[發明專利]一種單車道雙向通行車間交叉口的信號控制系統及方法

有效

• 申請號: 201611202142.1
• 申請日: 2016-12-23
• 公開（公告）號: CN106781562B
• 公開（公告）日: 2022-11-01
• 發明（設計）人: 顧九春;姚琛;陳燕;王立剛
• 申請（專利權）人: 魯東大學
• 主分類號: G08G1/087
• 分類號: G08G1/087
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 崔自京

1.一種單車道雙向通行車間交叉口的信號控制系統由車輛檢測系統，車輛通行信號指示系統，通行信號控制裝置，車間通道透明快卷門和交通安全設施系統組成；其特征在于，

所述車輛檢測系統包括由車輛檢測器(B2)、檢測線圈(E1、E2、ED、ed、W1、W2、WD、wd)組成的常規車輛檢測系統，由RFID檢測主機(B3)、RFID讀寫器與RFID天線集成裝置(D2、D5)、車載RFID卡(R1-n)組成的優先物料車輛檢測系統；所述車輛檢測器(B2)與檢測線圈(E1、E2、ED、ed、W1、W2、WD、wd)電連接，所述RFID檢測主機(B3)與RFID讀寫器與RFID天線集成裝置(D2、D5)電連接，所述車輛檢測器(B2)和RFID檢測主機(B3)與位于通行信號控制裝置(B1)內的車輛檢測系統電連接；所述車輛通行信號指示系統由電連接于通行信號控制裝置(B1)輸出端的信號燈(S1、S3、S5、S7)、LED文字提示屏(S2、S4、S6、S8)組成；所述通行信號控制裝置(B1)是一臺道路交通信號控制機，內置了交叉口控制策略，其輸入端連接所述的車輛檢測系統，其輸出端連接所述的車輛通行信號指示系統；所述車間通道透明快卷門(M1、M2)，用于保持車間內清潔的生產環境，其開啟由門口進門請求觸發檢測線圈(ED、ed、WD、wd)控制，且與對應通行信號燈(S3、S7)聯動，實現開啟；當所述的車輛檢測系統根據采集的數據檢測到穿越車間的單車道無車通行時，門落下關閉；

所述的交通安全設施系統包含地面直行指示標線(TS1)、道路中央安全隔離柱(TS2)、減速壟(TS3)、地面禁止停車網狀標線(TS4)；

交叉口控制策略給出了相位切換方法和相位優先方法，相位切換和相位優先流程為：

Step1：路口開始運行第一相位ST1，車間內連廊通道AP1、AP3進口車流F1、F3通行，車流F1、F3通行最小綠燈時間后，如果檢測到通道AP2進口車流F2來車，則相位ST1結束執行Step2，否則跳過相位ST2再檢測通道AP4進口車流F4是否來車，如果檢測到AP4進口車流F4來車，則執行Step3，否則跳過相位ST3返回執行Step1；

最小綠燈時間的確定方法為：

G_Min(13)＝Max[G_Min(1),G_Min(3)]

其中：G_Min(i)為車流Fi最小綠燈時間；D_starti車流Fi啟動延誤；Di為車流Fi平均車頭間距；V_averagei為車流Fi平均速度；N為一次配送物流車輛數或平均排對車輛數；

Step2：路口開始運行第二相位ST2，穿越車間單車道通道AP2進口車流F2通行，車流F2運行最小綠燈時間后，檢測到后續車流F2中有物料車優先請求，則每測得一次優先，相位ST2綠燈時間延長單位綠燈延長時間X秒，如果在車流F2最大綠燈時間內未連續檢測到優先請求或綠燈時間達到車流F2最大綠燈時間則結束相位ST2，然后檢測通道AP4進口車流F4是否來車，如果檢測到AP4進口F4車流來車則執行Step3，否則跳過相位ST3返回執行Step1；

車流Fi綠燈單車綠燈延長時間X的確定方法為：

X＝w₀×Max[P_t,H_i],或者

其中，H_i為車流Fi的車頭時距；Le、Lw為單車道進口AP2、AP4渠化段長度；V_averagei為車流Fi平均速度；P_t為車輛從被檢測到通過渠化段駛入單車道的時間w₀為加權系數；

Step3：路口開始運行第三相位ST3，穿越車間單車道通道AP4進口車流F4通行，車流F4運行最小綠燈時間后，如果檢測到車流F1、F3來車則結束相位ST3返回執行Step1；如果未檢測到車流F1、F3來車，檢測到通道AP4進口車流F4中有物料車輛優先請求，則每測得一次優先，相位ST3綠燈時間延長單位綠燈延長時間X秒，如果在車流F4最大綠燈時間內未連續檢測到優先請求或綠燈時間達到車流F4最大綠燈時間則結束相位ST3執行Step1。

2.一種單車道雙向通行車間交叉口信號控制方法，其特征在于，基于所述一種單車道雙向通行車間交叉口的信號控制系統，按照如下步驟進行：

步驟A:首先確定交叉口的設計參數；

步驟B:其次確定單車道及車間內通道的交通流特性；

步驟C:然后設置交叉口交通安全設施系統；

步驟D:設置車輛通行信號指示系統；

步驟E:布設車輛檢測系統；

步驟F:確定交叉口控制策略和基本配時；

交叉口控制策略給出了相位切換方法和相位優先方法，相位切換和相位優先流程為：

Step1：路口開始運行第一相位ST1，車間內連廊通道AP1、AP3進口車流F1、F3通行，車流F1、F3通行最小綠燈時間后，如果檢測到通道AP2進口車流F2來車，則相位ST1結束執行Step2，否則跳過相位ST2再檢測通道AP4進口車流F4是否來車，如果檢測到AP4進口車流F4來車，則執行Step3，否則跳過相位ST3返回執行Step1；

最小綠燈時間的確定方法為：

G_Min(13)＝Max[G_Min(1),G_Min(3)]

其中：G_Min(i)為車流Fi最小綠燈時間；D_starti車流Fi啟動延誤；Di為車流Fi平均車頭間距；V_averagei為車流Fi平均速度；N為一次配送物流車輛數或平均排對車輛數；

Step2：路口開始運行第二相位ST2，穿越車間單車道通道AP2進口車流F2通行，車流F2運行最小綠燈時間后，檢測到后續車流F2中有物料車優先請求，則每測得一次優先，相位ST2綠燈時間延長單位綠燈延長時間X秒，如果在車流F2最大綠燈時間內未連續檢測到優先請求或綠燈時間達到車流F2最大綠燈時間則結束相位ST2，然后檢測通道AP4進口車流F4是否來車，如果檢測到AP4進口F4車流來車則執行Step3，否則跳過相位ST3返回執行Step1；

車流Fi綠燈單車綠燈延長時間X的確定方法為：

X＝w₀×Max[P_t,H_i],或者

其中，H_i為車流Fi的車頭時距；Le、Lw為單車道進口AP2、AP4渠化段長度；V_averagei為車流Fi平均速度；P_t為車輛從被檢測到通過渠化段駛入單車道的時間w₀為加權系數；

Step3：路口開始運行第三相位ST3，穿越車間單車道通道AP4進口車流F4通行，車流F4運行最小綠燈時間后，如果檢測到車流F1、F3來車則結束相位ST3返回執行Step1；如果未檢測到車流F1、F3來車，檢測到通道AP4進口車流F4中有物料車輛優先請求，則每測得一次優先，相位ST3綠燈時間延長單位綠燈延長時間X秒，如果在車流F4最大綠燈時間內未連續檢測到優先請求或綠燈時間達到車流F4最大綠燈時間則結束相位ST3執行Step1。