[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

说明书

技术领域

本发明涉及智能信号控制技术领域，尤其涉及一种提高定向车道通行能力的实时控制系统及方法。

背景技术

随着我国社会经济的快速发展，城市规模日益扩大，城市交通拥堵问题日益突显，如部分主城区车辆行经桥梁、隧道等路段车辆变道交织严重影响路段的通行效率，造成桥梁、隧道等道路大面积瘫痪。为了缓解城市交通拥堵，进一步增加桥梁、隧道等有多车道汇入或分流情况路段的通行效率，改善桥梁拥堵现状和交通秩序，减轻交通压力，提高道路通行能力，部分城市通过新设“定向车道”(指根据道路预设方向到达的不同地点，指定某车道仅供驶向规定地点、规定方向的车辆使用，驶向其余地点方向的车辆不得驶入的专用车道)提高道路通行效率。

定向车道作为一条畅通、快捷的绿色通道，保证了定向车辆优先，提升了定向车辆通行效率。然后，对于设置有定向车道的路段，定向车道的交通状况良好，但与其相邻的普通车道交通状况并不乐观，经常出现定向车道闲置而相邻车道饱和甚至超饱和，此种情况下虽然保证了定向车辆的优先通行，但并没有充分利用定向车道的剩余通行能力，致使道路资源浪费。

发明内容

本申请实施例通过提供一种提高定向车道通行能力的实时控制系统及方法，解决了现有技术中定向车道的剩余通行能力利用不充分的问题。

本申请实施例提供一种提高定向车道通行能力的实时控制系统，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。

优选的，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。

优选的，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。

本申请实施例提供一种提高定向车道通行能力的实时控制方法，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。

优选的，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；