基于交叉口可逆车道的公交优先信号控制系统及方法技术方案

本发明专利技术公开城市道路交通控制领域中的基于交叉口可逆车道的公交优先信号控制系统及方法，每条可逆车道前端停车线上方设置可逆车道道路指示牌，每条可逆车道前端停车线处设置感应线圈，每条可逆车道尾端设置公交进入指示牌和车辆计数器，四个交叉口信号控制器各自与对应路口上的可逆车道道路指示牌、公交进入指示牌、车辆计数器和感应线圈通过无线方式交互信息；通过实时的信号控制使相应的左转或直行公交进入可逆车道，通过主控制器及时地插入公交所需的优先相位，使公交车优先通过交叉口，并结合计数器按实际进入可逆车道的公交数给予合理优先设置相位时长，有效利用了空闲的逆向车道，提高车道使用效率。

Bus priority signal control system and method based on intersecting reversible Lane

The invention discloses a city road traffic control in the field of bus priority signal intersection reversible lane control system and method based on the above each lane is reversible setting line of reversible lane road signs, the induction coil is set each reversible Lane front parking line, each bus is equipped into the reversible Lane signs and vehicle counter, four intersection signal controller and their corresponding intersection on the reversible lane road signs, traffic signs, vehicles into the counter and the induction coil through the interaction of information wirelessly; the corresponding left or straight into the bus lane through the signal in real time reversible control, timely insertion required bus priority phase through the main controller, the bus priority through the intersection, and combined with the counter according to the number of actual bus into the reversible lanes give The priority setting of the phase is long, and the free reverse lane is used effectively to improve the use efficiency of the lane.

【技术实现步骤摘要】
基于交叉口可逆车道的公交优先信号控制系统及方法
本专利技术属于城市道路交通控制领域，具有涉及平面交叉口公交车实时利用逆向车道优先通行的信号控制技术。
技术介绍
目前，普通的公交专用车道解决了公交在非交叉口拥堵排队的问题，使公交在一定情况下免受社会车辆的干扰，提高了公交车的行驶效率。但是在交叉口，由于社会车辆很多，无法特意开设公交专用道，道路资源紧缺，公交车仍然没有完全实现公交优先。目前交叉口设置的所有可逆车道外在运行特征都是车道的逆向行驶，但是在高度密集的交叉口，因社会车辆排队会对公交车辆造成延误，交叉口相位信号控制时间又不合理，对社会车辆造成较大的影响，在根本上并没有解决交通污染问题。因此，需要对公交车提倡优先通行，才能鼓励更多的居民采用公交交通，从根本上提高道路利用效率，减少环境污染。
技术实现思路
本专利技术的目的为了利用空闲的逆向车道让公交优先到达交叉口并插入优先相位使公交优先通过交叉口而提出一种基于交叉口可逆车道的公交优先信号控制系统及方法。本专利技术基于交叉口可逆车道的公交优先信号控制系统采用的技术方案是：十字交叉口的中间位置设置主信号灯、公交专用信号灯和主控制器，交叉口每个进口道附近设置一个交叉口信号控制器，每条可逆车道前端停车线上方设置可逆车道道路指示牌，对出口道社会车辆的通行和禁行，每条可逆车道前端停车线处设置感应线圈，每条可逆车道尾端设置公交进入指示牌和车辆计数器；主控制器与四个交叉口信号控制器通过无线方式交互信息，四个交叉口信号控制器均与主信号灯、公交专用信号灯通过无线方式交互信息，四个交叉口信号控制器各自与对应路口上的可逆车道道路指示牌、公交进入指示牌、车辆计数器和感应线圈通过无线方式交互信息。本专利技术基于交叉口可逆车道的公交优先信号控制系统的控制方法采用的技术方案是包括以下步骤：步骤1：交叉口信号控制器采集主信号灯相位情况并反馈给主控制器，若主信号灯显示为绿灯，公交车按原路线行驶；若主信号灯不为绿灯，交叉口信号控制器根据主信号灯的不同相位情况控制道路指示牌显示通行或禁行；步骤2：交叉口信号控制器控制对应方向的公交进入指示牌显示禁行、直行或左转；步骤3：计数器检测进入可逆车道的公交车数量mn，若，则主控制器计算公交优先相位时长，步骤4：根据公交优先相位时长，控制公交专用信号灯显示禁行，等待当先相位结束，在相位结束后插入公交优先相位；步骤5：计数量不为0方向的可逆车道前端的感应线圈统计通过的公交数量nx；步骤6：主控制器比较nx和mn，若nx＝mn，则公交优先相位结束后开始主信号灯下一相位；若nx＜mn，则在公交优先相位结束后再插入（mn-nx）d秒，直到nx＝mn时结束，d为安全时长。本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：1、本专利技术通过设置交叉口主控制器、交叉口信号控制器、计数器和感应线圈，通过实时的信号控制，使相应的左转或直行公交进入可逆车道，通过主控制器及时地插入公交所需的优先相位，使公交车优先通过交叉口，并结合计数器按实际进入可逆车道的公交数给予合理优先设置相位时长，减少不合理的时间。2、本专利技术在没有公交专用道的交叉口使公交优先到达停车线并优先通过交叉口，有效利用了空闲的逆向车道，提高车道使用效率。3、本专利技术能根据实时的主信号灯相位，统一指示合理转向的公交进入可逆车道优先通过交叉口，避免混乱带来的冲突。附图说明图1为本专利技术所述的公交优先信号控制系统在十字交叉口的布置示意图；图2为图1中南进口车道处的公交专用可逆车道放大的设置示意图；图3为图1中南进口车道处的控制原理示意图；图4为图1中主信号灯相位以及插入优先相位的设置图；图5为图1中公交进入可逆车道相位图；图6为本专利技术所述的公交优先信号控制方法中的公交进入可逆车道流程图；图7为本专利技术所述的公交优先信号控制方法中的公交优先通过交叉口程图。图中：1.主信号灯；2.公交专用信号灯；3.主控制器；4、5、6、7.可逆车道前端停车线处的感应线圈；8、9、10、11.公交指示牌；12、13、14、15.车辆计数器；16、17、18、19.可逆车道道路指示牌；20、21、22、23.交叉口信号控制器。具体实施方式参见图1和图2，本专利技术公交优先信号控制系统设置在双向五车道的十字交叉口，十字交叉口道路分为N（北）方向路口、S（南）方向路口、W（西）方向路口和E（东）方向路口这四个路口，双向五车道是三条进口车道和两条出口车道，三条进口车道分别为单左车道、直行车道和直右车道。在出口车道中设置一条紧挨单左车道的公交专用可逆车道，共四条相同的可逆车道，每条可逆车道的长度都大于50m且小于80m。在十字交叉口的中间位置设置主信号灯1、公交专用信号灯2和主控制器3。在每条可逆车道前端停车线上方设置可逆车道道路指示牌，共四个可逆车道道路指示牌，分别是东路口的可逆车道道路指示牌16、北路口的可逆车道道路指示牌17、西路口的可逆车道道路指示牌18、南路口的可逆车道道路指示牌19，这四个可逆车道道路指示牌16、17、18、19指示对出口道社会车辆的通行和禁行。在每条可逆车道前端的停车线处各设置一个感应线圈，对应的分别是感应线圈4、5、6、7，在每条可逆车道尾端设置一段宽为6m的公交车进口处，并在每个进口处安装一个公交进入指示牌，对应的分别是公交进入指示牌8、9、10、11，公交进入指示牌8、9、10、11显示直行、左转公交可以进入可逆车道和禁止公交进入可逆车道。同时，在每条可逆车道尾端各设置一个车辆计数器，对应的分别是车辆计数器12、13、14、15，能采集进入可逆车道的车辆数量。在四个路口的进口道附近设置交叉口信号控制器，对应的分别是交叉口信号控制器20、21、22、23。交叉口四个进口的左转和直行社会车辆通过交叉口速度对应的分别为：ve、vn、vw、vs，公交车通过交叉口的速度对应的分别为VE、VN、VW、VS。东进口直行车停车线到西出口可逆车道尾端之间的距离为LE，西进口直行车停车线到东出口可逆车道尾端之间的距离为LW，南进口直行车停车线到北出口可逆车道尾端之间的距离为LS，北进口直行车停车线到南出口可逆车道尾端之间的距离为LN。东进口可逆车道长度为le，西进口可逆车道长度为lw，南进口可逆车道长度为ls，北进口可逆车道长度为ln。参见图3的控制原理图，图3仅以南方向路口为例，其余三个方向路口的控制原理图与南方向路口相同，不再赘述。主控制器3与四个交叉口信号控制器20、21、22、23通过无线设备相连，实现双向信息交互，四个交叉口信号控制器20、21、22、23采集信息反馈给主控制器3，主控制器3对四个交叉口信号控制器20、21、22、23发送控制命令。四个交叉口信号控制器20、21、22、23均与主信号灯1、公交专用信号灯2通过无线设备相连实现双向信息交互。四个交叉口信号控制器20、21、22、23各自与对应路口上的可逆车道道路指示牌16、17、18、19、公交进入指示牌8、9、10、11、计数器12、13、14、15和感应线圈4、5、6、7通过无线设备相连，实现双向信息交互。四个交叉口信号控制器20、21、22、23采集信息反馈给主控制器3并对受控件实施主控制器3发送的控制命令。参见图4和图1，主信号灯1在交叉口采用四相位控制，即南北（SN）直行相位、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于交叉口可逆车道的公交优先信号控制系统，十字交叉口的中间位置设置主信号灯（1）、公交专用信号灯（2）和主控制器（3），其特征是：交叉口每个进口道附近设置一个交叉口信号控制器，每条可逆车道前端停车线上方设置可逆车道道路指示牌，对出口道社会车辆的通行和禁行，每条可逆车道前端停车线处设置感应线圈，每条可逆车道尾端设置公交进入指示牌和车辆计数器；主控制器（3）与四个交叉口信号控制器通过无线方式交互信息，四个交叉口信号控制器均与主信号灯（1）、公交专用信号灯（2）通过无线方式交互信息，四个交叉口信号控制器各自与对应路口上的可逆车道道路指示牌、公交进入指示牌、车辆计数器和感应线圈通过无线方式交互信息。

【技术特征摘要】
1.一种基于交叉口可逆车道的公交优先信号控制系统，十字交叉口的中间位置设置主信号灯（1）、公交专用信号灯（2）和主控制器（3），其特征是：交叉口每个进口道附近设置一个交叉口信号控制器，每条可逆车道前端停车线上方设置可逆车道道路指示牌，对出口道社会车辆的通行和禁行，每条可逆车道前端停车线处设置感应线圈，每条可逆车道尾端设置公交进入指示牌和车辆计数器；主控制器（3）与四个交叉口信号控制器通过无线方式交互信息，四个交叉口信号控制器均与主信号灯（1）、公交专用信号灯（2）通过无线方式交互信息，四个交叉口信号控制器各自与对应路口上的可逆车道道路指示牌、公交进入指示牌、车辆计数器和感应线圈通过无线方式交互信息。2.一种如权利要求1所述的基于交叉口可逆车道的公交优先信号控制系统的控制方法，其特征是包括以下步骤：步骤1：交叉口信号控制器采集主信号灯（1）相位情况并反馈给主控制器（3），若主信号灯（1）显示为绿灯，公交车按原路线行驶，若主信号灯（1）不为绿灯，交叉口信号控制器根据主信号灯（1）的不同相位情况控制道路指示牌显示通行或禁行；步骤2：交叉口信号控制器控制对应方向的公交进入指示牌显示禁行、直行或左转；步骤3：计数器检测进入可逆车道的公交车数量mn，若，则主控制器（3）计算公交优先相位时长，步骤4：根据公交优先相位时长，控制公交专用信号灯（2）显示禁行，等待当先相位结束，在相位结束后插入公交优先相位；步骤5：计数量不为0方向的可逆车道前端的感应线圈统计通过的公交数量nx；步骤6：主控制器（3）比较nx和mn，若nx＝mn，则公交优先相位结束后开始主信号灯（1）下一相位；若nx＜mn，则在公交优先相位结束后再插入（mn-nx）d秒，直到nx＝mn时结束，d为安全时长。3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鹏，黄丽莹，邱得玲，常玉林，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32