CN116767308A - 半独立路权和混合路权下的有轨电车速度诱导方法 - Google Patents
半独立路权和混合路权下的有轨电车速度诱导方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116767308A CN116767308A CN202310567401.4A CN202310567401A CN116767308A CN 116767308 A CN116767308 A CN 116767308A CN 202310567401 A CN202310567401 A CN 202310567401A CN 116767308 A CN116767308 A CN 116767308A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- speed
- time
- intersection
- induction
- vehicle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 157
- 230000006698 induction Effects 0.000 title claims abstract description 152
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 58
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L23/00—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L15/00—Indicators provided on the vehicle or train for signalling purposes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L25/00—Recording or indicating positions or identities of vehicles or trains or setting of track apparatus
- B61L25/02—Indicating or recording positions or identities of vehicles or trains
- B61L25/021—Measuring and recording of train speed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L27/00—Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
Abstract
一种半独立路权和混合路权下的有轨电车速度诱导方法,包括车载系统、路口系统、控制中心系统和速度诱导模块,所述路口系统实时向控制中心系统发送路口信息,车载系统实时向控制中心系统发送车辆信息,控制中心系统接收到路口系统发送的路口信息和车载系统发送的车辆信息,对数据进行整合并发送给速度诱导模块,作为速度诱导模块确定诱导速度的输入数据;速度诱导模块接收到控制中心系统发送的输入数据后,根据输入数据确定得到确定诱导速度的基础数据;由此,本发明能有效克服现有技术的缺陷,实时对半独立路权和混合路权下的有轨电车进行速度诱导,使有轨电车在不影响道路交通的情况下安全的通过路口。
Description
技术领域
本发明涉及有轨电车速度诱导的技术领域,尤其涉及一种半独立路权和混合路权下的有轨电车速度诱导方法。
背景技术
由于我国现代有轨电车的建设多数是依托既有道路进行改造建设,一般采用地面敷设方式,现代有轨电车采用较多的是半独立路权和混合路权两种路权形式。半独立路权形式是指在特定路段上,通过标线或实体隔离设施将现代有轨电车与其他城市交通相隔离,在交叉口采用信号相对优先策略,保障现代有轨电车享有比其他社会车辆优先通过的权利。混合路权形式是指在特定路段上,现代有轨电车与社会车辆共享路权。
有轨电车速度诱导是根据路口信号灯的状态信息(相位信息)和有轨电车的状态信息(速度、位置等),对有轨电车的行驶速度进行诱导(行进速度),从而使有轨电车能够在路口信号灯的绿灯亮起时间内正常的通过路口,减少有轨电车在路口的等待概率,从而实现节能环保。
现有技术的其中一个技术方案中,以在线的方式对运行中的有轨电车进行实时控制,当检测器检测到有轨电车时,判断有轨电车是否能够以恒稳运行的正常速度进入下游信号控制子区内的有轨电车绿波,若是,则不给予有轨电车任何优先控制并结束判断。
若有轨电车不能以恒稳运行的正常速度进入下游信号控制子区内的有轨电车绿波,则判断有轨电车以恒稳运行的最大速度是否能够进入下游信号控制子区内的有轨电车绿波,若有轨电车能够以恒稳运行的最大速度进入下游信号控制子区内的有轨电车绿波,则将有轨电车加速至恒稳运行的最大速度。
若有轨电车不能以恒稳运行的最大速度进入下游信号控制子区内的有轨电车绿波,则判断将距离有轨电车最近的交叉口的绿灯时长至设定的最大绿灯延长时间时,有轨电车是否能够以恒稳运行的最大速度通过下游信号控制子区有轨电车绿波,若有轨电车能够以恒稳运行的最大速度进入下游信号控制子区内的有轨电车绿波,则将有轨电车加速至恒稳运行的最大速度,且延长有轨电车绿灯时间直至有轨电车通过交叉口并结束判断。
若在最大绿灯延长时间的条件下,有轨电车以最大速度仍不能进入有轨电车绿波,则进行车速诱导,降低有轨电车车速至恒稳运行的最小速度,使有轨电车在下一个周期的绿波时间窗内进入绿波。
在该技术方案中存在以下弊端:
1、描述的只是独占路权的情景,没有考虑半独立路权和混合路权的情景。
2、若有轨电车能够以恒稳运行的最大速度进入下游信号控制子区内的有轨电车绿波,则将有轨电车加速至恒稳运行的最大速度。以最大速度通过有红绿灯的路口存在巨大的安全隐患。
在现有技术的另一个技术方案中,可采集有轨电车线路沿线交叉口数据、有轨电车运营数据;其中,沿线交叉口数据包括交叉口各流向交通量、交叉口形式与渠化以及几何尺寸;有轨电车运营数据包括车身长度、路段长度、停靠站停靠时间及其运行波动范围、行驶速度、加速度以及减速度。根据有轨电车线路沿线交叉口数据,根据各交叉口的交通量确定交叉口配时方案;结合有轨电车运营数据和交叉口配时方案,设置上行方向及发车时刻,确定上行有轨电车到达各交又口的时刻。结合有轨电车运营数据、交叉口配时方案和有轨电车达到各交叉口的时刻,确定有轨电车通行相位的绿灯中点时刻及下行方向有轨电车的发车时刻。
结合步骤有轨电车运营数据和下行方向有轨电车发车时刻,确定下行方向有轨电车到达各交叉口时刻。将下行方向有轨电车到达各交叉口时刻与绿灯中点时刻作差,确定各交叉口的时刻差x。根据时刻差,调整交叉口配时方案:首先判断所有交叉口的时刻差是否均小于允许通行时长,当所有交叉口的时刻差均不小于允许通行时长时,则调整下行方向发车时刻、运行速度和停靠时间,使所有交叉口的时刻差均小于允许通行时长;然后根据时刻差,确定绿灯中点时刻的调整量,并确定最终的绿灯启动时刻和绿灯结束时刻。
在该技术方案中,通过测量和采集线路和车辆数据,确定有轨电车通行相位的绿灯中点时刻及下行方向有轨电车的发车时刻,这种方法有很大局限性,运行过程中存在许多突发情况,如果一辆车出现突发情况,会导致后续所有车辆无法准时通过路口,并且司机驾驶车辆也无法完全按照时刻表行驶,实际运行中可用性不高。
为此,本发明的设计者有鉴于上述缺陷,通过潜心研究和设计,综合长期多年从事相关产业的经验和成果,研究设计出一种半独立路权和混合路权下的有轨电车速度诱导方法,以克服上述缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种半独立路权和混合路权下的有轨电车速度诱导方法,能有效克服现有技术的缺陷,实时对半独立路权和混合路权下的有轨电车进行速度诱导,使有轨电车在不影响道路交通的情况下安全的通过路口。
为实现上述目的,本发明公开了一种半独立路权和混合路权下的有轨电车速度诱导方法,包括车载系统、路口系统、控制中心系统和速度诱导模块,所述路口系统实时向控制中心系统发送路口信息,包括路口位置、路口相位、路口限速、路口宽度和路口间总距离,车载系统实时向控制中心系统发送车辆信息,包括车辆位置、车辆当前速度、车辆最大限速、车辆加速度和车辆减速度的信息;控制中心系统接收到路口系统发送的路口信息和车载系统发送的车辆信息,对数据进行整合并发送给速度诱导模块,作为速度诱导模块确定诱导速度的输入数据;速度诱导模块接收到控制中心系统发送的输入数据后,根据输入数据确定得到确定诱导速度的基础数据,其特征在于:
速度诱导模块将基础数据作为数据支撑,通过速度诱导方法得到最终的诱导速度,所述速度诱导方法包括基础速度方法和路口/站台方法,所述基础速度方法包括加速方法、匀速方法和减速方法,在有轨电车行驶过程将有轨电车行驶的过程划分为不同区段,包括加速区段、匀速区段、减速区段、停站区段和路口区段,加速区段、匀速区段和减速区段与基础速度方法一一对应;
路口/站台方法包括当前路口诱导方法、远程路口诱导方法和站台诱导方法;
速度诱导模块将通过不同方法计算得到的诱导速度发送给控制中心系统,控制中心系统接收到诱导速度后发送给车载系统,车载系统接收到诱导速度后,将诱导速度显示在车载人机界面上,司机按照诱导速度行驶。
其中:所述当前路口诱导方法至少包含路口区段以及路口区段的其他区段,该其他区段包含顺序不定的加速、减速和/或匀速区段。
其中:所述远程路口诱导方法至少包含加速区段→匀速区段→减速区段→路口区段,所述站台诱导方法至少包含加速区段→匀速区段→减速区段,最后速度减为0。
其中:所述基础数据包括时间数据,其中时间数据包括加速时间t1:根据当前速度V0、最大速度V以及加速度a确定,t1=(V-V0)/a;减速时间t3:根据最大速度V、通过路口速度VΔ以及减速度b确定,t3=(V-VΔ)/b;通过路口时间tΔ:前方为站台时,该值为停站时间,tΔ=停站时间;前方为路口时,根据路口宽度SΔ和通过路口速度VΔ确定,tΔ=SΔ/VΔ;匀速时间t2:t2=S2/V,S2为确定得到的匀速距离。
其中:所述基础数据还包括距离数据,其中距离数据包括:加速距离S1:S1=V0t1+1/2at1 2,t1为加速时间;减速距离S3:S3=Vt3-1/2bt3 2,t3为减速时间;匀速距离S2:S2=S-S1-S3,S1为加速距离,S3为减速距离。
其中:所述基础数据还包括路口信号灯剩余时间T,该剩余时间T为一区间值,在最小时间Tmin和最大时间Tmax之间,通过如下步骤得到:
获取前方信号灯相位总数N、各相位总时长T相、当前相位编号n以及当前相位剩余时间t,以确定偏移量offset;
获取车辆通行相位编号x及绿灯时长e,与当前相位编号n进行比较:x等于n,offset等于当前相位总时长T相减去剩余时间t;x大于n,offset等于n到x之间相位的总时长T相的和,再加上t;x小于n,offset等于大于n的相位的总时长T相的和,再加上小于x的所有相位的总时长T相的和,再加上t;
offset小于等于0,最小时间Tmin设为0,最大时间Tmax设为t;
offset大于0,最小时间Tmin设为offset,最大时间Tmax设为offset再加上绿灯时长e;
首次获取则直接返回最小时间Tmin和最大时间Tmax,第二次调用则将最小时间Tmin和最大时间Tmax分别加上所有相位的总时长的和,再返回。
其中:加速方法的确定步骤包括:
步骤1.1设定匀速为速度最大值;
步骤1.2获取基础数据,其具体包含:
步骤1.2.1获取加速时间、减速时间、低速时间;
步骤1.2.2获取加速距离、减速距离、低速距离;
步骤1.2.3获取匀速距离,从而获取匀速时间;
步骤1.3验证基础数据的正确性,其中当前速度大于设定匀速值时,调用匀速方法;匀速距离小于0时,降低匀速值,再次执行步骤1.2;
步骤1.4返回总用时和最大速度;
匀速方法的确定步骤包括:
步骤2.1设定当前速度为匀速值;
步骤2.2获取基础数据,其具体可包含:
步骤2.2.1获取减速时间、低速时间;
步骤2.2.2获取减速距离、低速距离;
步骤2.2.3获取匀速距离,从而获取匀速时间;
步骤2.3验证基础数据的正确性,匀速距离小于0时,调用减速方法后进入步骤2.4,不小于零时直接进入步骤2.4;
步骤2.4返回总用时;
减速方法的确定步骤包括:
步骤3.1设定当前速度为速度最大值;
步骤3.2获取基础数据:
步骤3.2.1获取减速时间、低速时间;
步骤3.2.2获取减速距离、低速距离;
步骤3.3返回总用时。
其中:站台诱导方法包含:速度诱导模块获取到站台信息和车辆实时信息后,判断站台号是否存在,如果存在,则获取停站距离,根据上述的各基础方法得到车辆到达站台的最大速度和所经历的时间,其中加速方法最终会返回加速过程的总用时和最大速度,此速度也就是匀速方法中的速度,匀速方法和减速方法最终也会返回各自的用时,总用时就是加速、匀速和减速的用时之和,将最大速度作为最大诱导速度输出,将所经历的时间作为最小诱导时间输出。
其中:当前路口诱导方法包含:速度诱导模块获取到路口信息和车辆信息后,判断路口前是否存在站台,如存在站台,则先执行站台诱导方法,如不存在站台,判断路口号是否存在和信号灯状态是否正常,路口号存在且信号灯状态正常则根据基础数据获取车辆进路口和通过路口的距离,如果车辆距离路口不足20米且当前红绿灯相位为绿灯,则设置诱导速度固定区间值;如果车辆距离路口超过20米,解析当前路口最近一次绿灯相位开始和结束时间以及周期,确定得到在开始和结束时间内,车辆通过路口的最快速度Vh和最慢速度Vl,如果最快速度Vh和最慢速度Vl都大于0,则将最快速度Vh作为最大诱导速度输出,将最慢速度Vl作为最小诱导速度输出。
其中:所述远程路口诱导方法包含:速度诱导模块根据当前路口结束到下一路口开始的区段宽度得到通过区段的时间区间T1,根据路口宽度和通过路口速度确定通过路口时间,根据路口相位信息确定到达路口的时间区间T2,将T1和T2相加得到进入下一路口区段的时间区间T并输出。
通过上述内容可知,本发明的半独立路权和混合路权下的有轨电车速度诱导方法具有如下效果:
1、目前我国大多数有轨电车线路均采用半独立路权和混合路权,本发明具有更高的实用价值。
2、考虑到有轨电车通过路口前需减速的实际运行情景进行速度诱导,提高运行的安全性。
3、通过获取路口系统和车载系统发送的实时数据进行速度诱导,使有轨电车运营更加灵活,在出现突发事件的情况下依然可以对有轨电车进行速度诱导,提高速度诱导的可用性。
本发明的详细内容可通过后述的说明及所附图而得到。
附图说明
图1显示了本发明的半独立路权和混合路权下的有轨电车速度诱导方法的功能架构图。
图2显示了本发明的站台诱导流程图。
图3显示了本发明的站台诱导方法示意图。
图4显示了本发明的当前路口诱导时间区间示意图。
图5显示了本发明的远程路口诱导时间区间示意图。
图6显示了本发明的当前路口诱导方法流程图。
图7显示了本发明的远程路口诱导方法流程图。
具体实施方式
参见图1至图7,显示了本发明的半独立路权和混合路权下的有轨电车速度诱导方法。
如图1所示,所述半独立路权和混合路权下的有轨电车速度诱导方法包括车载系统、路口系统、控制中心系统和速度诱导模块,所述路口系统实时向控制中心系统发送路口信息,包括路口位置、路口相位、路口限速、路口宽度和路口间总距离等,车载系统实时向控制中心系统发送车辆信息,包括车辆位置、车辆当前速度、车辆最大限速、车辆加速度和车辆减速度等信息;控制中心系统接收到路口系统发送的路口信息和车载系统发送的车辆信息,对数据进行整合并发送给速度诱导模块,作为速度诱导模块确定诱导速度的输入数据;速度诱导模块接收到控制中心系统发送的输入数据后,根据输入数据确定得到确定诱导速度的基础数据。
其中,所述基础数据具体包括:
时间数据,其中包括加速时间t1:根据当前速度V0、最大速度V以及加速度a确定,t1=(V-V0)/a;减速时间t3:根据最大速度V、通过路口速度VΔ以及减速度b确定,t3=(V-VΔ)/b;通过路口时间tΔ:前方为站台时,该值为停站时间,tΔ=停站时间;前方为路口时,根据路口宽度SΔ和通过路口速度VΔ确定,tΔ=SΔ/VΔ;匀速时间t2:t2=S2/V,S2为确定得到的匀速距离。
距离数据,其中包括:加速距离S1:S1=V0t1+1/2at1 2,t1为加速时间;减速距离S3:S3=Vt3-1/2bt3 2,t3为减速时间;匀速距离S2:S2=S-S1-S3,S1为加速距离,S3为减速距离。
路口信号灯剩余时间T(该剩余时间T为一区间值,在Tmin至Tmax之间),具体包含如下步骤:
1、获取前方信号灯相位总数N、各相位总时长T相、当前相位编号n以及当前相位剩余时间t,以确定偏移量offset;
2、获取车辆通行相位编号x及绿灯时长e,与当前相位编号n进行比较:x等于n,offset等于当前相位总时长T相减去剩余时间t;x大于n,offset等于n到x之间相位的总时长T相的和,再加上t;x小于n,offset等于大于n的相位的总时长T相的和,再加上小于x的所有相位的总时长T相的和,再加上t。
3、offset小于等于0,最小时间Tmin设为0,最大时间Tmax设为t;
4、offset大于0,最小时间Tmin设为offset,最大时间Tmax设为offset再加上绿灯时长e;
5、首次获取则直接返回最小时间Tmin和最大时间Tmax,第二次调用则将最小时间Tmin和最大时间Tmax分别加上所有相位的总时长的和,再返回。
其中,速度诱导模块将基础数据作为数据支撑,通过速度诱导方法得到最终的诱导速度,所述速度诱导方法可包括基础速度方法和路口/站台方法,所述基础速度方法包括加速方法、匀速方法和减速方法,在有轨电车行驶过程中可将有轨电车行驶的过程划分为不同区段,包括加速区段、匀速区段、减速区段、停站区段和路口区段,加速区段、匀速区段和减速区段与基础速度方法一一对应。
路口/站台方法可包括当前路口诱导方法、远程路口诱导方法和站台诱导方法。
当前路口诱导方法:加速区段(可选)→匀速区段(可选)→减速区段(可选)→停站区段(可选)→加速区段(可选)→匀速区段(可选)→减速区段(可选)→路口区段(即模拟场景,比如列车通过路口这个场景中,路口区段是肯定有的,但在到达路口之前可能还会有加速、减速、匀速区段,所以是可选,顺序也可以不是一定的)。
远程路口诱导方法:加速区段→匀速区段→减速区段→停站区段(可选)→加速区段(可选)→匀速区段(可选)→减速区段(可选)→路口区段。
站台诱导方法:加速区段→匀速区段→减速区段(速度减为0)。
速度诱导模块将通过不同方法计算得到的诱导速度发送给控制中心系统,控制中心系统接收到诱导速度后发送给车载系统,车载系统接收到诱导速度后,将诱导速度显示在车载人机界面上,司机按照诱导速度行驶,可一直在路口绿灯相位时以安全速度通过。
下面结合附图,对本发明做进一步说明:
图1为速度诱导功能架构图,如图1所示,路口系统实时向控制中心系统发送路口信息,其中包括路口位置、路口相位、路口限速、路口宽度和路口间总距离等,车载系统实时向控制中心系统发送车辆信息,包括车辆位置、车辆当前速度、车辆最大限速、车辆加速度和车辆减速度等信息。
控制中心系统接收到路口系统发送的路口信息和车载系统发送的车辆信息,对数据进行整合并发送给速度诱导模块,作为速度诱导模块确定诱导速度的输入数据。速度诱导模块接收到控制中心系统刚发送的输入数据后,对输入数据进行初始化,并根据输入数据确定得到确定诱导速度的基础数据。基础数据作为速度诱导方法的数据支撑,通过速度诱导方法得到最终的诱导速度。
速度诱导方法包括基础速度方法和路口/站台方法。
基础速度方法包括加速方法、匀速方法和减速方法。
加速方法的确定步骤包括:
步骤1.1设定匀速为速度最大值;
步骤1.2获取基础数据,其具体包含:
步骤1.2.1获取加速时间、减速时间、低速时间;
步骤1.2.2获取加速距离、减速距离、低速距离;
步骤1.2.3获取匀速距离,从而获取匀速时间;
步骤1.3验证基础数据的正确性,其中当前速度大于设定匀速值时,调用匀速方法;匀速距离小于0时,降低匀速值,再次执行步骤1.2;
步骤1.4返回总用时和最大速度。
匀速方法的确定步骤包括:
步骤2.1设定当前速度为匀速值;
步骤2.2获取基础数据,其具体可包含:
步骤2.2.1获取减速时间、低速时间;
步骤2.2.2获取减速距离、低速距离;
步骤2.2.3获取匀速距离,从而获取匀速时间;
步骤2.3验证基础数据的正确性,匀速距离小于0时,调用减速方法后进入步骤2.4,不小于零时直接进入步骤2.4;
步骤2.4返回总用时。
减速方法的确定步骤包括:
步骤3.1设定当前速度为速度最大值;
步骤3.2获取基础数据:
步骤3.2.1获取减速时间、低速时间;
步骤3.2.2获取减速距离、低速距离;
步骤3.3返回总用时。
有轨电车行驶过程中可将道路划分为不同区段,包括加速区段、匀速区段、减速区段、停站区段和路口区段。根据基础方法组合出各个区段的行驶规律,不同的区段组合出路口/站台方法。
路口/站台方法包括站台诱导方法、当前路口诱导方法和远程路口诱导方法。
图2为站台诱导方法流程图,如图2所示,速度诱导模块获取到站台信息和车辆实时信息后,判断站台号是否存在,如果存在,则获取停站距离,根据上述的各基础方法得到车辆到达站台的最大速度和所经历的时间,其中加速方法最终会返回加速过程的总用时和最大速度,此速度也就是匀速方法中的速度,匀速方法和减速方法最终也会返回各自的用时,总用时就是加速、匀速和减速的用时之和,将最大速度作为最大诱导速度输出,将所经历的时间作为最小诱导时间输出。图3为站台诱导方法示意图,如图3所示,当车辆进入站台时,没有路口那样的时间区间限制,所以当匀速速度V为定值时,t也为定值。根据控制中心下发的时刻表中获取的停站时间tΔ,可得出从当前位置到达停站结束的总用时tt=t+tΔ。当V值在一定的区间范围内变化时,可得出相应的tt序列。
当前路口诱导方法和远程路口诱导方法类似,首先根据基础数据确定当前路口诱导时间区间,时间与速度成反比例,因此通过得到最大和最小诱导时间得到最小和最大诱导速度。
图4为当前路口诱导时间区间示意图,如图4所示,最大诱导时间为从当前位置在路口相位为ne的时间点通过路口,最小诱导时间为从当前位置在路口相位为ns的时间点到达路口。由于路口宽度SΔ与通过路口的速度VΔ都是固定的,所以通过路口的时间tΔ也是固定的;由此推出:车辆从当前位置到达路口的最大诱导时间tmax=ne-tΔ;最小诱导时间tmin=ns。
图5为远程路口诱导时间区间示意图,远程路口诱导时间与当前路口诱导时间的方法类似;可以看做是当前路口诱导方法的特例;根据路口区间的长度及设定匀速速度V,可以得到当车辆在该路口区段的运行时间t,相位的最小诱导时间tmin=ns-t和最大诱导时间tmax=ne–tΔ-t时,到达该路口区间时,可以通过该路口。将设定的速度V在一定区间范围变化时,也可以得到一个时间t的区间值,区间值的差值设为to,由此可得出最小诱导时间tmin=ns–t-to和最大诱导时间tmax=ne–tΔ–t+to。
图6为当前路口诱导方法流程图。如图6所示,速度诱导模块获取到路口信息和车辆信息后,判断路口前是否存在站台。如存在站台,则先执行站台诱导方法,如不存在站台,判断路口号是否存在和信号灯状态是否正常。路口号存在且信号灯状态正常则根据基础数据获取车辆进路口和通过路口的距离,如果车辆距离路口不足20米且当前红绿灯相位为绿灯,则设置诱导速度固定区间值;如果车辆距离路口超过20米,解析当前路口最近一次绿灯相位开始和结束时间以及周期,确定得到在开始和结束时间内,车辆通过路口的最快速度Vh和最慢速度Vl,如果最快速度Vh和最慢速度Vl都大于0,则将最快速度Vh作为最大诱导速度输出,将最慢速度Vl作为最小诱导速度输出。
图7为远程路口诱导方法流程图。如图7所示,速度诱导模块根据当前路口结束到下一路口开始的区段宽度得到通过区段的时间区间T1,根据路口宽度和通过路口速度确定通过路口时间,根据路口相位信息确定到达路口的时间区间T2,将T1和T2相加得到进入下一路口区段的时间区间T并输出。
由此,本发明的优点在于:
1、能够有效应用于更符合我国国情的半独立路权和混合路权的线路,克服现有技术的缺陷,提供更高的实用价值。
2、通过路口系统和车载系统的实时数据进行速度诱导,得到的诱导速度更加准确,并且使有轨电车运营更加灵活,在出现突发事件的情况下依然可以对有轨电车进行速度诱导,提高速度诱导的可用性。
显而易见的是,以上的描述和记载仅仅是举例而不是为了限制本发明的公开内容、应用或使用。虽然已经在实施例中描述过并且在附图中描述了实施例,但本发明不限制由附图示例和在实施例中描述的作为目前认为的最佳模式以实施本发明的教导的特定例子,本发明的范围将包括落入前面的说明书和所附的权利要求的任何实施例。
Claims (10)
1.一种半独立路权和混合路权下的有轨电车速度诱导方法,包括车载系统、路口系统、控制中心系统和速度诱导模块,所述路口系统实时向控制中心系统发送路口信息,包括路口位置、路口相位、路口限速、路口宽度和路口间总距离,车载系统实时向控制中心系统发送车辆信息,包括车辆位置、车辆当前速度、车辆最大限速、车辆加速度和车辆减速度的信息;控制中心系统接收到路口系统发送的路口信息和车载系统发送的车辆信息,对数据进行整合并发送给速度诱导模块,作为速度诱导模块确定诱导速度的输入数据;速度诱导模块接收到控制中心系统发送的输入数据后,根据输入数据确定得到确定诱导速度的基础数据,其特征在于:
速度诱导模块将基础数据作为数据支撑,通过速度诱导方法得到最终的诱导速度,所述速度诱导方法包括基础速度方法和路口/站台方法,所述基础速度方法包括加速方法、匀速方法和减速方法,在有轨电车行驶过程将有轨电车行驶的过程划分为不同区段,包括加速区段、匀速区段、减速区段、停站区段和路口区段,加速区段、匀速区段和减速区段与基础速度方法一一对应;
路口/站台方法包括当前路口诱导方法、远程路口诱导方法和站台诱导方法;
速度诱导模块将通过不同方法计算得到的诱导速度发送给控制中心系统,控制中心系统接收到诱导速度后发送给车载系统,车载系统接收到诱导速度后,将诱导速度显示在车载人机界面上,司机按照诱导速度行驶。
2.如权利要求1所述的半独立路权和混合路权下的有轨电车速度诱导方法,其特征在于:所述当前路口诱导方法至少包含路口区段以及路口区段的其他区段,该其他区段包含顺序不定的加速、减速和/或匀速区段。
3.如权利要求1所述的半独立路权和混合路权下的有轨电车速度诱导方法,其特征在于:所述远程路口诱导方法至少包含加速区段→匀速区段→减速区段→路口区段,所述站台诱导方法至少包含加速区段→匀速区段→减速区段,最后速度减为0。
4.如权利要求1所述的半独立路权和混合路权下的有轨电车速度诱导方法,其特征在于:所述基础数据包括时间数据,其中时间数据包括加速时间t1:根据当前速度V0、最大速度V以及加速度a确定,t1=(V-V0)/a;减速时间t3:根据最大速度V、通过路口速度VΔ以及减速度b确定,t3=(V-VΔ)/b;通过路口时间tΔ:前方为站台时,该值为停站时间,tΔ=停站时间;前方为路口时,根据路口宽度SΔ和通过路口速度VΔ确定,tΔ=SΔ/VΔ;匀速时间t2:t2=S2/V,S2为确定得到的匀速距离。
5.如权利要求4所述的半独立路权和混合路权下的有轨电车速度诱导方法,其特征在于:所述基础数据还包括距离数据,其中距离数据包括:加速距离S1:S1=V0t1+1/2at1 2,t1为加速时间;减速距离S3:S3=Vt3-1/2bt3 2,t3为减速时间;匀速距离S2:S2=S-S1-S3,S1为加速距离,S3为减速距离。
6.如权利要求5所述的半独立路权和混合路权下的有轨电车速度诱导方法,其特征在于:所述基础数据还包括路口信号灯剩余时间T,该剩余时间T为一区间值,在最小时间Tmin和最大时间Tmax之间,通过如下步骤得到:
获取前方信号灯相位总数N、各相位总时长T相、当前相位编号n以及当前相位剩余时间t,以确定偏移量offset;
获取车辆通行相位编号x及绿灯时长e,与当前相位编号n进行比较:x等于n,offset等于当前相位总时长T相减去剩余时间t;x大于n,offset等于n到x之间相位的总时长T相的和,再加上t;x小于n,offset等于大于n的相位的总时长T相的和,再加上小于x的所有相位的总时长T相的和,再加上t;
offset小于等于0,最小时间Tmin设为0,最大时间Tmax设为t;
offset大于0,最小时间Tmin设为offset,最大时间Tmax设为offset再加上绿灯时长e;
首次获取则直接返回最小时间Tmin和最大时间Tmax,第二次调用则将最小时间Tmin和最大时间Tmax分别加上所有相位的总时长的和,再返回。
7.如权利要求1所述的半独立路权和混合路权下的有轨电车速度诱导方法,其特征在于:加速方法的确定步骤包括:
步骤1.1设定匀速为速度最大值;
步骤1.2获取基础数据,其具体包含:
步骤1.2.1获取加速时间、减速时间、低速时间;
步骤1.2.2获取加速距离、减速距离、低速距离;
步骤1.2.3获取匀速距离,从而获取匀速时间;
步骤1.3验证基础数据的正确性,其中当前速度大于设定匀速值时,调用匀速方法;匀速距离小于0时,降低匀速值,再次执行步骤1.2;
步骤1.4返回总用时和最大速度;
匀速方法的确定步骤包括:
步骤2.1设定当前速度为匀速值;
步骤2.2获取基础数据,其具体可包含:
步骤2.2.1获取减速时间、低速时间;
步骤2.2.2获取减速距离、低速距离;
步骤2.2.3获取匀速距离,从而获取匀速时间;
步骤2.3验证基础数据的正确性,匀速距离小于0时,调用减速方法后进入步骤2.4,不小于零时直接进入步骤2.4;
步骤2.4返回总用时;
减速方法的确定步骤包括:
步骤3.1设定当前速度为速度最大值;
步骤3.2获取基础数据:
步骤3.2.1获取减速时间、低速时间;
步骤3.2.2获取减速距离、低速距离;
步骤3.3返回总用时。
8.如权利要求1所述的半独立路权和混合路权下的有轨电车速度诱导方法,其特征在于:站台诱导方法包含:速度诱导模块获取到站台信息和车辆实时信息后,判断站台号是否存在,如果存在,则获取停站距离,根据上述的各基础方法得到车辆到达站台的最大速度和所经历的时间,其中加速方法最终会返回加速过程的总用时和最大速度,此速度也就是匀速方法中的速度,匀速方法和减速方法最终也会返回各自的用时,总用时就是加速、匀速和减速的用时之和,将最大速度作为最大诱导速度输出,将所经历的时间作为最小诱导时间输出。
9.如权利要求1所述的半独立路权和混合路权下的有轨电车速度诱导方法,其特征在于:当前路口诱导方法包含:速度诱导模块获取到路口信息和车辆信息后,判断路口前是否存在站台,如存在站台,则先执行站台诱导方法,如不存在站台,判断路口号是否存在和信号灯状态是否正常,路口号存在且信号灯状态正常则根据基础数据获取车辆进路口和通过路口的距离,如果车辆距离路口不足20米且当前红绿灯相位为绿灯,则设置诱导速度固定区间值;如果车辆距离路口超过20米,解析当前路口最近一次绿灯相位开始和结束时间以及周期,确定得到在开始和结束时间内,车辆通过路口的最快速度Vh和最慢速度Vl,如果最快速度Vh和最慢速度Vl都大于0,则将最快速度Vh作为最大诱导速度输出,将最慢速度Vl作为最小诱导速度输出。
10.如权利要求1所述的半独立路权和混合路权下的有轨电车速度诱导方法,其特征在于:所述远程路口诱导方法包含:速度诱导模块根据当前路口结束到下一路口开始的区段宽度得到通过区段的时间区间T1,根据路口宽度和通过路口速度确定通过路口时间,根据路口相位信息确定到达路口的时间区间T2,将T1和T2相加得到进入下一路口区段的时间区间T并输出。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310567401.4A CN116767308B (zh) | 2023-05-19 | 2023-05-19 | 半独立路权和混合路权下的有轨电车速度诱导方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310567401.4A CN116767308B (zh) | 2023-05-19 | 2023-05-19 | 半独立路权和混合路权下的有轨电车速度诱导方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116767308A true CN116767308A (zh) | 2023-09-19 |
CN116767308B CN116767308B (zh) | 2024-03-26 |
Family
ID=87986930
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202310567401.4A Active CN116767308B (zh) | 2023-05-19 | 2023-05-19 | 半独立路权和混合路权下的有轨电车速度诱导方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN116767308B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117325915A (zh) * | 2023-12-01 | 2024-01-02 | 湖南中车智行科技有限公司 | 一种电子导向胶轮系统时刻表生成方法 |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103198686A (zh) * | 2013-03-26 | 2013-07-10 | 东南大学 | 一种降低车辆闯黄灯概率的车速诱导控制方法 |
CN103996300A (zh) * | 2014-05-15 | 2014-08-20 | 东南大学 | 一种交叉口处公交车辆不停车通过的公交诱导方法 |
CN104332061A (zh) * | 2014-10-21 | 2015-02-04 | 东南大学 | 一种实现有轨电车站间绿波通行的绿波设置方法 |
CN105427640A (zh) * | 2015-09-10 | 2016-03-23 | 江苏智通交通科技有限公司 | 基于移动终端gps定位的干线绿波车速诱导系统及方法 |
CN106846867A (zh) * | 2017-03-29 | 2017-06-13 | 北京航空航天大学 | 一种车联网环境下信号交叉口绿色驾驶车速诱导方法及仿真系统 |
CN108230704A (zh) * | 2018-01-05 | 2018-06-29 | 同济大学 | 一种独立路权下考虑绿波的有轨电车优先控制方法 |
CN108335508A (zh) * | 2018-02-10 | 2018-07-27 | 长安大学 | 一种基于v2i的红绿灯绿波车速诱导方法及系统 |
CN108765982A (zh) * | 2018-05-04 | 2018-11-06 | 东南大学 | 车路协同环境下信号控制交叉口车速引导系统及引导方法 |
KR20210030814A (ko) * | 2019-09-10 | 2021-03-18 | 한양대학교 에리카산학협력단 | 차량 속도 감속 유도 및 관제 시스템 |
US20220013011A1 (en) * | 2020-07-08 | 2022-01-13 | Chang'an University | Method for berth allocation of a multiline bus station and speed guidance of buses |
CN114120666A (zh) * | 2021-10-26 | 2022-03-01 | 宁波大学 | 一种基于车路协同的智能车速诱导系统 |
WO2022127461A1 (zh) * | 2020-12-18 | 2022-06-23 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 车速引导方法、装置、车辆及存储介质 |
-
2023
- 2023-05-19 CN CN202310567401.4A patent/CN116767308B/zh active Active
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103198686A (zh) * | 2013-03-26 | 2013-07-10 | 东南大学 | 一种降低车辆闯黄灯概率的车速诱导控制方法 |
CN103996300A (zh) * | 2014-05-15 | 2014-08-20 | 东南大学 | 一种交叉口处公交车辆不停车通过的公交诱导方法 |
CN104332061A (zh) * | 2014-10-21 | 2015-02-04 | 东南大学 | 一种实现有轨电车站间绿波通行的绿波设置方法 |
CN105427640A (zh) * | 2015-09-10 | 2016-03-23 | 江苏智通交通科技有限公司 | 基于移动终端gps定位的干线绿波车速诱导系统及方法 |
CN106846867A (zh) * | 2017-03-29 | 2017-06-13 | 北京航空航天大学 | 一种车联网环境下信号交叉口绿色驾驶车速诱导方法及仿真系统 |
CN108230704A (zh) * | 2018-01-05 | 2018-06-29 | 同济大学 | 一种独立路权下考虑绿波的有轨电车优先控制方法 |
CN108335508A (zh) * | 2018-02-10 | 2018-07-27 | 长安大学 | 一种基于v2i的红绿灯绿波车速诱导方法及系统 |
CN108765982A (zh) * | 2018-05-04 | 2018-11-06 | 东南大学 | 车路协同环境下信号控制交叉口车速引导系统及引导方法 |
KR20210030814A (ko) * | 2019-09-10 | 2021-03-18 | 한양대학교 에리카산학협력단 | 차량 속도 감속 유도 및 관제 시스템 |
US20220013011A1 (en) * | 2020-07-08 | 2022-01-13 | Chang'an University | Method for berth allocation of a multiline bus station and speed guidance of buses |
WO2022127461A1 (zh) * | 2020-12-18 | 2022-06-23 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 车速引导方法、装置、车辆及存储介质 |
CN114120666A (zh) * | 2021-10-26 | 2022-03-01 | 宁波大学 | 一种基于车路协同的智能车速诱导系统 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117325915A (zh) * | 2023-12-01 | 2024-01-02 | 湖南中车智行科技有限公司 | 一种电子导向胶轮系统时刻表生成方法 |
CN117325915B (zh) * | 2023-12-01 | 2024-04-23 | 湖南中车智行科技有限公司 | 一种电子导向胶轮系统时刻表生成方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN116767308B (zh) | 2024-03-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN112249096B (zh) | 一种城市轨道交通车站的精确停车方法 | |
CN110544377A (zh) | 基于车路协同的交叉口行人避撞方法 | |
CN116767308B (zh) | 半独立路权和混合路权下的有轨电车速度诱导方法 | |
CN105160917A (zh) | 基于车路协同的信号控制交叉口车速引导系统及方法 | |
CN113327441B (zh) | 基于高速公路合流区的网联自动车辆速度控制及轨迹优化方法 | |
CN110009918A (zh) | 一种单点交叉口公交专用道信号控制优化方法 | |
CN113299081B (zh) | 一种社会车辆及有轨电车绿波协同控制优化方法 | |
CN108230704A (zh) | 一种独立路权下考虑绿波的有轨电车优先控制方法 | |
CN112078631B (zh) | 列车速度控制方法及系统 | |
CN104192148A (zh) | 一种基于交通信号信息预知的主干道车速规划方法 | |
CN113793517B (zh) | 一种智能车路协同无控交叉口左转车通行引导方法 | |
CN110085025A (zh) | 一种快速公交多模态运行速度优化方法 | |
CN104554299A (zh) | 基于atp/td环线制式的列车自动驾驶方法 | |
CN114724395B (zh) | 有轨电车平交路口数字化通行动态调整控制系统及方法 | |
CN113345240A (zh) | 一种基于智能网联环境的高速公路车辆汇入方法及系统 | |
CN110705061B (zh) | 一种有轨电车信号系统性能仿真方法 | |
CN114613177B (zh) | 一种自动驾驶车辆通过交通灯路口速度及加速度规划方法 | |
CN105946855A (zh) | 一种控制等待车辆同时起步提高路口通过效率的系统和方法 | |
CN108257393B (zh) | 基于地面公共交通优先通行的行人路段过街控制方法 | |
JPH11255126A (ja) | 列車運転制御装置 | |
JP3882146B2 (ja) | 自動車の自動走行の方法 | |
CN110047300B (zh) | 交叉口左转待行车辆实时优化控制方法 | |
CN106887148B (zh) | 一种引导车辆行驶的方法及装置 | |
WO2023169005A1 (zh) | 道路交通车辆的调度方法及系统 | |
CN113706897A (zh) | 基于v2x的公交优先动态反馈控制方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |