[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

说明书

本发明公开了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，包括如下步骤：S1:设置信号优先请求区；S2: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: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、更新已有路口信号配时方案后执行。

技术领域

本发明涉及交通运输控制领域，尤其涉及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。

背景技术

随着城市的发展，民用车辆的数量不断增加，但是现有的交通设施和控制方法却无法适应日益增多的车辆对道路通行的需求，因此产生的交通拥堵、尾气排放和安全事故日益加剧。现代有轨电车作为一种中等运力的轨道交通工具，具有成本低，无污染，速度快，舒适度高的优点。有轨电车在道路上一般采用半独立路权的方式运行，在道路上通过专属轨道行驶区行驶，而在道路交叉口则与社会车辆、行人共享路权。

随着我国现代有轨电车的不断建设与线路的增加，将陆续出现双条有轨电车线路在路口交叉通过的情况，不仅与常规道路交通车辆存在通行冲突，且对向有轨电车线路之间也存在通行冲突。目前针对双线路交叉情形，一般采用先请求先通行的双路信号优先协调策略。但是，此策略效率较低，无法协同考虑有轨电车与社会车辆的通行需求。

而随着传感器和通信技术的飞速发展，借助信息采集技术和无线通信技术来实现人、车、路信息交互从而实现车联网技术的逐渐普及，借助于该技术优化交通中行驶的各类车辆，改善交通设施与各类车辆的协同性，缓解交通拥堵，提高通行效率。交叉口排队长度是交通控制的重要决策变量和评估指标。因此，借助于车联网技术对于不同有轨电车信号优先策略下交叉口车辆排队长度进行实时预测，并以此为依据优化双路有轨电车信号优先请求的响应，可以提高有轨电车信号优先控制的效率。然而现有的交叉口双路有轨电车信号优先控制方法，无法协同考虑双路有轨电车的信号优先请求，因此给有轨电车的通行带来一定的安全隐患和交通不便。

发明内容

根据现有技术存在的问题，本发明公开了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，具体包括以下步骤：

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。

进一步的，所述各车道社会车辆行驶信息包括汽车的位置、速度、加速度以及期望速度信息。

进一步的，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