CN206757886U - 一种预信号的感应信号控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种预信号的感应信号控制系统，通过包括设置在车道靠近十字路口端的主信号停车线以及与主信号停车线间隔设置的预信号停车线，其中主信号停车线和预信号停车线之间为侯驶区，本系统通过设置侯驶区，使待转车辆能够尽可能的进入待驶区内，然后在短时间内驶离侯驶区，在主信号停车线和预信号停车线处均设有车辆检测线圈，车辆检测线圈连接至信号灯控制装置，通过设置的车辆检测线圈及时检测该道路的车辆密度，及时自动调整道路信号灯时长，避免出现道路拥堵以及道路空闲状态的发生，合理控制道路车辆行驶密度，本实用新型在保证主信号和预信号协同配时的前提下,解决交叉口区域内冲突点过多的问题,有效地减少了停车延误,增加了直行和左转的通过量，保障交通安全。

Description

一种预信号的感应信号控制系统

技术领域

本实用新型属于交通运输技术领域，涉及一种信号交叉口的管理与控制。

背景技术

拥堵状态下应用传统交通信号控制时，常遇到进口道部分车道排长队而部分车道没有车辆的道路空间资源利用不均衡问题。造成这种问题的原因之一在于拥有通行权的车辆无法使用全部进口道。预信号系统即在交叉口上游增设一组与主信号相协同的信号控制，引导具有通行权的车辆进入候驶区域，从而使用更多甚至全部进口道通过交叉口。通过设置预信号后进口道左转车通过量可提高3倍，直行车通过量可提高1.5倍。通过增大车辆对进口道的使用率，显著提高交叉口的通行能力。预信号的理念最初由英国运输局为促进公交发展提出，通过确保公交车辆能优先进入交叉口，而社会车辆则需要在预信号停车线后进行排队等待，从而实现了公交在信号交叉口处的优先通行。此后一些研究人员又对主、预信号协同控制的相关内容进行了较为细化的研究，包括交叉口预信号的设置条件、预信号候驶区长度计算和预信号控制分别给交叉口处公交和社会车辆带来的有利和不利影响。研究结果基本都表明，当候驶区长度足够时，运用预信号控制能够显著的提高信号交叉口的通行能力。但是现有预信号系统的应用仍存在着一些问题。一方面是行车轨迹造成候驶区无法充分利用。另一方面，现有的预信号仍是定时控制，不能根据交叉口交通流的变化实时地调整信号配时方案，造成候驶区域的绿灯空放或车流溢出。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种预信号的感应信号控制系统，以克服现 有技术的不足。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种预信号的感应信号控制系统，包括设置在车道靠近十字路口端的主信号停车线以及与主信号停车线间隔设置的预信号停车线，在主信号停车线和预信号停车线处均设有车辆检测线圈，车辆检测线圈连接至信号灯控制装置；其中主信号停车线和预信号停车线之间为侯驶区。

进一步的，其中车辆检测线圈包括空闲状态检测器和拥堵状态检测器，在主信号停车线处设有拥堵状态检测器，在预信号停车线处设置空闲状态检测器。

进一步的，其中主信号停车线和预信号停车线处分别设有主信号灯和预信号灯。

进一步的，其中每个车道上的主信号停车线处设有拥堵状态检测器，每个车道上的预信号停车线处设置空闲状态检测器。

进一步的，其中同一方向路上的左车道和直行车道宽度之和等于该路侯驶区道宽度。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型一种预信号的感应信号控制系统，通过包括设置在车道靠近十字路口端的主信号停车线以及与主信号停车线间隔设置的预信号停车线，其中主信号停车线和预信号停车线之间为侯驶区，本系统通过设置侯驶区，使待转车辆能够尽可能的进入待驶区内，然后在短时间内驶离侯驶区，在在主信号停车线和预信号停车线处均设有车辆检测线圈，车辆检测线圈连接至信号灯控制装置，通过设置的车辆检测线圈及时检测该道路的车辆密度，及时自动调整道路信号灯时长，避免出现道路拥堵以及道路空闲状态的发生，合理控制道路车辆行驶密度，本实用新型在保证主信号和预信号协同配时的前提下,解决交叉口区域内冲突点过多的问题,有效地减少了停车延误,增加了 直行和左转的通过量，保障交通安全。

附图说明

图1为本实用新型系统结构示意简图。

图2为本实用新型具体实施方式结构示意图。

图3为本实用新型具体实施方式结构示意图。

图4为本实用新型系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

如图1至图3所示，一种预信号的感应信号控制系统，包括设置在车道靠近十字路口端的主信号停车线1以及与主信号停车线间隔设置的预信号停车线2，在主信号停车线1和预信号停车线2处均设有车辆检测线圈，其中车辆检测线圈包括空闲状态检测器和拥堵状态检测器，在主信号停车线处设有拥堵状态检测器，在预信号停车线处设置空闲状态检测器，车辆检测线圈连接至信号灯控制装置；其中主信号停车线和预信号停车线之间为侯驶区，其中主信号停车线和预信号停车线处分别设有主信号灯和预信号灯，其中每个车道上的主信号停车线处设有拥堵状态检测器，每个车道上的预信号停车线处设置空闲状态检测器；其中同一方向路上的左车道和直行车道宽度之和等于该路侯驶区道宽度。

下面结合附图对本实用新型进行详细说明：

一种预信号的感应信号控制方法，具体包括以下步骤：

1)、给预信号的信号灯设置一个初始绿灯时间Gmin1以及最大绿灯时间Gmax1，给主信号的信号灯设置一个初始绿灯时间Gmin2以及最大绿灯时间Gmax2；

2)、通过车辆检测线圈实时监测当前路面车辆状态；

3)、当预信号的信号灯为绿灯而主信号为红灯时，所有左转车辆进去候 驶区域等待；当预信号的信号灯为绿灯而主信号也为绿灯时，车辆驶离交叉路，若初始绿灯时间Gmin1结束，通过预信号的车辆检测线圈检测判断是否还有车辆到达；如果有,则给予车辆一个单位绿灯延长时间G0；如果否,则变换相位；当预信号的绿灯显示时间等于其最大绿灯时间Gmax1时，需要终止该相位；

4)、当预信号的信号灯为红灯而主信号也为绿灯时，候驶区域内的车辆驶离交叉口；当初始绿灯时间Gmin2结束，通过主信号的车辆检测线圈检测判断候驶区域内的车辆是否全部清空；如果有,则继续给予延长绿灯时间；如果否,则终止绿灯，当预信号的绿灯显示时间等于其最大绿灯时间Gmax2时，需要终止该相位。

其中空闲状态检测器和拥堵状态检测器用于判断连续两辆车经过空闲状态检测器和拥堵状态检测器时车头时距，通过计算空闲状态检测器和拥堵状态检测器上方路段的空闲状态时长；通过图4中的检测器安装的位置可知：

L1：当Occupancy(DC12、DC32)≥8.0以及Occupancy(DC14、DC34≥8.0表示车辆检测线圈DC12、DC32和DC14、DC34上方左右向直行车辆连续8s有车辆通过，即视该道路为拥挤状态，即P2、P4有相位要求；

L2：当Headway(D1、D2、D3)≥3.0以及Headway(D4、D5、D6)≥3.0，即为候驶区域内连续两辆车之间的车头时距超过3s，即视左右向直行道路为空闲状态，无车辆排队等待通行的情况，此时可以进行相位切换；否则，不能进行。

L3：当Occupancy(DC91)≥8.0表示检测器DC91上方下进口连续8s有车辆通过，即视该道路为拥挤状态，即P9有相位要求；

L4：当Headway(DC92)≥3.0表示检测器DC92上方下进口的车辆连续两辆车之间的车头时距超过3s，即视两条道路为空闲状态，无车辆排队等待通行的情况，P9无相位要求。

L5：当Occupancy(DC26)≥8.0以及Occupancy(DC28)≥8.0表示检测器DC26和DC28上方左右向左转车辆连续8s有车辆通过，即视该道路为拥挤状态，即P6、P8有相位要求；

L6：当Occupancy(DC01)≥8.0表示检测器DC01上方上进口连续8s有车辆通过，即视该道路为拥挤状态，即P10有相位要求；

L7：当Headway(DC02)≥3.0表示检测器DC02上方上进口的车辆连续两辆车之间的车头时距超过3s，即视两条道路为空闲状态，无车辆排队等待通行的情况，P10无相位要求。

其中相位1为预信号左右向直行相位，包括预信号相位组P2、P4；相位2为左右向直行相位，包括预信号相位组P1、P2和主信号相位组P3、P4；相位3为主信号左右向直行相位，包括主信号相位组P1、P3；相位4为下进口通行，包括相位组P10；相位5为预信号东西向左转相位，包括预信号相位组P6、P8；相位6为左右向左转相位，包括预信号相位组P6、P8和主信号相位组P5、P7；相位7为主信号东西向左转相位，包括主信号相位组P5、P7；相位8为北进口通行，包括相位组P9；

当T1≤Gmin1，属于相位1阶段；当Gmin1≤T1<Gmax1时，若左右进口道车辆排队过长，即条件L1成立，则给予其单位延长时间，转到相位2；当T＝Gmax1时，转到相位3，此时若Gmin2≤T1<Gmax2时，候驶区域车辆若全部清除，同时下进口方向车辆排队过长，即条件L2、L3同时成立时，转到相位4；若Gmin2≤T1<Gmax2时，候驶区域车辆未全部清除，则给予其单位延长时间；当T1＝Gmax2，转到相位4。

若下进口无车辆等待通行时，但左右进口左转车道的车辆排队过长时，即条件L4、L5成立同时成立，则跳过相位4进入相位5；

当T2≤Gmin3，属于相位5阶段；当Gmin3≤T2<Gmax3时，若左右进口道车辆排队过长，即条件L5成立，则给予其单位延长时间，转到相位6； 当T＝Gmax3时，转到相位7，此时若Gmin4≤T2<Gmax4时，候驶区域车辆若全部清除，同时上方进口方向车辆排队过长，即条件L2、L6同时成立时，转到相位8；若Gmin4≤T2<Gmax4时，候驶区域车辆未全部清除，则给予其单位延长时间；当T＝Gmax4，转到相位8。

若上进口无车辆等待通行时，但东西进口直行车道的车辆排队过长时，即条件L7，L1成立同时成立，则跳过相位8进入相位1，开始下一周期。

T1为东西向直行的绿灯时间；

T2为东西向左转的绿灯时间；

Gmin1为东西直行预信号的初始绿灯时间；

Gmax1为东西直行预信号的最大绿灯时间；

Gmin2为东西直行主信号的初始绿灯时间；

Gmax2为东西直行主信号的最大绿灯时间；

Gmin3为东西左转预信号的初始绿灯时间；

Gmax3为东西左转预信号的最大绿灯时间；

Gmin4为东西左转主信号的初始绿灯时间；

Gmax4为东西左转主信号的最大绿灯时间。

Claims (4)

1.一种预信号的感应信号控制系统，其特征在于，包括设置在车道靠近十字路口端的主信号停车线(1)以及与主信号停车线间隔设置的预信号停车线(2)，在主信号停车线(1)和预信号停车线(2)处均设有车辆检测线圈，车辆检测线圈连接至信号灯控制装置；其中主信号停车线和预信号停车线之间为侯驶区，其中车辆检测线圈包括空闲状态检测器和拥堵状态检测器，在主信号停车线(1)处设有拥堵状态检测器，在预信号停车线(2)处设置空闲状态检测器。

2.根据权利要求1所述的一种预信号的感应信号控制系统，其特征在于，主信号停车线(1)处设有主信号灯，在预信号停车线(2)处设有预信号灯。

3.根据权利要求2所述的一种预信号的感应信号控制系统，其特征在于，其中每个车道上的主信号停车线处设有拥堵状态检测器，每个车道上的预信号停车线处设置空闲状态检测器。

4.根据权利要求1所述的一种预信号的感应信号控制系统，其特征在于，其中同一方向路上的左车道和直行车道宽度之和等于该路侯驶区道宽度。