專利名稱：一種面向公交優(yōu)先的交叉口信號控制方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及在考慮交叉口車道布設情況和各進口道實時交通流信息，結(jié)合車輛擁堵檢測裝置和兩組交叉口信號燈，在交叉口出口道出現(xiàn)擁堵狀態(tài)時觸發(fā)檢測器，通過計算機自動控制，生成干預的信號控制方案，確保社會車輛能夠及時停車，避免擁堵區(qū)域蔓延至交叉口內(nèi)部，影響其他方向車流的通行，同時允許公交車輛在公交專用道內(nèi)繼續(xù)通行，確保公交優(yōu)先性，在城市道路交通高峰期或有突發(fā)性事故時，避免下游路段的擁堵影響上游交叉口的交通運行，減少交通擁堵道路網(wǎng)的影響，同時保證公交優(yōu)先通行，提高道路網(wǎng)的交通運行效率。屬于交通信號控制的技術(shù)領域。
背景技術(shù)：
隨著我國經(jīng)濟發(fā)展城鎮(zhèn)化進程不斷加快，為了滿足日益增長的城市交通出行需求，近些年來，我國正在加快公共交通系統(tǒng)的建設。公共交通載運量大，效率高，環(huán)境污染小，具有環(huán)保型、高效性、便捷性。但遺憾的是，當交叉口下游出現(xiàn)擁堵時，社會車輛跟進造成交叉口內(nèi)區(qū)域擁堵，車輛難以疏散，各個進口道的車流皆會受到影響，即使設有公交專用道，公交車也無法通行，導致公交優(yōu)先設施無法發(fā)揮效用，上游交叉口出現(xiàn)擁堵，從而影響整個道路網(wǎng)的通行效率。經(jīng)發(fā)明人長期研究發(fā)現(xiàn)，隨著我國城市道路網(wǎng)的基礎設施的不斷建設，公交優(yōu)先技術(shù)日益完善，部分城市已經(jīng)具備公交專用道和實時公交信號優(yōu)先技術(shù)的條件。目前，在交叉口影響公交專用道使用的主要問題是交叉口出口道擁堵時，社會車輛綠燈跟進造成交叉口內(nèi)區(qū)域擁堵，交通無法運行。以路段及交叉口均設有公交專用道的道路為例，公交車在專用道內(nèi)行駛，可保證其在路段以及交叉口進口道具有優(yōu)先性，但實際情況是，當交叉口出口道出現(xiàn)擁堵后，交通信號未改變，社會車輛駛?cè)霌矶鲁隹诘?，造成交叉口?nèi)區(qū)域擁堵，各方向車輛均無法通行，導致公交優(yōu)先設施也無法發(fā)揮效用，公交車輛無法通行。如果能能夠在出口道出現(xiàn)擁堵時，考慮社會車輛進口道流量，及時改變交叉口信號控制方案，以信號控制的方法阻止社會車輛駛?cè)霌矶鲁隹诘溃瑫r允許公交車在公交專用道內(nèi)繼續(xù)通行，則可有效避免交叉口內(nèi)區(qū)域出現(xiàn)擁堵，保證交叉口內(nèi)車輛正常通行，公交優(yōu)先設施的作用得以發(fā)揮。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題:本發(fā)明的目的是提供一種面向公交優(yōu)先的交叉口信號控制方法，當交叉口下游出現(xiàn)擁堵時，根據(jù)擁堵時刻、與擁堵相關(guān)的進口道實時交通流量等信息，自動生成干預的信號控制方案，確保擁堵出口道的擁堵狀態(tài)不會蔓延至交叉口內(nèi)區(qū)域，同時保證公交車的正常通行，減少下游擁堵造成的連帶影響。技術(shù)方案:為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:一種面向公交優(yōu)先的交叉口信號控制方法，該方法包括如下步驟: 步驟1:根據(jù)擁堵檢測距離確定方法，確定交叉口出口道j (j = I, 2，…，J)下游擁堵警戒位置Lj，其中J為出口道總數(shù)；并在交叉口出口道j下游的擁堵警戒位置設置檢測裝置，步驟2:在交叉口處設置兩組交叉口信號燈，一組為箭頭信號燈，用于控制社會車輛通行；一組為方形信號燈，用于控制公交專用道上的公交車輛通行；其中，服務于社會車輛的信號燈在常態(tài)下按預設的信號配時方案實施，在非常態(tài)下則實時調(diào)整信號配時方案；服務于公交車輛的信號燈始終按預設的信號配時方案實施；步驟3:通過設置在交叉口的出口道下游的擁堵警戒位置的檢測裝置，實時檢測交叉口各出口道下游擁堵警戒位置的交通狀態(tài)；步驟4:若警戒位置的車輛連續(xù)T1秒未發(fā)生移動，則判斷該出口道處于潛在擁堵狀態(tài)，即非常態(tài)，將該交叉口出口道的非常態(tài)信息上報給交叉口的信號控制設備；若非常態(tài)的出口道警戒位置，連續(xù)T1秒內(nèi)車輛保持移動或無車輛占用，則判斷該出口道解除擁堵狀態(tài)，向交叉口的信號控制設備發(fā)出撤銷該出口道的非常態(tài)申請；步驟5:交叉口的信號控制設備實時采集由各出口道的檢測裝置上報來的出口道非常態(tài)與否的狀態(tài)信息，每隔單位時間T2核查交叉口內(nèi)各出口道狀態(tài)；若有出口道處于非常態(tài)狀態(tài)，所有駛?cè)敕浅B(tài)出口道的車流信號燈采用社會車輛信號燈干預控制方法所確定的干預的信號控制方案進行控制；其余所有駛?cè)氤B(tài)出口道的車流信號燈，均采用預設的信號配時方案控制。技術(shù)方案中，關(guān)于“擁堵檢測距離確定方法”如下:步驟1:采集交叉口各出口道的車道數(shù)Nj ;交叉口各進口道i(i = 1,2,…，I)駛向各出口道j的最大平均標準車流率其中
權(quán)利要求
1.一種面向公交優(yōu)先的交叉口信號控制方法其特征在于: 步驟1:根據(jù)擁堵檢測距離確定方法，確定交叉口出口道j(j = 1,2,-,J)下游擁堵警戒位置Lj，其中J為出口道總數(shù)；并在交叉口出口道j下游的擁堵警戒位置設置檢測裝置，步驟2:在交叉口處設置兩組交叉口信號燈，一組為箭頭信號燈，用于控制社會車輛通行；一組為方形信號燈，用于控制公交專用道上的公交車輛通行；其中，服務于社會車輛的信號燈在常態(tài)下按預設的信號配時方案實施，在非常態(tài)下則實時調(diào)整信號配時方案；服務于公交車輛的信號燈始終按預設的信號配時方案實施； 步驟3:通過設置在交叉口的出口道下游的擁堵警戒位置的檢測裝置，實時檢測交叉口各出口道下游擁堵警戒位置的交通狀態(tài)； 步驟4:若警戒位置的車輛連續(xù)T1秒未發(fā)生移動，則判斷該出口道處于潛在擁堵狀態(tài)，即非常態(tài)，將該交叉口出口道的非常態(tài)信息上報給交叉口的信號控制設備；若非常態(tài)的出口道警戒位置，連續(xù)T1秒內(nèi)車輛保持移動或無車輛占用，則判斷該出口道解除擁堵狀態(tài)，向交叉口的信號控制設備發(fā)出撤銷該出口道的非常態(tài)申請； 步驟5:交叉口的信號控制設備實時采集由各出口道的檢測裝置上報來的出口道非常態(tài)與否的狀態(tài)信息，每隔單位時間T2核查交叉口內(nèi)各出口道狀態(tài)；若有出口道處于非常態(tài)狀態(tài)，所有駛?cè)敕浅B(tài)出口道的車流信號燈采用社會車輛信號燈干預控制方法所確定的干預的信號控制方案進行控制；其余所有駛?cè)氤B(tài)出口道的車流信號燈，均采用預設的信號配時方案控制。
2.權(quán)利要求2，在權(quán)利要求1中提到的擁堵檢測距離確定方法是指: 步驟1:采集交叉口各出口道的車道數(shù)Nj ;交叉口各進口道i(i = 1,2,…，I)駛向各出口道j的最大平均標準車流率qu，(V&/)，其中I為出口道總數(shù)；預設的信號配時方案 的信號周期C、黃燈時長1^、相位k(k = 1,2, - ,K)時進口道i駛向出口道j綠燈時長^ * 步驟2:當出口道錯誤！未找到引用源。的檢測裝置確認出口道j處于非常態(tài)，并將非常態(tài)信息上報至信號控制設備時，仍有車輛會駛?cè)氤隹诘纉，最多駛?cè)朐摮隹诘赖臉藴受囕v數(shù)為AfJ=IJMnf其中t表示在相位k時進Π道錯誤！未找到引用源。駛向 Li I」出口道j的信號燈狀態(tài)信息，O* =1表示為綠燈，crfj =O表示為紅燈。
步驟3:當信號控制設備收到出口道j非常態(tài)信息時，會將此刻允許車輛駛?cè)氤隹诘纉的綠燈信號變?yōu)榧t燈。根據(jù)交通信號燈的設置標準，在綠燈信號變?yōu)榧t燈信號過程中，會有片刻的黃燈，此時仍有車輛會駛?cè)氤隹诘纉，最多駛?cè)氤隹诘纉的標準車輛數(shù)為M2j = TyMaxf,為咖)]； 步驟4:避免出口道j的擁堵警戒位置出現(xiàn)非常態(tài)之后，駛向出口道j的車輛會在交叉口內(nèi)產(chǎn)生排隊等待現(xiàn)象，出口道j的入口與擁堵警戒位置之間應有足夠的空間用于M) + M]輛排隊，出口道j的入口與擁堵警戒位置之間的距離I, = /(# + Mf ，其中I為在排隊狀態(tài)下，標準車輛的車頭間距，取7.5米。
3.權(quán)利要求3，在權(quán)利要求1中提到的社會車輛信號燈干預控制方法是指: 步驟1:當交叉口的信號控制設備核查到出口道j’處于非常態(tài)的信息時，采集前T1秒內(nèi)，交叉口信號燈的相位變化情況
全文摘要
本發(fā)明涉及在考慮交叉口車道布設信息和各進口道實時交通流信息，結(jié)合車輛擁堵檢測裝置和兩組交叉口信號燈，在交叉口出口道出現(xiàn)擁堵狀態(tài)時觸發(fā)檢測器，通過計算機自動控制，生成干預的信號控制方案，確保社會車輛能夠及時停車，避免擁堵區(qū)域蔓延至交叉口內(nèi)區(qū)域，影響另一方向的車流通行，同時允許公交車輛在公交專用道內(nèi)繼續(xù)通行，確保公交優(yōu)先性，在城市道路交通高峰期或有突發(fā)性事故時，避免下游路段的擁堵影響臨近上游交叉口的交通運行，減少交通擁堵對于交叉口無關(guān)交通流的的影響，同時保證公交優(yōu)先通行，提高道路網(wǎng)的交通運行效率。屬于交通信號控制的技術(shù)領域。
文檔編號G08G1/087GK103198681SQ201310089239
公開日2013年7月10日 申請日期2013年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月20日
發(fā)明者胡曉健, 高柳依, 王煒 申請人:東南大學