[发明专利]非会车状态下双有轨电车平交路口协同优先控制方法

说明书

本发明提供一种非会车状态下双有轨电车平交路口协同优先控制方法，其考虑在与社会车辆混行情况下，两辆有轨电车以会车以外的状态到达平交路口时的信号灯的相位控制方法。本发明将存在冲突的车辆进行时间上的分离，且遵循有轨电车相对优先、不存在冲突的车辆同时放行的原则，采用“绿灯延长”、“红灯早断”、“插入相位”、“跨越相位”的控制策略，既减少了两种车型的相互冲突，又提高了平交路口的通行效率。

技术领域

本发明涉及一种双有轨电车路口协同优先控制方法，属于城市交通控制领域。

背景技术

对于我国这样一个众多资源缺乏的国家而言，发展能耗少、安全环保的公共交通是解决城市化发展中交通问题的唯一出路，而现代有轨电车具有可靠、舒适、节能、环保的特点正符合这一发展目标。但是由于有轨电车的运营与社会车辆冲突较大，尤其是在平交路口处，只有解决这一问题才能保障路面混合交通的安全运营。同济大学李盛在《现代有轨电车与道路交通的协调控制方法》中提到多层次协调控制，并对模型进行计算验证；王舒祺在《现代有轨电车交叉路口优先控制管理方法研究综述》中基于空间优先和时间优先两种方法使有轨电车在平交路口优先于社会车辆。但以上研究均没有针对有轨电车的行车方式进行分类，甚至没有考虑到多辆有轨电车同时达到路口时的控制方法。针对以上问题，该发明提出一套两辆有轨电车同时或一前一后到达平交路口，且对于社会车辆相对优先的分类控制方法。

发明内容

本发明提供一种两辆有轨电车同时到达交叉口且相对社会车辆优先的平交路口信号控制方法，其考虑了两辆有轨电车以会车以外的状态到达平交路口时的信号灯的相位控制，避免了有轨电车与社会车辆之间的冲突，提高了有轨电车和社会车辆混行的平交路口下车辆的通行效率。

本发明以正常四相位平交路口为例进行分析，针对两辆有轨电车以会车状态到达平交口的信号控制策略，具体采用如下技术方案：

(1)判断两辆有轨电车到达路口时的冲突类型，若两车垂直冲突，进入步骤(2)；若两车一辆直行、一辆左转，进入步骤(3)；若两车一辆直行、一辆右转，进入步骤(4)；若双车均左转，进入步骤(5)；若双车均右转，进入步骤(6)；若两车一辆左转、一辆右转，进入步骤(7)；

(2)两车在平交路口发生垂直冲突，进行如下步骤：

(21)分别计算两辆有轨电车到达停止线的时间t；

(22)判断两辆有轨电车到达平交路口是否都为红灯，若是，进入(23)；否则进入(25)；

(23)判断当前相位流量是否大于Q₁，若是，则两车均停车等待，待其中一辆有轨电车通过后，进入(24)；若不是，信号灯提前切换到下一相位，待其中一辆有轨电车通过后，同样进入(24)；

(24)判断下一相位流量是否大于Q₂，若是，另一有轨电车停车等待；否则，直接跨越到另一有轨电车通行相位；

(25)两车其中一辆到达平交路口为绿灯，则判断绿灯剩余时间t_剩是否大于有轨电车直行通过平交路口的时间n，若是，车辆直接安全通过，进入(24)；否则采取延长绿灯时间b，其中b＝n-t_剩，进入(24)；

(3)两车在平交路口一辆直行、一辆左转，进行如下步骤：

(31)分别计算两辆有轨电车到达停止线的时间t；

(32)判断两辆有轨电车到达平交路口是否都为红灯，若是，进入(33)；否则进入(36)；

(33)判断下一相位是否为某一有轨电车行走方向的绿灯，若是，进入(35)；否则进入(34)；

(34)判断正在放行到有轨电车行走相位之间的相位流量是否大于Q₂，若是，两车均停车等待各自的通行相位；否则，直接跨越到有轨电车行走相位供其通行；