本專利屬于計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序的發(fā)明專利，涉及到信號(hào)控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種實(shí)施有軌電車優(yōu)先的控制系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)代有軌電車在國(guó)外城市發(fā)展迅速，已在世界50多個(gè)國(guó)家365個(gè)城市中得到廣泛應(yīng)用，截止2015年，運(yùn)營(yíng)線路超過(guò)400多條，營(yíng)業(yè)里程達(dá)3000km，尚有100多條線路在建設(shè)中，已成為世界各國(guó)城市軌道交通的重要組成部分。我國(guó)已將發(fā)展城市現(xiàn)代有軌電車列入國(guó)家“十二五”規(guī)劃綱要，指出“優(yōu)先發(fā)展公共交通，有序推進(jìn)輕軌、地鐵、有軌電車等城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)建設(shè)”。有軌電車優(yōu)先控制系統(tǒng)作為有軌電車建設(shè)的一個(gè)重要組成部分，其主要功能為：實(shí)時(shí)檢測(cè)電車位置信息，并通過(guò)對(duì)路口的信號(hào)控制，保障電車通過(guò)路口時(shí)優(yōu)先放行。

現(xiàn)有的大部分有軌電車優(yōu)先系統(tǒng)，檢測(cè)手段單一，當(dāng)檢測(cè)器數(shù)據(jù)鏈路發(fā)生故障時(shí)，沒(méi)有第二條通信鏈路備用，致使優(yōu)先控制中斷，有軌電車無(wú)法繼續(xù)優(yōu)先通行。當(dāng)部分路口設(shè)置有專用的有軌電車通行相位時(shí)，控制中斷會(huì)導(dǎo)致有軌電車無(wú)法正常通過(guò)路口，嚴(yán)重影響有軌電車的運(yùn)營(yíng)。同時(shí)，現(xiàn)有系統(tǒng)大都控制方法單一，無(wú)法應(yīng)對(duì)實(shí)際的路口交通情況，導(dǎo)致有軌電車優(yōu)先控制時(shí)嚴(yán)重影響社會(huì)車輛的通行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，應(yīng)對(duì)實(shí)際路口的交通情況而對(duì)有軌電車進(jìn)行優(yōu)先控制，本發(fā)明提供一種有軌電車優(yōu)先控制系統(tǒng)及方法。

技術(shù)方案：一種有軌電車優(yōu)先控制系統(tǒng)，包括安裝在有軌電車上的射頻識(shí)別應(yīng)答器、車載北斗gps雙模定位模塊、車載數(shù)據(jù)處理中心、車載無(wú)線通信模塊、安裝在cors基站的無(wú)線通信模塊、安裝在路口的射頻識(shí)別閱讀器、安裝在路口的信號(hào)機(jī)以及控制中心，所述車載數(shù)據(jù)處理中心用于預(yù)測(cè)有軌電車通過(guò)路口的時(shí)間，所述控制中心用于下發(fā)優(yōu)先指令；所述車載北斗gps雙模定位模塊與車載數(shù)據(jù)處理中心電連接，所述射頻識(shí)別閱讀器用于檢測(cè)有軌電車，射頻識(shí)別閱讀器與信號(hào)機(jī)電連接，所述車載數(shù)據(jù)處理中心與信號(hào)機(jī)分別與控制中心電連接。

一種有軌電車優(yōu)先控制控制方法，包括以下步驟：

(1)檢驗(yàn)射頻識(shí)別的數(shù)據(jù)鏈路是否正常，所述射頻識(shí)別的數(shù)據(jù)鏈路為安裝在路口的射頻識(shí)別閱讀器與信號(hào)機(jī)之間的通信線路以及信號(hào)機(jī)與控制中心之間的通信線路，若數(shù)據(jù)鏈路正常，執(zhí)行步驟(2)采用射頻識(shí)別觸發(fā)優(yōu)先控制模式；若數(shù)據(jù)鏈路不正常，執(zhí)行步驟(3)采用車載定位觸發(fā)優(yōu)先控制模式；

(2)當(dāng)有軌電車駛?cè)肷漕l識(shí)別閱讀器的檢測(cè)區(qū)域時(shí)，射頻識(shí)別閱讀器產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)，并將觸發(fā)信號(hào)發(fā)送給信號(hào)機(jī)，信號(hào)機(jī)接收到觸發(fā)信號(hào)后，調(diào)取該路口的信號(hào)燈配時(shí)方案，所述信號(hào)燈配時(shí)方案儲(chǔ)存在信號(hào)機(jī)中，同時(shí)采集該路口的紅綠燈顏色及剩余時(shí)間；根據(jù)信號(hào)燈配時(shí)方案、紅綠燈顏色及剩余時(shí)間對(duì)有軌電車進(jìn)行優(yōu)先放行，同時(shí)信號(hào)機(jī)將觸發(fā)信號(hào)、優(yōu)先放行操作的信息發(fā)送至控制中心，控制中心實(shí)時(shí)監(jiān)視并記錄歷史數(shù)據(jù)以供查詢統(tǒng)計(jì)；

(3)車載北斗gps雙模定位模塊對(duì)有軌電車進(jìn)行定位，并將定位數(shù)據(jù)發(fā)送給車載數(shù)據(jù)處理中心，車載數(shù)據(jù)處理中心通過(guò)定位數(shù)據(jù)判斷電車位置，預(yù)設(shè)觸發(fā)區(qū)域，當(dāng)有軌電車駛?cè)腩A(yù)設(shè)的觸發(fā)區(qū)域時(shí)，采集有軌電車的行駛速度、站臺(tái)?？繒r(shí)間及路口的紅綠燈顏色及剩余時(shí)間，預(yù)測(cè)電車通過(guò)路口的時(shí)間，觸發(fā)優(yōu)先控制請(qǐng)求給控制中心，控制中心下發(fā)優(yōu)先指令至信號(hào)機(jī)，對(duì)有軌電車進(jìn)行優(yōu)先放行。

有益效果：本發(fā)明提供的一種有軌電車優(yōu)先控制系統(tǒng)，通過(guò)射頻識(shí)別模塊以及車載北斗gps雙模定位模塊的配合，設(shè)計(jì)了兩條通信鏈路，有線與無(wú)線結(jié)合的監(jiān)測(cè)手段對(duì)有軌電車位置進(jìn)行全方位監(jiān)視，通過(guò)兩條數(shù)據(jù)鏈路進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，保證系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行，避免一條通信鏈異常中斷后，有軌電車無(wú)法實(shí)現(xiàn)優(yōu)先通行甚至無(wú)法正常通過(guò)路口的情況。

本發(fā)明提供的一種有軌電車優(yōu)先控制方法，通過(guò)采用射頻識(shí)別觸發(fā)優(yōu)先控制模式和車載定位觸發(fā)優(yōu)先控制模式這兩種模式的設(shè)定，優(yōu)先采用射頻識(shí)別觸發(fā)優(yōu)先控制模式，當(dāng)射頻識(shí)別數(shù)據(jù)鏈路發(fā)生故障時(shí)，切換為車載定位觸發(fā)優(yōu)先控制模式，兩種模式自由切換，保證實(shí)現(xiàn)對(duì)有軌電車的優(yōu)先控制，可以根據(jù)實(shí)際的路口交通情況，保障有軌電車正?；騼?yōu)先通過(guò)路口。采用北斗gps雙模定位，并對(duì)定位數(shù)據(jù)進(jìn)行差分處理，提高了定位精度。自適應(yīng)的控制方法可以增強(qiáng)有軌電車的靈活性，有效提高通行效率，減少對(duì)社會(huì)車輛的影響。

附圖說(shuō)明

圖1為有軌電車優(yōu)先控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信鏈路框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

有軌電車優(yōu)先控制系統(tǒng)，包括安裝在有軌電車上的射頻識(shí)別應(yīng)答器、車載北斗gps雙模定位模塊、車載數(shù)據(jù)處理中心、車載無(wú)線通信模塊、安裝在cors基站的無(wú)線通信模塊、安裝在路口的射頻識(shí)別閱讀器、安裝在路口的信號(hào)機(jī)以及控制中心，所述車載數(shù)據(jù)處理中心用于預(yù)測(cè)有軌電車通過(guò)路口的時(shí)間，所述控制中心用于下發(fā)優(yōu)先指令；所述車載北斗gps雙模定位模塊與車載數(shù)據(jù)處理中心電連接，所述射頻識(shí)別閱讀器用于檢測(cè)有軌電車，射頻識(shí)別閱讀器與信號(hào)機(jī)電連接，所述車載數(shù)據(jù)處理中心與信號(hào)機(jī)分別與控制中心電連接。所述信號(hào)機(jī)與射頻識(shí)別閱讀器之間通過(guò)有線傳輸信號(hào)。車載北斗gps雙模定位模塊通過(guò)無(wú)線通信模塊與cors基站之間通過(guò)無(wú)線傳輸信號(hào)。

采用該有軌電車優(yōu)先控制系統(tǒng)的有軌電車優(yōu)先控制控制方法，包括以下步驟：

(1)檢驗(yàn)射頻識(shí)別的數(shù)據(jù)鏈路是否正常，所述射頻識(shí)別的數(shù)據(jù)鏈路為安裝在路口的射頻識(shí)別閱讀器與信號(hào)機(jī)之間的通信線路以及信號(hào)機(jī)與控制中心之間的通信線路，若數(shù)據(jù)鏈路正常，執(zhí)行步驟(2)采用射頻識(shí)別觸發(fā)優(yōu)先控制模式；若數(shù)據(jù)鏈路不正常，執(zhí)行步驟(3)采用車載定位觸發(fā)優(yōu)先控制模式；

(2)當(dāng)有軌電車駛?cè)肷漕l識(shí)別閱讀器的檢測(cè)區(qū)域時(shí)，射頻識(shí)別閱讀器產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)，并將觸發(fā)信號(hào)發(fā)送給信號(hào)機(jī)，信號(hào)機(jī)接收到觸發(fā)信號(hào)后，調(diào)取該路口的信號(hào)燈配時(shí)方案，所述信號(hào)燈配時(shí)方案儲(chǔ)存在信號(hào)機(jī)中，同時(shí)采集該路口的紅綠燈顏色及剩余時(shí)間；根據(jù)信號(hào)燈配時(shí)方案、紅綠燈顏色及剩余時(shí)間對(duì)有軌電車進(jìn)行優(yōu)先放行，同時(shí)信號(hào)機(jī)將觸發(fā)信號(hào)、優(yōu)先放行操作的信息發(fā)送至控制中心，控制中心實(shí)時(shí)監(jiān)視并記錄歷史數(shù)據(jù)以供查詢統(tǒng)計(jì)；

(3)車載北斗gps雙模定位模塊對(duì)有軌電車進(jìn)行定位，并將定位數(shù)據(jù)同時(shí)發(fā)送給cors基站和車載數(shù)據(jù)處理中心，cors基站根據(jù)定位數(shù)據(jù)生成實(shí)時(shí)差分修正信息，再將實(shí)時(shí)差分修正信息發(fā)送回車載數(shù)據(jù)處理中心，車載數(shù)據(jù)處理中心根據(jù)差分修正信息對(duì)定位數(shù)據(jù)進(jìn)行差分處理，通過(guò)差分處理后的定位數(shù)據(jù)判斷電車位置，預(yù)設(shè)觸發(fā)區(qū)域，當(dāng)有軌電車駛?cè)腩A(yù)設(shè)的觸發(fā)區(qū)域時(shí)，采集有軌電車的行駛速度、站臺(tái)?？繒r(shí)間及路口的紅綠燈顏色及剩余時(shí)間，預(yù)測(cè)電車通過(guò)路口的時(shí)間，觸發(fā)優(yōu)先控制請(qǐng)求給控制中心，控制中心下發(fā)優(yōu)先指令至信號(hào)機(jī)，對(duì)有軌電車進(jìn)行優(yōu)先放行。

其中，采用北斗gps雙模定位，并對(duì)定位數(shù)據(jù)進(jìn)行差分處理，可以提高定位精度。

其中，步驟(2)采集路口的紅綠燈顏色及剩余時(shí)間，步驟(3)采集路口的紅綠燈顏色及剩余時(shí)間、有軌電車的行駛速度、站臺(tái)?？繒r(shí)間都可以通過(guò)傳感器進(jìn)行采集。

對(duì)有軌電車優(yōu)先放行采用自適應(yīng)優(yōu)先方法，包括插入有軌電車放行相位、延長(zhǎng)綠燈、提前結(jié)束紅燈中的一種或幾種，保障有軌電車順暢通行?？梢愿鶕?jù)實(shí)際的路口交通情況，保障有軌電車正?；騼?yōu)先通過(guò)路口。自適應(yīng)的控制方法可以增強(qiáng)有軌電車的靈活性，有效提高通行效率，減少對(duì)社會(huì)車輛的影響。

以上兩種控制模式，射頻識(shí)別觸發(fā)優(yōu)先控制模式級(jí)別最高，應(yīng)實(shí)時(shí)檢驗(yàn)射頻識(shí)別的數(shù)據(jù)鏈路是否正常，當(dāng)數(shù)據(jù)鏈路異常時(shí)，自動(dòng)切換至車載定位觸發(fā)優(yōu)先控制模式；當(dāng)數(shù)據(jù)鏈路恢復(fù)正常后，再切換至射頻識(shí)別觸發(fā)優(yōu)先控制模式。采用有線與無(wú)線結(jié)合的監(jiān)測(cè)手段對(duì)有軌電車位置進(jìn)行全方位監(jiān)視，兩條數(shù)據(jù)鏈路可以保障通信安全，保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，避免一條通信鏈異常中斷后，有軌電車無(wú)法實(shí)現(xiàn)優(yōu)先通行甚至無(wú)法正常通過(guò)路口的情況。