CN210052284U - 基于主动调节的特殊车辆交通信号控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型的基于主动调节的特殊车辆交通信号控制系统，包括：特殊车辆，特殊车辆上装有北斗GPS双模定位系统，所述北斗GPS双模定位系统分别与BDS/GPS卫星系统和移动/联通发射塔信号连接；还包括：与所述BDS/GPS卫星系统信号连接的CORS基站，分别与所述CORS基站、移动/联通发射塔信号连接的特殊车辆定位信息采集系统，与所述特殊车辆定位信息采集系统信号连接的特殊车辆优先控制系统，与所述特殊车辆优先控制系统信号连接的区域机，以及与所述区域机信号连接的交通信号灯；所述特殊车辆包括公交车、有轨电车和特勤车辆。该系统解决了背景技术中提出的问题，可以实现特殊车辆优先通行，且具有使用方便的优点。

Description

基于主动调节的特殊车辆交通信号控制系统

技术领域

本实用新型涉及特殊车辆交通信号控制技术领域，具体为基于主动调节的特殊车辆交通信号控制系统。

背景技术

近年来，随着城市人口规模、汽车保有量的不断增长，交通拥堵问题越来越突出，交通管理形势日趋严峻。在交通拥挤、能源危机和环境污染等多重压力下，优先发展公共交通，加快推进特殊车辆(公交、有轨电车、特勤车辆)智慧出行，充分发挥信息化对促进现代综合交通运输体系建设的支撑和引领作用势在必行。

在现有的特殊车辆优先放行交通信号控制系统中，通常采用前端感知+现场通信+现场控制的方式进行，具体如图1所示。该方式的缺陷为优先方式不及时，同时，进入优先方式后对已经存在的公共放行影响较大。鉴于此，如何通过更加安全、及时、合理的方式实现特殊车辆信号优先，达到显著提升特殊车辆通行效率，改善交通状况仍是本领域面临的问题。

实用新型内容

本实用新型提供了基于主动调节的特殊车辆交通信号控制系统，该系统解决了背景技术中提出的问题，可以实现特殊车辆优先通行，且具有使用方便的优点。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

基于主动调节的特殊车辆交通信号控制系统，包括：特殊车辆，特殊车辆上装有北斗GPS双模定位系统，所述北斗GPS双模定位系统分别与BDS/GPS卫星系统和移动/联通发射塔信号连接；还包括：与所述BDS/GPS卫星系统信号连接的CORS基站，分别与所述CORS基站、移动/联通发射塔信号连接的特殊车辆定位信息采集系统，与所述特殊车辆定位信息采集系统信号连接的特殊车辆优先控制系统，与所述特殊车辆优先控制系统信号连接的区域机，以及与所述区域机信号连接的交通信号灯；所述特殊车辆包括公交车、有轨电车和特勤车辆。

作为优化，前述的基于主动调节的特殊车辆交通信号控制系统中，所述特殊车辆定位信息采集系统包括差分定位数据平台模块，所述差分定位数据平台模块与CORS基站信号连接。

作为优化，前述的基于主动调节的特殊车辆交通信号控制系统中，所述特殊车辆定位信息采集系统还包括公交定位信息差分处理模块，所述公交定位信息差分处理模块分别与差分定位数据平台模块以及移动/联通发射塔信号连接。

作为优化，前述的基于主动调节的特殊车辆交通信号控制系统中，所述特殊车辆定位信息采集系统还包括公交定位信息分析模块，所述公交定位信息分析模块分别与公交定位信息差分处理模块以及特殊车辆优先控制系统信号连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：本实用新型的基于主动调节的特殊车辆交通信号控制系统的构造使得其可以采用主动调节的方式与特殊车辆时刻调度表结合，从而可以利用特殊车辆道路网模型、社会车辆优化模型、特殊车辆预设分段控制信号模型、特殊车辆动态预测控制模型、特殊车辆优先于干线绿波结合控制模型实现特殊车辆优先放行，包括公交优先、有轨电车优先、特勤车辆优先，结合信号优先策略，实现交叉口特殊车辆信号优先控制，达到提升特殊车辆交通通行效率的目的。

附图说明

图1为现有技术的特殊车辆优先放行交通信号控制系统的结构示意图；

图2为本实用新型的特殊车辆交通信号控制系统的结构示意图；

图3为本实用新型的特殊车辆交通信号控制系统的层级功能示意图。

图中：1-车辆、2-卫星系统、3-发射塔、4-CORS基站、5-特殊车辆定位信息采集系统、51-差分定位数据平台模块、52-公交定位信息差分处理模块、53-公交定位信息分析模块、6-特殊车辆优先控制系统、7-区域机、8-交通信号灯。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型中的特殊车辆1是指公交车、有轨电车和特勤车辆等；本实用新型中：“BDS/GPS”是指BDS和GPS；“移动/联通”是指移动或联通。

实施例：

参照图2，本实用新型的基于主动调节的特殊车辆交通信号控制系统，包括：特殊车辆1，特殊车辆1上装有北斗GPS双模定位系统，所述北斗GPS双模定位系统分别与BDS/GPS卫星系统2和移动/联通发射塔3信号连接；还包括：与所述BDS/GPS卫星系统2信号连接的CORS基站4，分别与所述CORS基站4、移动/联通发射塔3信号连接的特殊车辆定位信息采集系统5，与所述特殊车辆定位信息采集系统5信号连接的特殊车辆优先控制系统6，与所述特殊车辆优先控制系统6信号连接的区域机7，以及与所述区域机7信号连接的交通信号灯8。

特殊车辆定位信息采集系统5包括差分定位数据平台模块51，差分定位数据平台模块51与CORS基站4信号连接，差分定位数据平台模块51生成实时差分修正信息发送到后台服务器，服务器生产的DGPS差分数据包。

特殊车辆定位信息采集系统5还包括公交定位信息差分处理模块52，公交定位信息差分处理模块52分别与差分定位数据平台模块51以及移动/联通发射塔3信号连接，公交定位信息差分处理模块52接收DGPS差分数据包并发往数据中心的监控管理中心的数据交换服务器，实现定位数据的差分处理。

特殊车辆定位信息采集系统5还包括公交定位信息分析模块53，公交定位信息分析模块53分别与公交定位信息差分处理模块52以及特殊车辆优先控制系统6信号连接，公交定位信息分析模块53对经过差分处理后的定位数据进行综合分析，给出特殊车辆当前的行进状态，实时提供进出站台、进入控制触发区域、进出场站等信息，为信号控制子系统提供决策支持；分析处理后的数据以一定的周期频率进行本地存储。

参见图3，本实用新型的基于主动调节的特殊车辆交通信号控制系统通过以下三个层级实现特殊车辆的优先通行：

路口级：设置交叉口特殊车辆优先触发区，微调路口配时方案，保证特殊车辆优先通行；干线级：根据干线特殊车辆交通流分布，进行分段特殊车辆绿波信号协调控制；区域级：基于道路网络、特殊车辆线路、停靠站点分布，构建区域级特殊车辆优先网络，交叉口特殊优先通行功能。

本实用新型工作原理：该基于主动调节的特殊车辆交通信号控制系统使用时，采用前端信息的实时采集通过系统级的汇聚，与特殊车辆时刻调度表结合，通过：

①特殊车辆道路网模型，该模型主要分为线网层和次要线网层，根据运行在当前道路上特殊车辆线路的车辆数、线路特征(载客量、发车频率)、路段拥堵的可承受性来确定主要和次要线网层；

②社会车辆优化模型，该模型对优先车辆行驶方向采取优先措施后，如对同方向或相交道路的社会车辆行驶产生影响，导致相交道路车辆存在排队现象，则对冲突相位绿灯时间进行补偿后再恢复正常的配时方案，缓解实施优先措施后对相交道路造成的影响；如果相交道路拥堵状况可以接受，则直接恢复正常的信号配时方案；

③特殊车辆预设分段控制信号模型，该模型采集特殊车辆在停靠站的信息、停靠站间道路的拥堵情况和特殊车辆的平均行驶速度，实时优化停靠站间的信号配时方案(至少提前一个相位)、特殊车辆在停靠站的停靠时间和特殊车辆的运行速度等信息；

④特殊车辆动态预测控制模型，该模型实施特殊车辆信号优先除考虑特殊车辆的实际需求外，还需分析试点交叉口各类路况因素，以评判是否适合进行信号优先；如当主路出口车道拥堵时，或者支路出现严重拥堵时，均不宜进行主路上的特殊车辆信号优先；通过划分优先级别的办法进行确定给予优先的特殊车辆,特殊车辆优先级别确定主要是根据特殊车辆运行速度的快慢、在优先道路上的运行距离长短等标准由运营部门确定；同一特殊车辆线路在不同路口可能具有不同的优先级别，如特殊车辆线路在整条运营线路中段的优先级别很可能高于在运营线路两端的优先级别；

⑤特殊车辆优先于干线绿波结合控制模型，当优先道路上行驶的特殊车辆的通行需求发生冲突时(与干线绿波、信号灯冲突、特殊车辆之间冲突)，首先，必须满足交叉口的基本需求(基本相序不变、最短绿灯时长)，其次，根据特殊车辆的优先级别、车辆数等信息，确定“延长绿灯时间”、“提前绿灯时间”或“变频控制”等方法，判断能否保障特殊车辆通过下游交叉口，若能，则实施相应控制方法；对特殊车辆行驶方向采取优先措施后，对相应的冲突相位进行补偿。

本实用新型以主动调节为基础，通过信号系统生成配时方案下发至路口信号控制机，实现特殊车辆的协调优先放行，保证对正常相位放行影响最小的前提下实现特殊车辆紧急放行，完成常态交通状态下的特殊车辆信号优先，饱和交通状态下的特殊车辆信号优先，以及突发事件下的特殊车辆信号优先。

上述对本申请中涉及的实用新型的一般性描述和对其具体实施方式的描述不应理解为是对该实用新型技术方案构成的限制。本领域所属技术人员根据本申请的公开，可以在不违背所涉及的实用新型构成要素的前提下，对上述一般性描述或/和具体实施方式(包括实施例)中的公开技术特征进行增加、减少或组合，形成属于本申请保护范围之内的其它的技术方案。

Claims (4)

1.基于主动调节的特殊车辆交通信号控制系统，其特征在于，包括：特殊车辆(1)，特殊车辆(1)上装有北斗GPS双模定位系统，所述北斗GPS双模定位系统分别与BDS/GPS卫星系统(2)和移动/联通发射塔(3)信号连接；还包括：与所述BDS/GPS卫星系统(2)信号连接的CORS基站(4)，分别与所述CORS基站(4)、移动/联通发射塔(3)信号连接的特殊车辆定位信息采集系统(5)，与所述特殊车辆定位信息采集系统(5)信号连接的特殊车辆优先控制系统(6)，与所述特殊车辆优先控制系统(6)信号连接的区域机(7)，以及与所述区域机(7)信号连接的交通信号灯(8)；所述特殊车辆(1)包括公交车、有轨电车和特勤车辆。

2.根据权利要求1所述的基于主动调节的特殊车辆交通信号控制系统，其特征在于：所述特殊车辆定位信息采集系统(5)包括差分定位数据平台模块(51)，所述差分定位数据平台模块(51)与CORS基站(4)信号连接。

3.根据权利要求2所述的基于主动调节的特殊车辆交通信号控制系统，其特征在于：所述特殊车辆定位信息采集系统(5)还包括公交定位信息差分处理模块(52)，所述公交定位信息差分处理模块(52)分别与差分定位数据平台模块(51)以及移动/联通发射塔(3)信号连接。

4.根据权利要求3所述的基于主动调节的特殊车辆交通信号控制系统，其特征在于：所述特殊车辆定位信息采集系统(5)还包括公交定位信息分析模块(53)，所述公交定位信息分析模块(53)分别与公交定位信息差分处理模块(52)以及特殊车辆优先控制系统(6)信号连接。

Images