[发明专利]一种提高定向车道通行能力的实时控制系统及方法

权利要求书

1.一种提高定向车道通行能力的实时控制系统，其特征在于，包括信号发射塔和LED指示灯；所述信号发射塔设置于定向车道的一侧，所述LED指示灯设置于所述定向车道两侧的标线处；

所述信号发射塔包括非定向车辆识别装置、车辆信息获取装置、区段控制装置、无线信号发射装置；所述LED指示灯包括无线信号接收装置；

其中，所述非定向车辆识别装置用于识别所述定向车道内的非定向车辆；所述车辆信息获取装置用于获取所述定向车道内所有车辆的位置及车速；所述区段控制装置用于根据识别到的所述定向车道内的非定向车辆、所述定向车道内所有车辆的位置及车速，获得变色区长度信息；所述无线信号发射装置用于发送所述变色区长度信息至所述LED指示灯；

所述无线信号接收装置用于接收所述变色区长度信息，所述LED指示灯根据所述变色区长度信息保持或变化颜色。

2.根据权利要求1所述的提高定向车道通行能力的实时控制系统，其特征在于，所述区段控制装置存储有影响区长度L_i、检测区长度L_d；

所述变色区长度L_c的计算公式为：

(1)当检测区内不存在非定向车辆时，L_c＝L_i；

(2)当检测区内存在非定向车辆时，L_c＝L_i+(v_b-v_s)T；

其中，v_b为定向车辆的行驶速度，v_s为前方非定向车辆的行驶速度，T为前方非定向车辆变道插空进入相邻非定向车道所需的时间。

3.根据权利要求2述的提高定向车道通行能力的实时控制系统，其特征在于，所述区段控制装置存储有驾驶员接收到变道指示的反应时间T_r、驾离定向车道的时间T_d；

所述前方非定向车辆变道插空进入相邻非定向车道所需的时间T的计算公式为：T＝T_r+T_d+T_w；

其中，T_w为等待插空的时间，T_w可根据所述相邻非定向车道交通流到达分布P(X)得到。

4.一种提高定向车道通行能力的实时控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

信号发射塔识别所述定向车道内的非定向车辆；

所述信号发射塔获取所述定向车道内所有车辆的位置及车速；

所述信号发射塔根据识别到的所述定向车道内的非定向车辆、所述定向车道内所有车辆的位置及车速，获得变色区长度信息；

所述信号发射塔发送所述变色区长度信息至所述LED指示灯；

LED指示灯接收所述变色区长度信息，并根据所述变色区长度信息保持或变化颜色。

5.根据权利要求4所述的提高定向车道通行能力的实时控制方法，其特征在于，所述变色区长度L_c的计算公式为：

(1)当检测区内不存在非定向车辆时，L_c＝L_i；

(2)当检测区内存在非定向车辆时，L_c＝L_i+(v_b-v_s)T；

其中，v_b为定向车辆的行驶速度，v_s为前方非定向车辆的行驶速度，T为前方非定向车辆变道插空进入相邻非定向车道所需的时间，L_i为影响区长度，L_d为检测区长度。

6.根据权利要求5所述的提高定向车道通行能力的实时控制方法，其特征在于，所述前方非定向车辆变道插空进入相邻非定向车道所需的时间T的计算公式为：T＝T_r+T_d+T_w；

其中，T_r为驾驶员接收到变道指示的反应时间，T_d为驾离定向车道的时间，T_w为等待插空的时间，T_w可根据所述相邻非定向车道交通流到达分布P(X)得到。