[發明專利]一種有軌電車的平交路口協同控制系統

有效

• 申請號: 201710340767.2
• 申請日: 2017-05-12
• 公開（公告）號: CN107045793B
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: 周慧娟;劉羽;張永忠;張尊棟;王志建
• 申請（專利權）人: 北方工業大學
• 主分類號: G08G1/087
• 分類號: G08G1/087
• 代理公司: 北京德崇智捷知識產權代理有限公司 11467
• 代理人: 衛麟

1.一種有軌電車的平交路口協同控制系統，其包括沿有軌電車行車方向依次安裝的預告檢測器、請求檢測器、停車線檢測器、取消檢測器，還包括用于控制信號燈相位變換的信號控制器，用于指示有軌電車通行的信號燈；

其特征在于，

當有軌電車到達預告檢測器時，預告檢測器將檢測的位置及速度信息發送給信號控制器，信號控制器根據位置及速度信息計算有軌電車到達停車線的時間，并確定優先方案；當有軌電車到達請求檢測器時，請求檢測器將有軌電車到達信號發送給信號控制器，若此時司機發出請求有軌電車優先通行路口的信號，信號控制器在同時收到司機發出的信號和請求檢測器發送的信號后，信號控制器根據所述優先方案控制信號燈的相位變換，并向司機發送是否可以優先通行的信號；

若有軌電車可以優先通行，則在取消檢測器檢測到車尾經過后，平交路口的信號控制方案回歸到原始控制狀態；

信號控制器計算有軌電車到達停車線的時間的公式為：其中，v是有軌電車的車速，l是預告檢測器到停車線的距離；

信號控制器確定所述優先方案包括如下步驟：

若有軌電車直行，先根據時間t判斷有軌電車到達停車線時信號燈的狀態：

如果信號燈是綠燈，且有軌電車到達停車線時的綠燈剩余時間t_剩小于等于有軌電車直行通過平交路口的時間n，則對信號燈綠燈時間進行延長，綠燈延長時間為a，其中a＝n-t_剩；

如果信號燈是非綠燈，且信號燈的下一相位為有軌電車行走方向的綠燈，且正在放行方向的社會車流量小于等于Q₁，當停車線檢測器檢測到有軌電車到達，信號燈立即由紅燈切換為綠燈，供有軌電車安全通過；

如果信號燈是非綠燈，且信號燈的下一相位不是有軌電車行走方向的綠燈，且當有軌電車到達停車線時所放行的相位到有軌電車行走相位之間所有相位的社會車總流量大于Q₂，且有軌電車到達停車線時所放行的相位到有軌電車行走方向相位之間有流量大于q的相位，將有軌電車相位插入到流量為q的相位之后。

2.如權利要求1所述有軌電車的平交路口協同控制系統，其特征在于，信號控制器確定所述優先方案還包括如下步驟：

若有軌電車左轉，先根據時間t判斷有軌電車到達停車線時信號燈的狀態：

如果是綠燈，且車輛到達停車線時的綠燈剩余時間t_剩小于等于車輛轉彎通過平交路口的時間m，在原來綠燈時長的基礎上延長綠燈時間，綠燈延長時間為b，其中b＝m-t_剩；

如果是非綠燈，且信號燈的下一相位為有軌電車行走方向的綠燈，且正在放行方向的社會車流量小于等于Q₁，當停車線檢測器檢測到有軌電車到達，信號燈立即由紅燈切換為綠燈，供有軌電車安全通過；

如果信號燈是非綠燈，且信號燈的下一相位不是有軌電車行走方向的綠燈，且當有軌電車到達停車線時所放行的相位到有軌電車行走相位之間所有相位的社會車總流量大于Q₂，且有軌電車到達停車線時所放行的相位到有軌電車行走方向相位之間有流量大于q的相位，將有軌電車相位插入到流量為q的相位之后。

3.如權利要求2所述有軌電車的平交路口協同控制系統，其特征在于，信號控制器確定所述優先方案還包括如下步驟：

若有軌電車右轉，判斷正在放行方向的社會車流量是否大于Q₁，若是，在正在放行相位后插入有軌電車右轉專用相位；否則，當停車線檢測器檢測到車輛到達，有軌電車行走方向的信號燈立即由紅燈切換為綠燈，供有軌電車安全通過。

4.如權利要求3所述有軌電車的平交路口協同控制系統，其特征在于，司機發出請求有軌電車優先通行路口的信號包括有軌電車行車方向的信息。

5.如權利要求4所述有軌電車的平交路口協同控制系統，其特征在于，

有軌電車直行通過平交路口的時間n的計算公式為：其中，c為有軌電車車長，w為平交路口寬度。

6.如權利要求5所述有軌電車的平交路口協同控制系統，其特征在于，車輛轉彎通過平交路口的時間m的計算公式為：其中，c為有軌電車車長，h為車輛轉彎曲線長度。