一种独立路权下考虑绿波的有轨电车优先控制方法

摘要

本发明公开一种独立路权下考虑绿波的有轨电车优先控制方法。所述控制方法包括判断有轨电车是否能够以恒稳运行的正常速度进入下游信号控制子区内的有轨电车绿波；判断有轨电车以恒稳运行的最大速度是否能够进入下游信号控制子区内的有轨电车绿波以及判断将距离有轨电车最近的交叉口的绿灯时长至设定的最大绿灯延长时间时，有轨电车是否能够以恒稳运行的最大速度通过下游信号控制子区有轨电车绿波。采用本发明的控制方法，对有轨电车进入新的控制子区提供有条件地优先控制，保证有轨电车能够尽可能地以不停车地方式快速通过交叉口，提高社会车辆的通行效益和有轨电车的服务水平。

说明书

技术领域

本发明涉及交通运输技术领域，特别是涉及一种独立路权下考虑绿波的有轨电车优先控制方法。

背景技术

拥有独立路权的有轨电车在路段中享有独立路权，因此行驶速度较高且稳定，不受社会车辆行驶的干扰。而在交叉口有轨电车像社会车辆、传统的普通公交车辆一样受到交通信号灯的控制，所以有轨电车的行程时间易受交叉口的信号控制影响。现有策略主要是采用交叉口优先控制的方法减小交叉口信号控制对诸如有轨电车、传统的普通公交车辆这类公交车辆运行的影响。而传统的普通公交车辆和有轨电车之间存在一定的差异性，具体表现在有轨电车享有独立路权，路段行程时间具有较强的稳定性；而传统的普通公交车辆和社会车辆混行，其路段行程时间具有较强的波动性，因此面向传统的普通公交车辆的优先控制方法难以基于公交绿波实现交叉口的信号优先。而现有面向有轨电车的优先控制也没有基于有轨电车绿波实现信号优先。

申请号为201710032564.7的发明专利公开了一种有轨电车优先控制的方法及装置，申请号为201510486176.7的发明专利公开了一种有轨电车通过路口的优先控制方法与系统，申请号为201610265109.7的发明专利公开了一种考虑非优先相位车辆延误增加上限的有轨电车优先控制方法，申请号为201610324194.X的发明专利公开了多重请求的有条件主动式有轨电车信号优先系统方法。上述已有的有轨电车信号优先控制方法都仅仅考虑有轨电车在通过当前交叉口时的条件优先，而忽略了下游交叉口信号控制的影响。因此容易造成在当前交叉口无效的优先控制，即有轨电车在当前交叉口能够优先通过，而在下游交叉口无法优先通过，这样无效的优先控制虽然牺牲了社会车辆的效益，可能造成社会车辆拥堵加剧，但仍然不能减小交叉口信号控制对有轨电车的影响，不能提高有轨电车的服务水平。申请号为201610324192.0的发明专利公开了多交叉口离线协调的有轨电车信号优先方法，该方法是离线优先方法，不能对有轨电车进行实时优先。此外该方法仅对协调区间内的有轨电车进行协调优先，而对两个协调区间之间的有轨电车运行不予考虑，而两个协调区间的信号周期时长往往不一致，因此两个协调区间之间的相位差在随时间不断发生改变，从而有轨电车在进入新的协调区间时会受到红灯影响从而减小运行效率。

综上所述，现有的有轨电车优先控制方法大多仅关注当前所要通过的交叉口，而忽略了下游交叉口信号配时的影响，因此容易造成无效的优先控制，不仅降低了社会车辆的通行效率，也无助于提高有轨电车的服务水平。

发明内容

本发明的目的是提供一种独立路权下考虑绿波的有轨电车优先控制方法,从而提高社会车辆的通行效益和有轨电车的服务水平。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种独立路权下考虑绿波的有轨电车优先控制方法，其特征在于，所述方法包括：

通过实地调查或向有轨电车运营公司咨询获取有轨电车恒稳运行的正常速度、恒稳运行的最大速度和恒稳运行的最小速度，以及在各个站点满足乘客上下车需求的最小停站时间；

通过实地调查获取有轨电车线路沿线交叉口信号控制子区的划分，以及各个交叉口信号控制子区内的有轨电车绿波；

以在线的方式对运行中的有轨电车进行实时控制，具体包括：

当检测器检测到有轨电车时，判断有轨电车是否能够以所述恒稳运行的正常速度进入下游信号控制子区内的有轨电车绿波，若是，则不给予有轨电车任何优先控制并结束判断；

若有轨电车不能以所述恒稳运行的正常速度进入下游信号控制子区内的有轨电车绿波，则判断有轨电车以所述恒稳运行的最大速度是否能够进入下游信号控制子区内的有轨电车绿波，若有轨电车能够以所述恒稳运行的最大速度进入下游信号控制子区内的有轨电车绿波，则将有轨电车加速至所述恒稳运行的最大速度；

若有轨电车不能以所述恒稳运行的最大速度进入下游信号控制子区内的有轨电车绿波，则判断将距离有轨电车最近的交叉口的绿灯时长至设定的最大绿灯延长时间时，有轨电车是否能够以所述恒稳运行的最大速度通过下游信号控制子区有轨电车绿波，若有轨电车能够以所述恒稳运行的最大速度进入下游信号控制子区内的有轨电车绿波，则将有轨电车加速至所述恒稳运行的最大速度，且延长有轨电车绿灯时间直至有轨电车通过交叉口并结束判断；

若在最大绿灯延长时间的条件下，有轨电车以最大速度仍不能进入有轨电车绿波，则进行所述车速诱导，降低有轨电车车速降低有轨电车车速至所述恒稳运行的最小速度，使有轨电车在下一个周期的绿波时间窗内进入绿波。

可选的，所述信号控制子区由交警管理部门依据各个交叉口的社会车辆流量进行人为划分。

可选的，各所述信号控制子区所包含的交叉口的数量相同或不同。

可选的，所述绿波为根据沿线交叉口的信号配时方案、绿灯时长、信号周期时长和信号控制子区内绿灯启亮时间的相位差信息绘制有轨电车在控制子区内的绿波。

可选的，所述最大绿灯延长时间不超过20秒。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明的一种独立路权下考虑绿波的有轨电车优先控制方法，通过基于信号控制子区内的有轨电车绿波方案，仅在进入信号控制子区的交叉口处对有轨电车进行优先控制，避免在所有交叉口都对有轨电车进行优先控制，从而尽可能减小对社会车辆的影响，避免造成社会车辆严重的拥堵，提高了社会车辆的通行效益；此外，本发明避免无效的有轨电车信号优先，若有轨电车在当前交叉口优先通过，而在下游交叉口仍需红灯等待时，将不给予有轨电车在当前交叉口的优先控制，也能提高社会车辆的通行效益以及有轨电车的服务水平；由于正向行驶的有轨电车和反向行驶的有轨电车进入同一个信号控制子区的交叉口不同，因此不存在在一个交叉口同时要给予正反向有轨电车优先控制，因此避免了多请求下的优先决策，简化了决策过程，同时减小了对社会车辆的影响，进而提高了社会车辆的通行效益以及有轨电车的服务水平。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例独立路权下考虑绿波的有轨电车优先控制方法流程图；

图2为本发明实施例有轨电车沿线部分路段交叉口划分的信号控制子区示意图；

图3为本发明实施例信号控制子区内有轨电车绿波方案。

图4为绿灯延长示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种独立路权下考虑绿波的有轨电车优先控制方法,从而提高社会车辆的通行效益和有轨电车的服务水平。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明实施例独立路权下考虑绿波的有轨电车优先控制方法流程图。如图1所示，独立路权下考虑绿波的有轨电车优先控制方法包括：

步骤101：通过实地调查或向有轨电车运营公司咨询获取有轨电车恒稳运行的正常速度、恒稳运行的最大速度和恒稳运行的最小速度，以及在各个站点满足乘客上下车需求的最小停站时间；

步骤102：通过实地调查获取有轨电车线路沿线各个交叉口信号的控制子区、各个所述控制子区内的有轨电车绿波、各个所述信号控制子区的周期时长以及各个路口的绿灯时长；

步骤103：以在线的方式对运行中的有轨电车进行实时控制，所述实时控制包括车速诱导和绿灯延长；

步骤104：当检测器检测到有轨电车时，判断有轨电车是否能够以所述恒稳运行的正常速度进入下游信号控制子区内的有轨电车绿波，若是，则不给予有轨电车任何优先控制并结束判断；

步骤105：若有轨电车不能以所述恒稳运行的正常速度进入下游信号控制子区内的有轨电车绿波，则判断有轨电车以所述恒稳运行的最大速度是否能够进入下游信号控制子区内的有轨电车绿波，若有轨电车能够以所述恒稳运行的最大速度进入下游信号控制子区内的有轨电车绿波，则将有轨电车加速至所述恒稳运行的最大速度；

步骤106：若有轨电车不能以所述恒稳运行的最大速度进入下游信号控制子区内的有轨电车绿波，则判断将距离有轨电车最近的交叉口的绿灯时长至设定的最大绿灯延长时间时，有轨电车是否能够以所述恒稳运行的最大速度通过下游信号控制子区有轨电车绿波，若有轨电车能够以所述恒稳运行的最大速度进入下游信号控制子区内的有轨电车绿波，则将有轨电车加速至所述恒稳运行的最大速度，且延长有轨电车绿灯时间直至有轨电车通过交叉口并结束判断；

步骤107：若在最大绿灯延长时间的条件下，有轨电车以最大速度仍不能进入有轨电车绿波，则进行车速诱导，降低有轨电车车速至所述恒稳运行的最小速度，使有轨电车在下一个周期的绿波时间窗内进入绿波。

通过基于信号控制子区内的有轨电车绿波方案，仅在进入信号控制子区的交叉口处对有轨电车进行优先控制，避免在所有交叉口都对有轨电车进行优先控制，从而尽可能减小对社会车辆的影响，避免造成社会车辆严重的拥堵，提高了社会车辆的通行效益；此外，本发明避免无效的有轨电车信号优先，若有轨电车在当前交叉口优先通过，而在下游交叉口仍需红灯等待时，将不给予有轨电车在当前交叉口的优先控制，也能提高社会车辆的通行效益以及有轨电车的服务水平；由于正向行驶的有轨电车和反向行驶的有轨电车进入同一个信号控制子区的交叉口不同，因此不存在在一个交叉口同时要给予正反向有轨电车优先控制，因此避免了多请求下的优先决策，简化了决策过程，同时减小了对社会车辆的影响，进而提高了社会车辆的通行效益以及有轨电车的服务水平。

图2为本发明实施例有轨电车沿线部分路段交叉口划分的信号控制子区示意图。如图2所示，所述信号控制子区为随机划分；各所述信号控制子区所包含的交叉口的数量相同或不同。

图3为本发明实施例信号控制子区内有轨电车绿波方案。对有轨电车进入新的控制子区提供有条件地优先控制，具体的优先控制策略包括延长有轨电车绿灯时间以及车速诱导，一方面保证有轨电车能够尽可能地以不停车地方式快速通过交叉口，另一方面保证优先控制的有效性，即保证若在当前交叉口给予有轨电车优先通行，在下游交叉口无需给予有轨电车有条件地优先控制即能保证有轨电车以不停车地方式尽快通过交叉口。

图4为绿灯延长示意图。所述方法中的绿波为根据沿线交叉口的信号配时方案、绿灯时长、信号周期时长和信号控制子区内绿灯启亮时间的相位差信息绘制有轨电车在控制子区内的绿波；最大绿灯延长时间不超过20秒。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。