[发明专利]一种针对直通式公交专用道的交通信号灯控制方法

说明书

技术领域

本发明属于交通信号装置技术领域，为一种针对直通式公交专用道的交通信号灯控制方法。

背景技术

随着现代化的进程，各类汽车的数量持续增加，导致了部分城市严重的交通拥堵。而大力发展公共交通是解决这一现状问题的最佳方案之一。而公交车优先行驶是其中投资少，见效快，绿色环保的方案。随着国家的对于公交优先的重视，不少城市都已经建设好了一些公交直行专用道，但由于信号周期与信号相位设置的不合理，公交车仍要遵守固定的红绿灯信号，因而公交优先并没有取得应有的效率。导致公交乘客的数量依旧未能增加，而私家车的持有量急剧上升，因而城市交通拥堵问题越发严重。伴随着蓝牙技术近十年发展迅速并已十分成熟，尤其在电子通讯及计算机硬件领域运用广泛，由于蓝牙抗干扰能力强，点对点连接，数据传输技术方便的特点，将蓝牙技术应用于公交优先技术将有效缓解交通拥堵问题，提高公交车的运行效率。

发明内容

本发明要解决的问题是：现有的公交专用道收到交通信号灯的设置影响，对公交车优先通行的效果并不明显，达不到预期效果。

本发明的技术方案为：一种针对直通式公交专用道的交通信号灯控制方法，对设有直通式公交专用道的道路，在路口对交通信号灯进行控制：

1)在公交车上安装具有计数功能的单片机，蓝牙传输设备以及光电信号发射接收装置，对路口的信号灯安装光电信号发射接收装置、蓝牙传输设备以及DSP数字信号处理设备；其中公交车的头尾均安装光电信号发射接收装置，蓝牙传输设备以及光电信号发射接收装置与单片机连接，所述光电信号发射接收装置之间实现通信；

2)信号灯的光电信号发射接收装置设置于公交专用道的停车线后1.5个车长处，当信号灯处于距离绿灯结束还有5秒，以及在红灯开始时启动信号灯的光电信号发射接收装置，绿灯结束时及距红灯停止前10秒时关闭信号灯的光电信号发射接收装置；当信号灯的光电信号发射接收装置的信号覆盖范围内有公交车时，以第一个接收并且建立连接的公交车作为公交车队列的第一辆公交车，此后信号灯与公交车队列的的信息联系建立于蓝牙传输，公交车通过头尾的光电信号发射接收装置发送接收信号，统计公交车间距离小于等于一个公交车身长的公交车数，所述公交车数的信息通过蓝牙传输设备在公交车之间传输；

3)公交车队列的第一辆车与信号灯之间通过蓝牙传输设备进行车辆数信息的传递，信号灯上的DSP数字信号处理设备对车辆数信息的值进行判断，若车辆数小于3，则维持信号灯原配时设置不变，若车辆数大于等于3，即确定此时直通式公交专用道上形成含有3辆以上公交车的公交车队列，则DSP数字信号处理设备继续进行判断：若此时对应公交车队列的通行方向为红灯，则红灯继续10秒后提前放行，若为绿灯则计算延时时间，延长绿灯时间；

4)路口的信号灯之间相互传递信息，并通过DSP数字信号处理设备进行信号协调控制，保证各信号灯的配时设置一致。

信号灯通过DSP数字信号处理设备控制绿灯延时时间，对大于等于3的公交车队列，绿灯延时时间为：

T＝[n×L+(n-1)×(D-L)]÷v+3

其中，D＝0.09v²-0.67v+14.805，T为绿灯延时闪烁时间，n为公交车队中公交车数，L为该城市公交车平均长度，D为连续行驶车流车头间距，v为该路段公交车平均行驶速度。

当相互交叉的通行方向的公交车队列信息同时到达信号灯的DSP数字信号处理设备时，在车辆数都大于等于3的情况下，以绿灯相位信号优先，即若两个交叉的交通方向的公交车队列信号同时到达，并且两个交通方向公交车数皆大于等于三辆，则优先让5秒内绿灯方向的直行公交车队优先直接通过。

公交车之间通过蓝牙传输设备传输公交车的状态信息。

本发明克服传统公交优先控制的缺陷，提供一种进一步减少公交车在交叉口的延误，进一步提高公交车运行效率的、基于现代通讯及信息处理技术，包括DSP、RS-232模块class A蓝牙的智能控制的方法，并搭建一个易于扩展的公共交通信息传递平台，本发明针对公交车队而非传统意义上的单个公交，这样可以有效避免过分强调优先单独公交而造成整个路口资源的浪费，同时利用蓝牙系统增加车与车间的联系增强车队行驶的安全性。

附图说明

图1为本发明的原理示意图。

图2为本发明信号灯绿灯时的处理流程图。

图3为本发明信号灯红灯时的处理流程图。

图4为本发明光电信号传输的原理图。

具体实施方式