制命令，得到手動控制的相位；
防沖突處理模塊進行手動控制命令有效性和防沖突的判斷，若存在無效命令或者手動控制命令存在沖突，則返回錯誤信息，不執(zhí)行手動控制命令；
放行數據存儲模塊用于存儲手動控制命令下發(fā)時正常放行數據；
最小綠判斷模塊正常放行的相位需要放行的最小綠燈時間為Un,判斷每個放行的相位的時間是否超過tmin，若超過則執(zhí)行手動控制過渡模塊，否則，等待到超過tmin，執(zhí)行手動控制過渡模塊；
手動控制過渡模塊若信號控制機正在正常放行某一個或幾個相位，判斷每個放行的相位的時間是否超過tmin，若超過且當前放行的相位與手動控制的相位不相同，則進行安全燈色的過渡，過渡順序為綠閃時間、黃燈時間、全紅時間。若信號控制機正在運行全紅、黃閃、關燈控制時，則不進行過渡，立即執(zhí)行手動控制命令。若信號控制機正在進行正常放行燈色轉換間的過渡，則待過渡完成后，直接執(zhí)行手動控制命令。若信號控制機正在正常放行某一個或幾個相位，判斷每個放行的相位的時間是否超過tmin，若超過且當前放行的相位與手動控制的相位相同則不進行過渡，立即執(zhí)行手動控制命令。手動控制命令執(zhí)行模塊執(zhí)行手動控制命令；
退出手動控制命令模塊手動控制結束后，返回之前的正?？刂?。退出手動控制命令模塊根據數據存儲模塊存儲的放行數據判斷正常放行的燈色剩余的時間是否超過tmin，超過則回到正常放行燈色，不超過則進行下一步輪換燈色。參見圖2所示，本實施例還提出了一種快速插入相位的信號機手動控制方法，支持快速插入相位，可打破正在放行的順序和燈色組合，插入一組新的放行燈色組合。同時，具備防沖突處理功能、最小綠保護功能、安全過渡和退出功能。包括如下步驟
(1)手動控制命令下發(fā)模塊向信號機下發(fā)手動控制命令；
(2)通信消息處理模塊接收手動控制命令下發(fā)模塊發(fā)出的手動控制命令，得到手動控制的相位；
(3)防沖突處理模塊進行手動控制命令有效性和防沖突的判斷，若存在無效命令或者手動控制命令存在沖突，則返回錯誤信息，不執(zhí)行手動控制命令；
其具體流程如圖3所示，i代表環(huán)數，j代表相位。其中，環(huán)是多個相位(兩個或兩個以上)放行序列的組合。在同一個環(huán)中的相位根據它們在環(huán)中的排列順序依次循環(huán)放行。在整個周期中各環(huán)并發(fā)運行。每個方案最大環(huán)數為4。barrier，即相位屏障，在整個信號周期的放行中，有的相位之間是不允許同時放行的，所以環(huán)被切割為若干個段，用于切割環(huán)的屏障被稱之為barrier。barrier處相位是指位于barrier之前的鄰接的相位。以8相位為例，相位，環(huán)，屏障的關系如圖7所示
(4)放行數據存儲模塊存儲正常放行的相位和已經放行的時間。(5)最小綠判斷模塊判斷每個放行的相位的時間是否超過正常放行的相位需要放行的最小綠燈時間tmin，若超過則進行手動控制命令，否則，等待到超過tmin，執(zhí)行步驟(6)。最小綠時間tmin可通過參數設置并修改，主要用于防止綠燈時間過短，引起駕駛員恐慌，存在安全隱患。具體流程如圖4。(6)快速插入相位的手動控制，打破了原有的放行順序和燈色，插入一組全新的放行順序和燈色，需要健全的過渡機制，防止路口的混亂。具體流程如圖5所示，若信號控制機正在正常放行某一個或幾個相位，判斷每個放行的相位的時間是否超過tmin，若超過且當前放行的相位與手動控制的相位不相同則進行安全燈色的過渡，過渡順序為綠閃時間、黃燈時間、全紅時間。若信號控制機正在運行全紅、黃閃、關燈控制時，則不進行過渡，立即執(zhí)行手動控制命令。若信號控制機正在進行正常放行燈色轉換間的過渡，則待過渡完成后，直接執(zhí)行手動控制命令。若信號控制機正在正常放行某一個或幾個相位，判斷每個放行的相位的時間是否超過tmin，若超過且當前放行的相位與手動控制的相位相同則不進行過渡，立即執(zhí)行手動控制命令。(7)手動控制結束后，退出手動控制命令模塊控制系統返回之前的正?？刂?。首先退出手動控制命令模塊根據數據存儲模塊存儲的放行數據判斷正常放行的燈色剩余的時間是否超過tmin，超過則回到正常放行燈色，不超過則進行下一步輪換燈色。具體流程如圖6所示。當然，上述說明并非是對本發(fā)明的限制，本發(fā)明也并不僅限于上述舉例，本技術領域的普通技術人員在本發(fā)明的實質范圍內所做出的變化、改型、添加或替換，也應屬于本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種快速插入相位的信號機手動控制系統，其特征在于所述系統包括如下模塊手動控制命令下發(fā)模塊用于向信號機下發(fā)手動控制命令； 通信消息處理模塊接收手動控制命令下發(fā)模塊發(fā)出的手動控制命令，得到手動控制的相位； 防沖突處理模塊進行手動控制命令有效性和防沖突的判斷，若存在無效命令或者手動控制命令存在沖突，則返回錯誤信息，不執(zhí)行手動控制命令； 放行數據存儲模塊用于存儲手動控制命令下發(fā)時正常放行數據； 最小綠判斷模塊正常放行的相位需要放行的最小綠燈時間為Un,判斷每個放行的相位的時間是否超過tmin，若超過則執(zhí)行手動控制過渡模塊，否則，等待到超過tmin，執(zhí)行手動控制過渡模塊； 手動控制過渡模塊若信號控制機正在正常放行某一個或幾個相位，判斷每個放行的相位的時間是否超過tmin，若超過且當前放行的相位與手動控制的相位不相同，則進行安全燈色的過渡，過渡順序為綠閃時間、黃燈時間、全紅時間； 手動控制命令執(zhí)行模塊執(zhí)行手動控制命令； 退出手動控制命令模塊手動控制結束后，返回之前的正常控制。
2.根據權利要求I所述的快速插入相位的信號機手動控制系統，其特征在于所述手動控制過渡模塊中若信號控制機正在運行全紅、黃閃、關燈控制時，則不進行過渡，立即執(zhí)7TT手動控制命令。
3.根據權利要求I所述的快速插入相位的信號機手動控制系統，其特征在于所述手動控制過渡模塊中若信號控制機正在進行正常放行燈色轉換間的過渡，則待過渡完成后，直接執(zhí)彳了手動控制命令。
4.根據權利要求I所述的快速插入相位的信號機手動控制系統，其特征在于所述手動控制過渡模塊中若信號控制機正在正常放行某一個或幾個相位，判斷每個放行的相位的時間是否超過tmin，若超過且當前放行的相位與手動控制的相位相同則不進行過渡，立即執(zhí)7TT手動控制命令。
5.根據權利要求I所述的快速插入相位的信號機手動控制系統，其特征在于所述的退出手動控制命令模塊根據數據存儲模塊存儲的放行數據判斷正常放行的燈色剩余的時間是否超過tmin，超過則回到正常放行燈色，不超過則進行下一步輪換燈色。
6.一種快速插入相位的信號機手動控制方法，其特征在于所述方法包括如下步驟 (1)手動控制命令下發(fā)模塊向信號機下發(fā)手動控制命令； (2)通信消息處理模塊接收手動控制命令下發(fā)模塊發(fā)出的手動控制命令，得到手動控制的相位； (3)防沖突處理模塊進行手動控制命令有效性和防沖突的判斷，若存在無效命令或者手動控制命令存在沖突，則返回錯誤信息，不執(zhí)行手動控制命令； (4)放行數據存儲模塊存儲手動控制命令下發(fā)時正常放行的相位和已經放行的時間； (5)最小綠判斷模塊判斷每個放行的相位的時間是否超過正常放行的相位需要放行的最小綠燈時間tmin，若超過則執(zhí)行步驟(6)，否則，等待到超過tmin，執(zhí)行步驟(6)； (6)若信號控制機正在正常放行某一個或幾個相位，判斷每個放行的相位的時間是否超過tmin，若超過且當前放行的相位與手動控制的相位不相同則進行安全燈色的過渡，過渡順序為綠閃時間、黃燈時間、全紅時間； (7)手動控制命令執(zhí)行模塊執(zhí)行手動控制命令； (8)手動控制結束后，退出手動控制命令模塊控制系統返回之前的正?？刂?。
7.根據權利要求6所述的快速插入相位的信號機手動控制方法，其特征在于所述步驟(6)中，若信號控制機正在運行全紅、黃閃、關燈控制時，則不進行過渡，立即執(zhí)行手動控制命令。
8.根據權利要求6所述的快速插入相位的信號機手動控制方法，其特征在于所述步驟(6)中，若信號控制機正在進行正常放行燈色轉換間的過渡，則待過渡完成后，直接執(zhí)行手動控制命令。
9.根據權利要求6所述的快速插入相位的信號機手動控制方法，其特征在于所述步驟(6)中，若信號控制機正在正常放行某一個或幾個相位，判斷每個放行的相位的時間是否超過tmin，若超過且當前放行的相位與手動控制的相位相同則不進行過渡，立即執(zhí)行手動控制命令。
10.根據權利要求6所述的快速插入相位的信號機手動控制方法，其特征在于所述步驟(8)中，首先根據數據存儲模塊存儲的放行數據判斷正常放行的燈色剩余的時間是否超過tmin，超過則回到正常放行燈色，不超過則進行下一步輪換燈色。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種快速插入相位的信號機手動控制系統和方法，系統包括手動控制命令下發(fā)模塊、通信消息處理模塊、防沖突處理模塊、放行數據存儲模塊、最小綠判斷模塊、手動控制過渡模塊、手動控制命令執(zhí)行模塊、退出手動控制命令模塊。本發(fā)明支持快速插入相位，可打破正在放行的順序和燈色組合，插入一組新的放行燈色組合。實現手動控制中的快速插入相位，同時手動控制中的防沖突、最小綠保護、燈色變換的過渡和手動控制退出機制，保證手動控制的快速執(zhí)行和安全過渡。信號控制機的快速插入相位手動控制功能退出后，能夠繼續(xù)執(zhí)行原先放行的順序和燈色組合。
文檔編號G08G1/07GK102982687SQ201210498099
公開日2013年3月20日 申請日期2012年11月29日 優(yōu)先權日2012年11月29日
發(fā)明者陳曉明, 李瑾, 王志明, 王華偉, 張文華 申請人:青島海信網絡科技股份有限公司