保证公交优先的车道变时分复用方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种保证公交优先的车道变时分复用方法，在第1到第N个路段之间设置用于指示社会车辆是否可以进入公交专用道行驶的LED信号指示灯；在每个路段上设置用于检测是否有预先备案的公交车经过的车辆识别单元，如果第N个路段的车辆识别单元未识别到第N‑1个路段上未有公交车行驶，第N个路段LED信号指示灯的绿灯亮；控制单元控制LED信号指示灯的显示转换。本发明专利技术还提供保证公交优先的车道变时分复用的系统，通过车辆识别单元和LED信号指示灯，动态控制公交专用道的开放和关闭，能有效地提高道路的通行能力；并且通过控制单元响应于两种条件的任意一种控制LED信号指示灯的绿、红切换，能够有效避免社会车辆在公交专用道上拥堵情况的发生。

【技术实现步骤摘要】
保证公交优先的车道变时分复用方法及系统
本专利技术涉及交通车道控制领域，尤其涉及一种保证公交优先的车道变时分复用方法及系统。
技术介绍
近年来，随着我国人民生活水平的不断提高，机动车保有量急剧上升，使得各地对交通的需求迅速膨胀，交通拥堵问题也日趋严重，而车道利用率低下、道路资源浪费现象一直未能得到改善。现有的道路利用方法一般只是静态地规定各车道全天或一天中的某些时段的使用权限。因此，有必要从“以人为本、效率优先”的角度出发，大力发展公共交通，确定“公交优先”的发展战略。目前，公交优先从技术实施上可以分为空间优先和时间优先。空间优先是通过在道路上设置公交车专用通道，为公交车辆提供道路优先通行权，使其能够快速地在公交线路内运行。这种优先方法是在原有的道路系统中单独划出一条车道供公交车专门使用，容易使得原本紧张的道路系统无法满足社会车辆(除公交车辆以外的其他车辆)的出行需求，使得社会车辆的交通拥挤现象更加严重。同时，在公交车辆到达率不高的情况下，必然造成公交专用道的道路资源浪费，使得道路交通系统无法发挥最大的效用。而公交优先的另一种技术——时间优先(也称信号优先)是在交叉口为公交车辆提供优先通行权，这种优先方式一般通过在交叉口上游安装公交车辆检测装置，提前检测公交车辆的到达，预计公交车辆到达交叉口停车线的时间，并在这段时间内及时调整信号控制方案，使得当公交车辆到达时能够为其提供优先通行的绿灯信号。然而改变交叉口原来的信号方案，通过绿灯延长、绿灯提前等方式来调整信号控制方案，这种信号优先方式是以延长社会车辆在交叉口的等待时间为代价，必然使得原本拥挤的交叉口更加拥挤；也有的已经采用动态调整方法，但是仅根据公交车辆的实时行驶状态来调控，会存在社会车辆在公交专用道上拥堵的情况发生。现今，针对公共交通专用车道的利用效率低下，道路资源有较严重的浪费现象，需要提出一种切实可行的方法来实时有效地充分利用各类车道，在保证公交优先道路畅通的情况下，使有限的道路资源得到合理配置。
技术实现思路
本专利技术旨在解决上述问题，提供一种保证公交优先的车道变时分复用方法及系统。为达成上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：一种保证公交优先的车道变时分复用方法，该方法包括以下步骤：将公交专用道和普通车道划分为N个路段，在第1到第N个路段之间的公交专用道和普通车道分隔线上等间距设置用于指示社会车辆是否可以进入公交专用道行驶的LED信号指示灯，并且LED信号指示灯设置在每个路段的起始位置；所述LED信号指示灯显示红、绿两种状态：显示红灯时用于提示、告知行驶在第N-1路段的社会车辆迅速驶离该路段，显示绿灯时提示第N-1路段的社会车辆允许进入第N路段；在公交专用道上每个路段上设置用于检测是否有预先备案的公交车经过的车辆识别单元，如果第N个路段的车辆识别单元未识别到第N-1个路段上未有公交车行驶，控制单元控制第N个路段LED信号指示灯的绿灯亮，允许社会车辆进入公交专用道行驶；控制单元被设置成响应于以下两个条件中的任意一个：1）Tgreen大于((Ln-L1)/Vbus)-Tsave，2）Ncar大于(L2-Ln)*Ksave/Vcar，控制第N个路段的LED信号指示灯从绿灯亮切换到红灯亮，其中：Tgreen为LED信号指示灯从红灯亮切换到绿灯亮时开始计时的时间，Ln为第N个路段的LED信号指示灯的位置，L1为当LED信号指示灯从红灯亮切换到绿灯亮时还未驶过第N个路段且离第N个路段位置最近的公交车车头的实时位置，Vbus为社会车辆平均运行速度，Tsave为安全时间余量；Ncar为LED信号指示灯从红灯亮切换到绿灯亮时开始计数的从第N个路段的LED信号指示灯的位置驶入的社会车辆的数量;L2为当LED信号指示灯从红灯亮切换到绿灯亮时已经驶过第N个路段且离第N个路段位置最近的公交车车尾的实时位置；Ksave为车辆行驶保持畅通的畅通道路占有率，Vcar为社会车辆平均运行速度。进一步的实施例中，前述方法更加包括：控制单元响应于第N个路段的车辆识别单元识别到第N-1个路段上有公交车行驶，控制第N个路段的LED信号指示灯从绿灯亮切换到红灯亮。进一步的实施例中，前述方法更加包括：当第N个路段的LED信号指示灯从红灯亮切换到绿灯亮时，第N个路段车辆识别单元开始识别社会车辆，并通过网络将识别到的车辆信息传递回控制单元，得到Ncar。根据本专利技术的改进，还提出一种保证公交优先的车道变时分复用的系统，包括：控制单元、设置在每个路段的起始位置的LED信号指示灯、设置在每个路段上的车辆识别单元及无线网络单元；其中:每个所述车辆识别单元，与控制单元连接，被设置成用于识别公交车，并通过网络将识别到的公交车信息传递回控制单元；每个所述LED信号指示灯,与控制单元连接，被设置成受控制单元的控制显示红、绿两种状态并在二者之间切换；所述控制单元，具有一数据库，该数据库用于预先存储备案的公交车的车牌号信息，控制单元被设置成响应于以下两个条件中的任意一个：1）Tgreen大于((Ln-L1)/Vbus)-Tsave，2）Ncar大于(L2-Ln)*Ksave/Vcar，控制第N个路段的LED信号指示灯从绿灯亮切换到红灯亮；其中：Tgreen为LED信号指示灯从红灯亮切换到绿灯亮时开始计时的时间，Ln为第N个路段的LED信号指示灯的位置，L1为当LED信号指示灯从红灯亮切换到绿灯亮时还未驶过第N个路段且离第N个路段位置最近的公交车车头的实时位置，Vbus为社会车辆平均运行速度，Tsave为安全时间余量；Ncar为LED信号指示灯从红灯亮切换到绿灯亮时开始计数的从第N个路段的LED信号指示灯的位置驶入的社会车辆的数量;L2为当LED信号指示灯从红灯亮切换到绿灯亮时已经驶过第N个路段且离第N个路段位置最近的公交车车尾的实时位置；Ksave为车辆行驶保持畅通的畅通道路占有率，Vcar为社会车辆平均运行速度；所述控制单元，与无线网络单元连接，并且还通过网络发送每个路段LED信号指示灯的状态到远程交通管理平台。进一步的实施例中，所述控制单元还具有一计数器，用于计算社会车辆的数量。本专利技术的保证公交优先的车道变时分复用方法及系统，本专利技术通过车辆识别单元和LED信号指示灯，动态控制公交专用道的开放和关闭，在公交专用道利用率不高的情况下，能够保证公交优先，允许社会车辆进入公交专用道，充分利用道路空间，能有效地提高道路的通行能力；并且通过控制单元响应于两种条件的任意一种控制LED信号指示灯的绿、红切换，能够以保证公交优先为前提，有效避免社会车辆在公交专用道上拥堵情况的发生。附图说明图1为本专利技术其中一个实施例的保证公交优先的车道变时分复用的系统的电控部分的结构示意图。图2为本专利技术其中一个实施例的保证公交优先的车道变时分复用的系统的分布示意图。图3为本专利技术其中一个实施例的保证公交优先的车道变时分复用的系统的整体结构示意图。具体实施方式为了更了解本专利技术的
技术实现思路
，特举具体实施例并配合上述所附图式说明如下。如图1、图2结合图3所示，该保证公交优先的车道变时分复用方法，一种保证公交优先的车道变时分复用方法，该方法包括以下步骤：将公交专用道和普通车道划分为N个路段，在第1到第N个路段之间的公交专用道和普通车道分隔线上等间距设置用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种保证公交优先的车道变时分复用方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：将公交专用道和普通车道划分为N个路段，在第1到第N个路段之间的公交专用道和普通车道分隔线上等间距设置用于指示社会车辆是否可以进入公交专用道行驶的LED信号指示灯，并且LED信号指示灯设置在每个路段的起始位置；所述LED信号指示灯显示红、绿两种状态：显示红灯时用于提示、告知行驶在第N‑1路段的社会车辆迅速驶离该路段，显示绿灯时提示第N‑1路段的社会车辆允许进入第N路段；在公交专用道上每个路段上设置用于检测是否有预先备案的公交车经过的车辆识别单元，如果第N个路段的车辆识别单元未识别到第N‑1个路段上未有公交车行驶，控制单元控制第N个路段LED信号指示灯的绿灯亮，允许社会车辆进入公交专用道行驶；控制单元被设置成响应于以下两个条件中的任意一个：1）Tgreen大于((Ln‑ L1)/Vbus)‑Tsave，2）Ncar大于(L2‑Ln)*Ksave/Vcar，控制第N个路段的LED信号指示灯从绿灯亮切换到红灯亮，其中：Tgreen为LED信号指示灯从红灯亮切换到绿灯亮时开始计时的时间，Ln为第N个路段的LED信号指示灯的位置，L1为当LED信号指示灯从红灯亮切换到绿灯亮时还未驶过第N个路段且离第N个路段位置最近的公交车车头的实时位置，Vbus 为社会车辆平均运行速度，Tsave为安全时间余量；Ncar为LED信号指示灯从红灯亮切换到绿灯亮时开始计数的从第N个路段的LED信号指示灯的位置驶入的社会车辆的数量;L2 为当LED信号指示灯从红灯亮切换到绿灯亮时已经驶过第N个路段且离第N个路段位置最近的公交车车尾的实时位置；Ksave为车辆行驶保持畅通的畅通道路占有率，Vcar 为社会车辆平均运行速度。...

【技术特征摘要】
1.一种保证公交优先的车道变时分复用方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：将公交专用道和普通车道划分为N个路段，在第1到第N个路段之间的公交专用道和普通车道分隔线上等间距设置用于指示社会车辆是否可以进入公交专用道行驶的LED信号指示灯，并且LED信号指示灯设置在每个路段的起始位置；所述LED信号指示灯显示红、绿两种状态：显示红灯时用于提示、告知行驶在第N-1路段的社会车辆迅速驶离该路段，显示绿灯时提示第N-1路段的社会车辆允许进入第N路段；在公交专用道上每个路段上设置用于检测是否有预先备案的公交车经过的车辆识别单元，如果第N个路段的车辆识别单元未识别到第N-1个路段上未有公交车行驶，控制单元控制第N个路段LED信号指示灯的绿灯亮，允许社会车辆进入公交专用道行驶；控制单元被设置成响应于以下两个条件中的任意一个：1）Tgreen大于((Ln-L1)/Vbus)-Tsave，2）Ncar大于(L2-Ln)*Ksave/Vcar，控制第N个路段的LED信号指示灯从绿灯亮切换到红灯亮，其中：Tgreen为LED信号指示灯从红灯亮切换到绿灯亮时开始计时的时间，Ln为第N个路段的LED信号指示灯的位置，L1为当LED信号指示灯从红灯亮切换到绿灯亮时还未驶过第N个路段且离第N个路段位置最近的公交车车头的实时位置，Vbus为社会车辆平均运行速度，Tsave为安全时间余量；Ncar为LED信号指示灯从红灯亮切换到绿灯亮时开始计数的从第N个路段的LED信号指示灯的位置驶入的社会车辆的数量;L2为当LED信号指示灯从红灯亮切换到绿灯亮时已经驶过第N个路段且离第N个路段位置最近的公交车车尾的实时位置；Ksave为车辆行驶保持畅通的畅通道路占有率，Vcar为社会车辆平均运行速度。2.根据权利要求1所述的保证公交优先的车道变时分复用方法，其特征在于，前述方法更加包括：控制单元响应于第N个路段的车辆识别单元识别到第N-1个路段上有公交车行驶，控制第N个路段的LED信号指示灯从绿灯亮切换到红灯亮。3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱丽，陈峻，闫星臣，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32