[發(fā)明專利]基于預(yù)測(cè)有軌電車(chē)到達(dá)交叉口時(shí)刻的信號(hào)優(yōu)先控制方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710187196.3
• 申請(qǐng)日: 2017-03-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106971569A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-07-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 溫惠英;湯左淦
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G08G1/087
• 分類(lèi)號(hào): G08G1/087
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司44102
• 代理人: 何淑珍

1.一種基于預(yù)測(cè)有軌電車(chē)到達(dá)交叉口時(shí)刻的信號(hào)優(yōu)先控制方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1、利用環(huán)形檢測(cè)線圈檢測(cè)有軌電車(chē)在交叉口上游L處的地點(diǎn)速度及時(shí)刻；

步驟2、通過(guò)無(wú)線電傳播方式將得到的數(shù)據(jù)傳輸給中心控制計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，預(yù)測(cè)有軌電車(chē)到達(dá)停車(chē)線時(shí)的時(shí)刻；

步驟3、中心控制計(jì)算機(jī)計(jì)算有軌電車(chē)到達(dá)停車(chē)線時(shí)交通信號(hào)相位運(yùn)行狀態(tài)并根據(jù)不同的相位狀態(tài)采取不同信號(hào)優(yōu)先措施使得有軌電車(chē)不停車(chē)通過(guò)；

步驟4、根據(jù)上一步驟的結(jié)果，中心控制計(jì)算機(jī)生成相應(yīng)的指令，決定半獨(dú)立路權(quán)下的有軌電車(chē)平交路口的各信號(hào)燈的顯示狀態(tài)；

步驟5、控制中心通過(guò)無(wú)線電傳播方式將指令傳遞給相應(yīng)信號(hào)燈，信號(hào)燈顯示結(jié)果；

步驟6、各路口的駕駛員根據(jù)信號(hào)燈的顯示結(jié)果做出相應(yīng)駕駛行為，有軌電車(chē)不停車(chē)通過(guò)交叉口；

步驟7、環(huán)形檢測(cè)線圈在沒(méi)有檢測(cè)到有軌電車(chē)的情況下，按預(yù)設(shè)的信號(hào)相位方案執(zhí)行。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于預(yù)測(cè)有軌電車(chē)到達(dá)交叉口時(shí)刻的信號(hào)優(yōu)先控制方法，其特征在于，所述步驟1中，在有軌電車(chē)平交路口的每個(gè)進(jìn)口道上均設(shè)有停車(chē)線，在有軌電車(chē)線路上游距離停車(chē)線L處埋設(shè)檢測(cè)線圈，當(dāng)有軌電車(chē)通過(guò)檢測(cè)線圈時(shí)，檢測(cè)有軌電車(chē)到檢測(cè)線圈時(shí)的速度及時(shí)刻，其中，L表示檢測(cè)線圈埋設(shè)點(diǎn)到有軌電車(chē)停車(chē)線的距離，主要考慮有軌電車(chē)的制動(dòng)距離，在檢測(cè)線圈處至少能保證有軌電車(chē)在停車(chē)線前停下，計(jì)算公式如下：

$L=\frac{{V_0}^2}{{3.6}^2\×2a}$

式中：V₀—有軌電車(chē)經(jīng)過(guò)環(huán)形檢測(cè)線圈的地點(diǎn)車(chē)速，單位km/h；

a—有軌電車(chē)的平均制動(dòng)減速度，一般不小于1.1m/s²。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于預(yù)測(cè)有軌電車(chē)到達(dá)交叉口時(shí)刻的信號(hào)優(yōu)先控制方法，其特征在于，所述步驟3具體包括：

(1)預(yù)估計(jì)有軌電車(chē)到達(dá)交叉口時(shí)正好處于相位j通行狀態(tài)時(shí)，預(yù)判斷有軌電車(chē)是否能在剩余的綠燈時(shí)間內(nèi)通過(guò)交叉口，若是，則繼續(xù)按預(yù)設(shè)的相位運(yùn)行，否則延長(zhǎng)當(dāng)前相位的綠燈時(shí)間，結(jié)束后繼續(xù)按預(yù)設(shè)的信號(hào)相位方案執(zhí)行；

(2)預(yù)估計(jì)有軌電車(chē)到達(dá)交叉口不處于相位j通行狀態(tài)而處于相位i狀態(tài)時(shí)，記相位i的綠燈時(shí)長(zhǎng)為T(mén)i，相位i的剩余綠燈時(shí)間為Ri，信號(hào)優(yōu)先的觸發(fā)閾值為t_i，0<tmin<Ri<Ti，其中t_min、Ti與Ri是預(yù)設(shè)在信號(hào)控制系統(tǒng)中的固定值，若Ri<tmin,則相位i提前結(jié)束，按預(yù)設(shè)的信號(hào)相位方案切換為下一相位，若Ri>tmin，則插入相位j，結(jié)束后繼續(xù)按預(yù)設(shè)的信號(hào)相位方案執(zhí)行；

(3)預(yù)估計(jì)有軌電車(chē)到達(dá)交叉口相位運(yùn)行狀態(tài)為全紅時(shí)，則立即切換至相位j，此時(shí)相位j的綠燈時(shí)長(zhǎng)壓縮至T_min，結(jié)束后繼續(xù)按預(yù)設(shè)的信號(hào)方案執(zhí)行。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于預(yù)測(cè)有軌電車(chē)到達(dá)交叉口時(shí)刻的信號(hào)優(yōu)先控制方法，其特征在于，所述步驟5中，所述相應(yīng)信號(hào)燈包括道路交通信號(hào)燈及有軌電車(chē)專用信號(hào)燈，當(dāng)信號(hào)燈顯示綠燈時(shí)，表示擁有通行權(quán)，即可以通過(guò)交叉口；當(dāng)信號(hào)燈顯示紅燈時(shí)，表示禁止通行，需在停車(chē)線前等待；當(dāng)信號(hào)燈顯示黃燈時(shí)，表示警示、提示后面車(chē)輛，信號(hào)燈將馬上轉(zhuǎn)換為紅燈，停車(chē)線前的車(chē)輛禁止通行，已過(guò)停車(chē)線的車(chē)輛可以繼續(xù)通行。