[发明专利]基于预测有轨电车到达交叉口时刻的信号优先控制方法

权利要求书

1.一种基于预测有轨电车到达交叉口时刻的信号优先控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、利用环形检测线圈检测有轨电车在交叉口上游L处的地点速度及时刻；

步骤2、通过无线电传播方式将得到的数据传输给中心控制计算机进行处理，预测有轨电车到达停车线时的时刻；

步骤3、中心控制计算机计算有轨电车到达停车线时交通信号相位运行状态并根据不同的相位状态采取不同信号优先措施使得有轨电车不停车通过；

步骤4、根据上一步骤的结果，中心控制计算机生成相应的指令，决定半独立路权下的有轨电车平交路口的各信号灯的显示状态；

步骤5、控制中心通过无线电传播方式将指令传递给相应信号灯，信号灯显示结果；

步骤6、各路口的驾驶员根据信号灯的显示结果做出相应驾驶行为，有轨电车不停车通过交叉口；

步骤7、环形检测线圈在没有检测到有轨电车的情况下，按预设的信号相位方案执行。

2.根据权利要求1所述的基于预测有轨电车到达交叉口时刻的信号优先控制方法，其特征在于，所述步骤1中，在有轨电车平交路口的每个进口道上均设有停车线，在有轨电车线路上游距离停车线L处埋设检测线圈，当有轨电车通过检测线圈时，检测有轨电车到检测线圈时的速度及时刻，其中，L表示检测线圈埋设点到有轨电车停车线的距离，主要考虑有轨电车的制动距离，在检测线圈处至少能保证有轨电车在停车线前停下，计算公式如下：

$L=\frac{{V_0}^2}{{3.6}^2\×2a}$

式中：V₀—有轨电车经过环形检测线圈的地点车速，单位km/h；

a—有轨电车的平均制动减速度，一般不小于1.1m/s²。

3.根据权利要求1所述的基于预测有轨电车到达交叉口时刻的信号优先控制方法，其特征在于，所述步骤3具体包括：

(1)预估计有轨电车到达交叉口时正好处于相位j通行状态时，预判断有轨电车是否能在剩余的绿灯时间内通过交叉口，若是，则继续按预设的相位运行，否则延长当前相位的绿灯时间，结束后继续按预设的信号相位方案执行；

(2)预估计有轨电车到达交叉口不处于相位j通行状态而处于相位i状态时，记相位i的绿灯时长为Ti，相位i的剩余绿灯时间为Ri，信号优先的触发阈值为t_i，0<tmin<Ri<Ti，其中t_min、Ti与Ri是预设在信号控制系统中的固定值，若Ri<tmin,则相位i提前结束，按预设的信号相位方案切换为下一相位，若Ri>tmin，则插入相位j，结束后继续按预设的信号相位方案执行；

(3)预估计有轨电车到达交叉口相位运行状态为全红时，则立即切换至相位j，此时相位j的绿灯时长压缩至T_min，结束后继续按预设的信号方案执行。

4.根据权利要求1所述的基于预测有轨电车到达交叉口时刻的信号优先控制方法，其特征在于，所述步骤5中，所述相应信号灯包括道路交通信号灯及有轨电车专用信号灯，当信号灯显示绿灯时，表示拥有通行权，即可以通过交叉口；当信号灯显示红灯时，表示禁止通行，需在停车线前等待；当信号灯显示黄灯时，表示警示、提示后面车辆，信号灯将马上转换为红灯，停车线前的车辆禁止通行，已过停车线的车辆可以继续通行。