CN111524372B - 基于人工智能车路协同的公交信号优先实现方法和系统 - Google Patents
基于人工智能车路协同的公交信号优先实现方法和系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及基于人工智能车路协同的公交信号优先实现方法和系统,该方法包括:接收公交车辆信息;确定优先等级;接收当前信号灯信息;计算推荐速度;如推荐速度未超过预设速度值,则向车载设备发送推荐速度和当前信号灯信息;如推荐速度超过预设速度值,优化当前信号灯信息,重新计算推荐速度,直至推荐速度不超过预设速度值;根据当前信号灯信息和所述优化后信号灯信息计算人均延误值;如优化后信号灯信息的人均延误值与当前信号灯信息的人均延误值之差不大于预设允许值,向信号灯控制设备发送优化后信号灯信息。本发明的方法和系统能够实现多个公交车辆的信号优先处理,且减少对整体交通的不利影响。
Description
技术领域
本发明涉及交通信号控制技术领域,具体涉及基于人工智能车路协同的公交信号优先实现方法和系统。
背景技术
随着城市交通拥堵问题的日益加重,以公交车为主的公共交通工具逐渐成为解决大中城市交通问题的主要解决方案。公交信号优先(TSP)能够提高公交车通行效率、出行速度、可靠性、舒适性和安全性。
可以基于车路协同系统实现公交信号优先。车路协同系统可以通过先进的无线通信、物联网、人工智能等技术,全方位实施人、车、路动态信息实时交互和协作。车辆通过车载终端,与路侧端进行实时通信,获取交叉口信号灯状态、行驶速度建议等信息。系统管理中心也可通过车路通信及时掌握车辆及路况信息,从而有效保障道路安全、提升运行效率。车路协同系统可以利用人工智能对车载终端上传的数据、路口路侧上传的数据、互联网的路况数据等大数据进行智能分析,根据分析结果协调包括公交车辆在内的各个交通主体的通行。
然而,现有的公交信号优先方法对于多个公交车辆优先处理不够完善,且对整体交通可能会带来不利影响。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明的第一目的是提供基于人工智能车路协同的公交信号优先实现方法,该方法能够实现多个公交车辆的信号优先处理,且减少对整体交通的不利影响。
本发明的第二目的是提供一种实现上述方法的系统。
为实现本发明的目的,本发明提供了基于人工智能车路协同的公交信号优先实现方法,于包括以下步骤:
接收车载设备发出的公交车辆信息,公交车辆信息包括车辆身份信息和运营状态信息,运营状态信息包括紧急状态信息、客流量信息、路线信息、位置信息、当前速度信息和当前班次信息;
根据公交车辆信息、当前优先公交车辆数量、线路运营信息和预设优先策略机制确定优先等级;
接收信号灯控制设备发出当前信号灯信息,信号灯信息包括当前相位信息和当前红绿灯时间信息;
根据公交车辆信息、优先等级和当前信号灯信息计算推荐速度;
如推荐速度未超过预设速度值,则向车载设备发送推荐速度和当前信号灯信息;
如推荐速度超过预设速度值,则执行以下步骤:
优化当前信号灯信息,根据公交车辆信息、优先等级和优化后信号灯信息重新计算推荐速度,直至推荐速度不超过预设速度值;
根据当前信号灯信息和所述优化后信号灯信息计算人均延误值;
如优化后信号灯信息的人均延误值与当前信号灯信息的人均延误值之差不大于预设允许值,向信号灯控制设备发送优化后信号灯信息,接收信号灯控制设备发送的优化应答信号,并向车载设备发送推荐速度和优化后信号灯信息。
进一步的技术方案是,接收公交车辆信息步骤包括:接收车载设备发送的第一公交车辆信息,第一公交车辆信息包括车辆身份信息;比较车辆身份信息和预设身份信息集;如车辆身份信息在预设身份信息集合内,则发送入网信息,并接收车载设备发送的第二公交车辆信息,第二公交车辆信息包括车辆身份信息和车辆运营状态信息;如车辆身份信息不在预设身份信息集内,则不执行剩余步骤。
进一步的技术方案是,线路运营信息包括当前公交车预设时间和同一线路上一辆公交车辆驶过路口时间。
进一步的技术方案是,根据所述公交车辆信息、当前优先公交车辆数量、线路运营信息和预设优先策略机制确定优先等级包括:比较所述公交车辆信息的接收时间与当前公交车预设时间,确定时间状态为脱班、按时或提前;根据公交车辆信息确定估算离开路口时间,比较估算离开路口时间与同一线路上一辆公交车辆驶离路口时间,确定班间距;根据客流量信息确定客流负荷为满载、一般或轻载;优先等级包括由高到低的第一至第六等级;紧急状态信息为应急时优先等级确定为第一等级;时间状态为脱班时优先等级确定为第二等级;时间状态为按时时,如客流负荷为满载则优先等级确定为第三等级,如客流负荷为一般则优先等级确定为第四等级,如客流负荷为轻载则优先等级确定为第五等级;时间状态为提前时优先等级确定为第六等级;当班间距超过预设班间距时或当当前优先公交车辆数量为多辆时,优先等级为第二至第六等级任一级时提高一级;当当前优先公交车辆数量为多辆时,根据优先等级进行排序,优先对优先级别高的公交车辆执行剩余步骤。
进一步的技术方案是,根据公交车辆信息、优先等级和当前信号灯信息计算推荐速度包括:根据公交车辆信息确定估算达到路口时间,根据估算到达路口时间、当前信号灯信息和优先等级确定与到达路口时间范围接近的优选绿灯时间范围,根据优选绿灯时间范围计算推荐速度。优化所述当前信号灯信息包括:重新选择优选绿灯时间范围和/或根据估算到达路口时间调整优选绿灯时间范围。
进一步的技术方案是,位置信息为GPS定位信息或差分卫星定位信息。
进一步的技术方案是,载客量信息由刷卡量确定。
进一步的技术方案是,根据信号灯信息计算人均延误的方法为:从信号灯信息实现周期开始,计算多个连续信号周期的人均在该路口信号灯处的延误时间。
进一步的技术方案是,在接收信号灯控制设备发出当前信号灯信息之前,向信号灯控制设备发出信息请求信号。
进一步的技术方案是,在向车载设备发送推荐速度和优化后信号灯信息之后,车载设备的数据应答信号;如未收到数据应答信号,再次发送推荐速度和优化后信号灯信息。
进一步的技术方案是,在根据公交车辆信息、当前优先公交车辆数量、线路运营信息和预设优先策略机制确定优先等级之前,向后台系统发送请求信号,并接收由后台系统发送的线路运营信息和预设优先策略机制信息。
进一步的技术方案是,在向信号灯控制设备发送优化后信号灯信息后,向后台系统发送公交车辆信息和优化后信号灯信息。
进一步的技术方案是,当在预设时间内没有接收到公交车辆信息时,获取驶离时间,并向后台系统发送公交车辆信息和驶离时间。
为实现本发明的第二目的,本发明提供了一种基于人工智能车路协同的公交信号优先实现系统,包括:
信号优先请求生成模块,包括车载设备和路侧路口设备,车载设备用于发送公交车辆信息,公交车辆信息包括车辆身份信息和运营状态信息,运营状态信息包括紧急状态信息、客流量信息、路线信息、位置信息、当前速度信息和当前班次信息;路侧路口设备用于接收公交车辆信息,发送包含所述公交车辆信息的信号优先请求信息,还用于接收并向车载设备发送优先请求状态信息,优先请求状态信息包括推荐速度和当前信号灯信息或优化后信号灯信息;
信号优先请求处理模块,包括汇总设备,汇总设备用于:接收优先请求信息;根据公交车辆信息、当前优先公交车辆数量、线路运营信息和预设优先策略机制确定优先等级;接收当前信号灯信息;根据公交车辆信息、优先等级和当前信号灯信息计算推荐速度;如推荐速度未超过预设速度值,则向路侧路口设备发送包括推荐速度和当前信号灯信息的优先请求状态信息;如推荐速度超过预设速度值,则优化当前信号灯信息,根据公交车辆信息、优先等级和优化后信号灯信息重新计算推荐速度,直至推荐速度不超过预设速度值;根据当前信号灯信息和优化后信号灯信息分别计算人均延误;如优化后信号灯信息的人均延误不大于当前信号灯信息的人均延误,发送优化后信号灯信息,接收优化应答信号,并向路侧路口设备发送包括优化后信号灯信息的优先请求状态信息;
信号灯控制模块,包括信号灯控制设备,信号灯控制设备用于接收优化后信号灯信息,发出优化应答信号,并根据优化后信号灯信息控制信号灯。
进一步的技术方案是,路侧路口设备还用于根据公交车辆信息确定估算到达路口时间和估算离开路口时间,信号优先请求信息包括估算到达路口时间和估算离开路口时间;汇总设备还用于根据估算到达路口时间计算推荐速度,根据估算离开路口时间计算班间距并根据班间距确定优先等级。
进一步的技术方案是,公交信号优先实现系统还包括后台系统,后台系统用于接收、储存、发送线路运营信息和预设优先策略信息,线路运营信息包括各班次车辆的预设时间和实际驶离路口时间;汇总设备还用于向后台系统发送请求信号,并接收后台系统发送的线路运营信息和预设优先策略信息;向后台系统发送公交车辆信息、优化后信号灯信息和实际驶离路口时间。
进一步的技术方案是,车载设备与所述路侧路口设备之间通过ZigBee网络进行通信,所述路侧路口设备与所述汇总设备之间通过LoRa进行通信,所述汇总设备与所述信号灯控制设备之间通过以太网进行通信,所述汇总设备与所述后台系统通过4G网络进行通信。
相比于现有技术,本发明能够取得以下有益效果:
本发明基于车路协同技术,利用车载设备、路侧或路口设备与信号灯控制设备之间的通信,多方面地评估公交车辆的优先等级,并根据优先等级制定优先方案,能够更好地处理多个公交车辆的信号优先。此外,本发明采用人均延误等标准,新方案不会对其他交通用户造成不利影响时,才授予优先通行,减少对整体交通效率的影响。
附图说明
图1是本发明公交信号优先实现方法实施例的原理流程图。
图2是本发明公交信号优先实现系统实施例的结构示意图。
以下结合附图以及具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
具体实施方式
如图1所示,本实施例提供了一种公交信号优先实现方法,该方法基于车路协同系统,尤其是利用了人工智能的车路协同系统。该方法包括以下步骤:
步骤S1:在公交车辆到达路口前,接收车载设备发出的公交车辆信息,公交车辆信息包括车辆身份信息和运营状态信息,运营状态信息包括紧急状态信息、客流量信息、路线信息、当前位置信息、当前速度信息和当前班次信息。其中,车辆身份信息例如可以是车辆编号等。紧急状态信息例如可以是应急或非应急等。客流量信息由刷卡量确定。路线信息包括公交车辆的行驶路线、行驶方向等。当前位置信息和当前速度信息可以由GPS定位或差分卫星定位信息确定。当前班次信息可以是在公交车辆出发前设好,与公交车辆的预设时间等相关。
具体地,步骤S1可以包括:
首先,接收第一公交车辆信息,第一公交车辆信息包括车辆身份信息,比较车辆身份信息与预设车辆身份信息集。第一公交车辆信息也可以还包括运营状态信息等其他信息。预设车辆身份信息集可以由后台系统设定并发送到各个路口的路侧设备。第一公交车辆信息相当于入网请求信息。
然后,如车辆身份信息在预设车辆身份信息集范围内,则接收第二公交车辆信息,第二公交车辆信息包括车辆身份信息和运营状态信息。如车辆身份信息不在预设车辆身份信息集范围内,则不再执行剩余操作,不进行公交车辆的通行优化。
例如,公交车辆开启优先请求功能后,可以将公交车辆信息多次发送,路侧设备第一次收到信息后先进行入网验证,入网验证通过后可以向车载设备发送应答信号,并接收后续发送车辆身份信息、时间状态信息、当前位置信息和当前速度信息。又例如,公交车辆开启优先请求功能后,可以先发送包含公交车辆身份信息的入网请求信息,路侧设备先进行入网验证,入网验证通过后可以向车载设备发送应答信号,公交车辆进一步发送车辆身份信息和运营状态信息。如该公交车辆并不属于当前路线,则不能入网,此时运行正常信号,不予优先通行,避免系统混乱。
步骤S2:根据公交车辆信息、当前优先公交车辆数量、线路运营信息和预设优先策略机制确定优先等级。
具体地,线路运营信息和预设优先策略机制可以实现从后台系统获得,即在根据公交车辆信息、当前优先公交车辆数量、线路运营信息和预设优先策略机制确定优先等级之前,向后台系统发送请求信号,并接收由后台系统发送的线路运营信息和预设优先策略机制信息。其中,线路运营信息包括同一线路上一辆公交车辆驶过路口时间,也可以包括当前公交车预设时间,在本发明的其他实施例中,当前公交车预设时间也可以由车载设备提供。
确定优先等级的方法包括:
比较公交车辆信息的接收时间与当前公交车预设时间,确定时间状态为脱班、按时或提前。根据公交车辆信息确定估算离开路口时间,比较估算离开路口时间与同一线路上一辆公交车辆驶离路口时间,确定班间距;根据客流量信息确定客流负荷为满载、一般或轻载。
优先等级包括由高到低的第一至第六等级。紧急状态信息为应急时优先等级确定为第一等级;时间状态为脱班时优先等级确定为第二等级;时间状态为按时时,如客流负荷为满载则优先等级确定为第三等级,如客流负荷为一般则优先等级确定为第四等级,如客流负荷为轻载则优先等级确定为第五等级;时间状态为提前时优先等级确定为第六等级。
当班间距超过预设班间距时或当当前优先公交车辆数量为多辆时,优先等级为第二至第六等级任一级时提高一级。
当所述当前优先公交车辆数量为多辆时,根据优先等级进行排序,优先对优先级别高的公交车辆执行剩余步骤,可兼顾较低的公交车辆优先通行。对于优先级别第六等级或优先级别第六等级与优先级别第五等级可以不予优先,按当前信号运行。
步骤S3:接收信号灯控制设备发出当前信号灯信息,当前信号灯信息包括当前相位信息和当前红绿灯时间信息。
优选地,在接收信号灯控制设备发出当前信号灯信息之前,向信号灯控制设备发出信息请求信号。
步骤S4:根据公交车辆信息、优先等级和当前信号灯信息计算推荐速度。
具体地,根据公交车辆信息确定估算达到路口时间,根据估算到达路口时间、当前信号灯信息和优先等级确定与到达路口时间范围接近的优选绿灯时间范围,根据优选绿灯时间范围计算推荐速度。其中,对于当前优先等级最高的公交车辆可选择与之最接近的绿灯时间范围,对于次级优先的公交车辆如也可选择该最接近的绿灯时间范围或其他绿灯时间范围。对于次级优先的公交车辆如需对绿灯时间进行调整,不能妨害当前优先等级最高的公交车辆的优先通行。
步骤S5:如推荐速度未超过预设速度值,则向车载设备发送推荐速度和当前信号灯信息;如推荐速度超过预设速度值,则执行步骤S6。
其中,预设速度值是为了保证公交车辆行驶安全设定的预设速度值,例如可以是60km/h。
步骤S6:优化当前信号灯信息,根据公交车辆信息、优先等级和优化后信号灯信息重新计算推荐速度,直至推荐速度不超过预设速度值。
优化方法包括:重新选择优选绿灯时间范围和/或根据估算到达路口时间调整优选绿灯时间范围。具体地,如果公交车辆预计在绿灯范围前不久到达,则将绿灯时间提前开始;如果公交车辆预计在绿灯范围后不久到达,则将绿灯时间延长。
步骤S7:根据当前信号灯信息和优化后信号灯信息分别计算人均延误值。
具体地,根据信号灯信息计算人均延误的方法为:从信号灯信息实现周期开始,计算多个连续信号周期例如3个连续信号周期的人均在该路口信号灯处的延误时间,即为人均延误值。人均误差值在车路协同系统中能够实现,车路协同系统能够获得车辆中载客量,例如根据刷卡量确定公交车车辆中的载客量。
步骤S8:如优化后信号灯信息的人均延误值与当前信号灯信息的人均延误值之差不超过预设允许值,向信号灯控制设备发送优化后信号灯信息,接收信号灯控制设备发送的优化应答信号,并向车载设备发送推荐速度和优化后信号灯信息。
如优化后信号灯信息的人均延误值与当前信号灯信息的人均延误值之差不超过预设允许值之差大于预设允许值,则不允许优先通行,按正常信号运行。
预设允许值是指允许第二人均延误值超过第一人均延误值的值,反映了对公交车辆的优先通行影响其他交通车辆的容忍程度。在本实施例中,预设允许值可以是0。
优选地,在向车载设备发送推荐速度和优化后信号灯信息之后,接收车载设备的数据应答信号,如在一定时间内未收到数据应答信号,再次发送推荐速度和优化后信号灯信息,确保公交车辆得知推荐速度。
在向信号灯控制设备发送优化后信号灯信息后,向后台系统发送公交车辆信息和优化后信号灯信息。当在预设时间内没有接收到公交车辆信息时,获取当前驶车辆离时间,并向后台系统发送公交车辆信息和当前车辆驶离时间。
如图2所示,为实现上述基于人工智能车路协同的公交信号优先实现方法,本实施例提供了公交信号优先实现系统,其包括:
信号优先请求生成模块,其包括车载设备和路侧路口设备。
车载设备安装在公交车辆上,例如车载设备的信号发射和接收端可以设置在无阻挡的前玻璃窗上。车载设备用于在请求优先时发送公交车辆信息,并接收返回的优先请求状态信息。
路侧路口设备可以为一个,设置在路侧或路口上,例如设置在路侧的高杆上或路口的红绿灯横杆上。路侧路口设备用于接收车载设备发送的公交车辆信息,发送包含公交车辆信息的信号优先请求信息,还用于接收并向车载设备发送优先请求状态信息,优先请求状态信息包括推荐速度和当前信号灯信息或优化后信号灯信息。
信号优先请求处理模块,包括汇总设备,汇总设备可以设置在信号灯控制设备旁边。
汇总设备用于:接收路侧路口设备发送的信号优先请求信息;根据公交车辆信息、当前优先公交车辆数量、线路运营信息和预设优先策略机制确定优先等级;接收当前信号灯信息;根据公交车辆信息、优先等级和当前信号灯信息计算推荐速度;如推荐速度未超过预设速度值,则向路侧路口设备发送包括推荐速度和当前信号灯信息的优先请求状态信息;如推荐速度超过预设速度值,则优化当前信号灯信息,根据公交车辆信息、优先等级和优化后信号灯信息重新计算推荐速度,直至推荐速度不超过预设速度值;根据当前信号灯信息和优化后信号灯信息分别计算人均延误;如优化后信号灯信息的人均延误值与当前信号灯信息的人均延误值之差不超过预设允许值,向信号灯控制设备发送优化后信号灯信息,接收信号灯控制设备发送的优化应答信号,并向路侧路口设备发送包括推荐速度和优化信号灯信息的优先请求状态信息。
信号灯控制模块,包括信号灯控制设备,信号灯控制设备用于接收汇总设备发送的优化后信号灯信息,发出优化应答信号,并根据优化后信号灯信息控制信号灯。
路侧路口设备还用于根据公交车辆信息确定估算到达路口时间和估算离开路口时间,所发送的信号优先请求信息包括估算到达路口时间和估算离开路口时间;汇总设备还用于根据估算到达路口时间计算推荐速度,根据估算离开路口时间计算班间距并根据班间距确定优先等级。
汇总设备还用于向后台系统发送请求信号,并接收后台系统发送的线路运营信息和预设优先策略信息。汇总设备还用于向后台系统发送公交车辆信息、优化后信号灯信息和实际驶离路口时间。后台系统用于接收、储存、发送线路运营信息和预设优先策略信息,线路运营信息包括各班次车辆的预设时间和实际驶离路口时间。
优选地,车载设备与路侧路口设备之间通过ZigBee网络进行通信,路侧路口设备与汇总设备之间通过LoRa进行通信,汇总设备与信号灯控制设备之间通过以太网进行通信,汇总设备与后台系统通过4G网络进行通信。Zigbee是一种短距离、低功耗的无线通信技术,具有近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本的优点,可以嵌入各种设备。LoRa相比与Zigbee拥有更远的传输距离,具有低能耗的优点。上述配置能够实现通信的功能且节省成本。
由上可见,本发明的方法和系统能够智能地实现多个公交车辆的信号优先处理,且减少对整体交通的不利影响。
最后需要强调的是,以上所述仅为本发明的优选实施例,并不用于限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.基于人工智能车路协同的公交信号优先实现方法,其特征在于包括以下步骤:
接收车载设备发出的公交车辆信息,所述公交车辆信息包括车辆身份信息和运营状态信息,所述运营状态信息包括紧急状态信息、客流量信息、路线信息、当前位置信息、当前速度信息和当前班次信息;
根据所述公交车辆信息、当前优先公交车辆数量、线路运营信息和预设优先策略机制确定优先等级;
接收信号灯控制设备发出当前信号灯信息,所述当前信号灯信息包括当前相位信息和当前红绿灯时间信息;
根据所述公交车辆信息、所述优先等级和所述当前信号灯信息计算推荐速度;
如所述推荐速度未超过预设速度值,则向所述车载设备发送所述推荐速度和所述当前信号灯信息;
如所述推荐速度超过预设速度值,则执行以下步骤:
优化所述当前信号灯信息,根据所述公交车辆信息、所述优先等级和优化后信号灯信息重新计算推荐速度,直至所述推荐速度不超过预设速度值;
根据所述当前信号灯信息和所述优化后信号灯信息分别计算人均延误值;
如所述优化后信号灯信息的人均延误值与所述当前信号灯信息的人均延误值之差不超过预设允许值,向所述信号灯控制设备发送所述优化后信号灯信息,接收所述信号灯控制设备发送的优化应答信号,并向所述车载设备发送所述推荐速度和所述优化后信号灯信息。
2.根据权利要求1所述的基于人工智能车路协同的公交信号优先实现方法,其特征在于:所述接收公交车辆信息步骤包括:
接收车载设备发送的第一公交车辆信息,所述第一公交车辆信息包括车辆身份信息;比较所述车辆身份信息和预设身份信息集;如所述车辆身份信息在所述预设身份信息集合内,则发送入网信息,并接收车载设备发送的第二公交车辆信息,所述第二公交车辆信息包括车辆身份信息和车辆运营状态信息;如所述车辆身份信息不在所述预设身份信息集内,则不执行剩余步骤。
3.根据权利要求1所述的基于人工智能车路协同的公交信号优先实现方法,其特征在于:
所述线路运营信息包括当前公交车预设时间和同一线路上一辆公交车辆驶过路口时间;
所述根据所述公交车辆信息、当前优先公交车辆数量、线路运营信息和预设优先策略机制确定优先等级包括:
比较所述公交车辆信息的接收时间与所述当前公交车预设时间,确定时间状态为脱班、按时或提前;根据所述公交车辆信息确定估算离开路口时间,比较所述估算离开路口时间与所述同一线路上一辆公交车辆驶离路口时间,确定班间距;根据所述客流量信息确定客流负荷为满载、一般或轻载;
所述优先等级包括由高到低的第一至第六等级;所述紧急状态信息为应急时所述优先等级确定为第一等级;所述时间状态为脱班时所述优先等级确定为第二等级;所述时间状态为按时时,如客流负荷为满载则所述优先等级确定为第三等级,如客流负荷为一般则所述优先等级确定为第四等级,如客流负荷为轻载则所述优先等级确定为第五等级;所述时间状态为提前时所述优先等级确定为第六等级;当所述班间距超过预设班间距时或当所述当前优先公交车辆数量为多辆时,所述优先等级为第二至第六等级任一级时提高一级;
当所述当前优先公交车辆数量为多辆时,根据所述优先等级进行排序,优先对所述优先等级高的公交车辆执行剩余步骤。
4.根据权利要求3所述的基于人工智能车路协同的公交信号优先实现方法,其特征在于:
所述根据所述公交车辆信息、所述优先等级和所述当前信号灯信息计算推荐速度包括:
根据所述公交车辆信息确定估算达到路口时间,根据所述估算到达路口时间、所述当前信号灯信息和所述优先等级确定与所述到达路口时间范围接近的优选绿灯时间范围,根据优选绿灯时间范围计算所述推荐速度;
所述优化所述当前信号灯信息包括:重新选择所述优选绿灯时间范围和/或根据所述估算到达路口时间调整所述优选绿灯时间范围。
5.根据权利要求4所述的基于人工智能车路协同的公交信号优先实现方法,其特征在于:
所述当前位置信息为GPS定位信息或差分卫星定位信息;
所述客流量信息由刷卡量确定;
根据信号灯信息计算人均延误的方法为:从信号灯信息实现周期开始,计算多个连续信号周期的人均在路口信号灯处的延误时间。
6.根据权利要求1至4任一项所述的基于人工智能车路协同的公交信号优先实现方法,其特征在于:
在接收信号灯控制设备发出当前信号灯信息之前,向所述信号灯控制设备发出信息请求信号;
在向所述车载设备发送所述推荐速度和所述优化后信号灯信息之后,接收车载设备的数据应答信号,如未收到所述数据应答信号,再次发送所述推荐速度和所述优化后信号灯信息。
7.根据权利要求1至4任一项所述的基于人工智能车路协同的公交信号优先实现方法,其特征在于:
在根据所述公交车辆信息、当前优先公交车辆数量、线路运营信息和预设优先策略机制确定优先等级之前,向后台系统发送请求信号,并接收由所述后台系统发送的所述线路运营信息和所述预设优先策略机制信息;
在向所述信号灯控制设备发送所述优化后信号灯信息后,向所述后台系统发送所述公交车辆信息和所述优化后信号灯信息;
当在预设时间内没有接收到所述公交车辆信息时,获取当前车辆驶离时间,并向后台系统发送所述公交车辆信息和所述当前车辆驶离时间。
8.基于人工智能车路协同的公交信号优先实现系统,其特征在于包括:
信号优先请求生成模块,包括车载设备和路侧路口设备,所述车载设备用于发送公交车辆信息,所述公交车辆信息包括车辆身份信息和运营状态信息,所述运营状态信息包括紧急状态信息、客流量信息、路线信息、位置信息、当前速度信息和当前班次信息;所述路侧路口设备用于接收所述公交车辆信息,发送包含所述公交车辆信息的信号优先请求信息,还用于接收并向车载设备发送优先请求状态信息,所述优先请求状态信息包括推荐速度和当前信号灯信息或优化后信号灯信息;
信号优先请求处理模块,包括汇总设备,所述汇总设备用于:接收所述信号优先请求信息;根据所述公交车辆信息、当前优先公交车辆数量、线路运营信息和预设优先策略机制确定优先等级;接收当前信号灯信息;根据所述公交车辆信息、所述优先等级和所述当前信号灯信息计算推荐速度;如所述推荐速度未超过预设速度值,则向所述路侧路口设备发送包括当前信号灯信息的优先请求状态信息;如所述推荐速度超过预设速度值,则优化所述当前信号灯信息,根据所述公交车辆信息、所述优先等级和优化后信号灯信息重新计算推荐速度,直至所述推荐速度不超过预设速度值;根据所述当前信号灯信息和所述优化后信号灯信息分别计算人均延误值;如所述优化后信号灯信息的人均延误值与所述当前信号灯信息的人均延误值之差不超过预设允许值,发送所述优化后信号灯信息,接收优化应答信号,并向所述路侧路口设备发送包括所述推荐速度和所述优化后信号灯信息的优先请求状态信息;
信号灯控制模块,包括信号灯控制设备,所述信号灯控制设备用于接收所述优化后信号灯信息,发出所述优化应答信号,并根据所述优化后信号灯信息控制所述信号灯。
9.根据权利要求8所述的基于人工智能车路协同的公交信号优先实现系统,其特征在于:
所述路侧路口设备还用于根据所述公交车辆信息确定估算到达路口时间和估算离开路口时间,所述信号优先请求信息包括所述估算到达路口时间和所述估算离开路口时间;
所述汇总设备还用于根据估算到达路口时间计算所述推荐速度,根据所述估算离开路口时间计算班间距并根据所述班间距确定所述优先等级;
所述公交信号优先实现系统还包括后台系统,所述后台系统用于接收、储存、发送所述线路运营信息和所述预设优先策略信息,所述线路运营信息包括各班次车辆的预设时间和实际驶离路口时间;
所述汇总设备还用于向所述后台系统发送请求信号,并接收所述后台系统发送的所述线路运营信息和所述预设优先策略信息;向所述后台系统发送所述公交车辆信息、所述优化后信号灯信息和实际驶离路口时间。
10.根据权利要求9所述的基于人工智能车路协同的公交信号优先实现系统,其特征在于:
所述车载设备与所述路侧路口设备之间通过ZigBee网络进行通信,所述路侧路口设备与所述汇总设备之间通过LoRa进行通信,所述汇总设备与所述信号灯控制设备之间通过以太网进行通信,所述汇总设备与所述后台系统通过4G网络进行通信。
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