[发明专利]基于车联网的交叉路口双线路有轨电车信号优先控制方法

权利要求书

1.一种基于车联网的交叉路口双线路有轨电车信号优先控制方法，其特征在于包括：

S1:在两条有轨电车线路中分别设置信号优先请求区；

S2:实时检测两条有轨电车线路中是否有新进入信号优先请求区的有轨电车发起信号优先请求，如果没有则采用已有路口信号配时方案控制有轨电车的通行；

S3:当检测到新有轨电车发起信号优先请求后，为其设计对应的信号优先策略；

S4:采集信号优先请求时刻的各车道社会车辆行驶信息，基于建立的交叉口离散交通流模型预测在信号优先策略下交叉口社会车辆的综合最大排队长度；

S5：判断当前信号优先请求是否与对向线路中已有的有轨电车信号优先请求发生冲突、如果发生冲突确定冲突类型:

S6：确定双线路信号优先策略序列、并更新已有路口信号配时方案后执行；

所述信号优先策略为缩短新进入有轨电车对应车道方向某一信号循环的红色相位长度，其中采用两种方式进行缩短，第一种方式为将该红色相位开始时间延后，第二种方式为：将该红色相位结束时间提前；

设新进入有轨电车到达路口的时间为如果按照既定配时策略，t_tram时刻落于红色相位，则需要设计信号优先策略，设既定信号配时中该红色相位的起始和结束时间分别为t_r,b，t_r,e，则红色相位开始时间延后量为

Δt_r,b＝t_tram-t_r,b+σ

而红色相位结束时间提前量为

Δt_r,e＝t_r,e-t_tram+σ

其中，σ为一固定时间常数，确保有轨电车可以通过交叉口；

如果按照既定配时策略，t_tram时刻落于绿色相位，则确定信号优先策略幅值为零，即Δt_r,b＝Δt_r,e＝0；

交叉口离散交通流模型采用如下方式建立:

设当前方无其他车辆或者信号灯限制、车辆按照期望的速度行驶；当车辆与前车的车间距离减小至最小安全车距h_min时，车辆从行驶于期望速度的状态切换至跟随于前方车辆速度的状态，并且与前方车辆保持最小安全车距，其中最小安全车距定义为：前方车辆紧急制动时，车辆从当前速度以安全加速度将速度减至零所需要的距离；

h_min＝α·v+β·v²+δ

式中v为车辆实时速度，α表示驾驶员平均反应时间,β为车辆平稳减速信息，δ为停车时两车间的安全距离；

S4具体采用如下方式：

S41：根据两种信号优先策略Δt_r,b、Δt_r,e分别与已有路口信号配时方案进行叠加，得到两种新的路口信号配时方案；

S42：在两种新的路口信号配时方案下，对交叉口各车道中车辆进行编号，根据交叉口离散交通流模型分别得到各车道中社会车辆排队长度离散动态变化如下，

Q_k(t+Δt|Δt_r,b)＝Q_k(t|Δt_r,b)+Num_in(t+Δt|t,Δt_r,b)-Num_out(t+Δt|t,Δt_r,b)，k∈Η

Q_k(t+Δt|Δt_r,e)＝Q_k(t|Δt_r,e)+Num_in(t+Δt|t,Δt_r,e)-Num_out(t+Δt|t,Δt_r,e)，k∈Η

S43：获得各车道在两种新的信号优先策略下的最大排队长度Q_max,k(Δt_r,b)、Q_max,k(Δt_r,e)，k∈Η；

S44：将所有车道的最大排队长度相加，得到两种信号优先策略下(Δt_r,b，Δt_r,e)交叉口综合最大排队长度Q_max(Δt_r,b)和Q_max(Δt_r,e)。