[发明专利]一种公交优先控制器

说明书

技术领域

本发明涉及城市道路交通控制系统中用于控制道路信号的控制机，特别是一种用于城市交叉路口的公交优先控制器。 

背景技术

随着中国城镇机动车保有量的迅速增加，中国城市道路的交通拥堵情况也日趋严重，这种状况不仅给很多城市居民的出行带来诸多不便和困难，也对城市的发展带来瓶颈制约，目前已成为许多城市有待解决的重要问题，为避开或解决城市道路拥堵状况所带来的问题，很多地方提出“公交优先”的建议，即在城市发展和规划中,把公共交通建设和提高客运效率放在优先位置上给予考虑,让公共交通在拥堵的城市道路中能独畅其行。另一方面从我国人口密集、用地紧缺和生态环境保护的国情出发，优先发展高效的公共交通也是我国城市交通的主要发展方向，是解决城市交通问题的根本策略。

“公交优先”包括两个方面，即对公共交通在通行“空间”和“时间”上给予优先。所谓“空间优先”是通过设立公交专用车道和线路来实现；所谓“时间优先”则体现在为公交车提供优先通行的控制信号。

目前的城市快速公交系统（BRT），是提高城市公共交通水平，解决城市道路拥堵的一种新的公交方式，它利用现代化公交技术配合智能交通和运营管理，开辟公交专用道路和建造新的公交车站，以轨道交通的运营服务方式，达到轻轨服务水准的一种城市客运系统，这种公共交通属“空间优先”模式，但该模式需要开辟公交专用车道和线路，它的投资和运营成本较高，在中小城市不容易实现，并且在城市普通道路上也不适于开辟这种公交优先专用通道；此外，在我国一些大城市的部分主干道路开辟有公交专用车道，它在缓解交通拥堵，提高公交运行效率方面确实取得一定效果，但是对于整个城市的公交系统而言效果仍不是十分理想，究其原因除了缺乏系统有效的公交专用通道规划及投资很大外，最主要的问题是在众多的普通交叉路口公交车辆仍无法优先通行，公交车辆在交叉路口的等待时间有时远大于路段延误时间，并在公交车整个运行时间中占了较大比重，因此在城市交叉路口不能实现公交优先，就很难实现真正意义的公交优先。

此外，在个别城市也曾试图利用GPS跟踪定位技术来解决城市公交车的公交优先技术问题，该方式把GPS技术与道路交叉口的信号控制机配合，在公交车到达交叉路口时，通过公交车、GPS卫星、红绿灯信号控制机间的信息交流处理，控制红绿灯的转变以部分实现公交优先，这是一种“时间优先”模式。

 GPS卫星定位技术虽然可用于跟踪定位车辆，但却存在GPS车载设备价格较贵，信号不稳定等问题，而交通系统如过于依赖GPS技术，一旦GPS瘫痪，则系统难以恢复到传统的管理方式，这必将给国民经济造成大的损失和负面影响，而GPS最主要问题是目前国内商用GPS系统的卫星信号源为国外控制，我国自主的高性能的GPS系统实现尚待时日，GPS在应用上必须结合GIS地理信息系统，在开发上不但增加了应用的成本，如果更新不及时，也会大大影响系统的准确性，此外GPS技术并不适合当车辆到达交叉路口时自动触发的应用，此技术缺陷限制了GPS在城市道路公交优先上的应用，且这一技术系统结构复杂，目前仅处于探索阶段。

由上可知，对很多城市而言，以“空间优先”来解决城市“公交优先”的技术问题，困难很大，且不容易实现；而GPS车辆跟踪定位技术受技术本身局限性限制，并不能技术上根本解决在城市道路实行公交优先的系统性技术问题，且该技术方案未形成可应用的成熟技术，因此如何在城市众多的公交车线路交叉口上采用以“时间优先”模式为主的公交优先技术方案，是很多城市需要解决的技术问题。

发明内容

本发明是为解决上述技术问题而提出的一种公交优先控制器，这种控制器可在现有城市道路交通信号控制系统的工作基础上，与信号控制机匹配，实现公交车在城市道路中优先通行交叉口，减少公交车通过城市路口的运行时间，提高公交车的运行速度和效率。 

为实现上述目的，本发明提供的公交优先控制器采用模块化设计制造，它包括信号处理模块、触发和微控输出模块、接口模块、显示模块、电源模块和相位指示模块，其中

信号处理模块，用于完成路口公交车数据信息、定配时方案的接收存储和对数据进行公交优先算法运算处理和比对、发出信号灯相位控制指令等功能；

触发和微控输出模块，用于根据信号处理模块的处理结果，控制继电器的通断时间和驱动继电器对路口信号控制机发出控制指令，控制路口信号灯相位运行时间，完成信号灯的相位切换；

接口模块，用于完成与外部RFID读写器的数据通信和与外部PC机进行数据交换，同时向信号处理模块传输被读写器接收并解调解码的车载电子标签信息；