[发明专利]多请求响应下导向运输车辆动态信号优先控制方法

说明书

本发明公开了一种多请求响应下导向运输车辆动态信号优先控制方法，包括：实时获取导向运输车辆和社会车辆的运行状态以及交叉口信号的开放状态，形成车路协同环境下的综合交通状态信息；判定目标导向运输车辆是否触发优先请求；生成融合多优先请求的自适应信号周期，判定其关联信号相位是否满足多优先请求合并约束；判定所述自适应信号周期的综合效益是否优于当前信号周期的综合效益；当所述自适应信号周期优于当前信号周期时，将目标导向运输车辆的优先请求添加至待执行的优先请求序列中。本发明通过保障导向运输车辆在交叉口优先通行权，提升了综合交通系统的运行效率，为导向运输系统信号控制方面的交通工程实践提供了专用的方法指导。

技术领域

本发明涉及道路交通信号控制领域，尤其涉及一种多请求响应下导向运输车辆动态信号优先控制方法。

背景技术

导向运输系统是一种面向车路协同智能道路环境、结合了轨道车辆运行特性和先进车辆控制技术的新型公共交通方式，相较于传统有轨电车，具有可变编组、半自动化驾驶、循迹自导向运行等新型技术特点，是我国科技部重点研发计划“先进轨道交通”专项的关键研发和装备制造方向之一。

导向运输车辆的特性如图1所示，其摆脱了物理钢轨的约束，可适应于社会车辆混行的复杂交通条件。因此，如何保障导向运输车辆在交叉口信号控制中的优先通行权，是导向运输系统在应用推广中亟待解决的关键问题。一方面，导向运输系统的相关运营理论与技术仍处于探索阶段，尚不具备专用的信号优先控制技术；另一方面，既有的面向传统公交车辆的信号优先控制方法难以直接应用于导向运输系统，主要受限于导向运输车辆的可变编组、超长车体的特性，传统方法无法解决导向运输车辆经过交叉口时对清空时间的特殊需求。另外，现有信号优先控制方法对车路协同环境下的动态交通信息利用存在显著不足，存在信号控制精确度差、多请求响应机制不完备、协同效率低下等问题，成为了制约导向运输系统实际应用与推广的技术瓶颈。

发明内容

基于上述不足，本发明提供一种多请求响应下导向运输车辆动态信号优先控制方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种多请求响应下导向运输车辆动态信号优先控制方法，包括以下步骤：

S1、实时获取导向运输车辆和社会车辆的运行状态以及交叉口信号的开放状态，形成车路协同环境下的综合交通状态信息；

S2、根据所述综合交通状态信息，判定目标导向运输车辆是否触发优先请求，目标导向运输车辆触发优先请求的，进入步骤S3；

S3、生成同时包含目标导向运输车辆优先请求与待执行优先请求的自适应信号周期，判定所述自适应信号周期的关联信号相位是否满足多优先请求合并约束；

S4、当关联信号相位满足多优先请求合并约束时，根据所述综合交通状态信息，判定所述自适应信号周期的综合效益是否优于当前信号周期的综合效益；

S5、当所述自适应信号周期的综合效益优于当前信号周期的综合效益时，将目标导向运输车辆的优先请求添加至待执行的优先请求序列中，使用最新接收的自适应信号周期覆盖信号配时方案中的当前信号周期，实现多导向运输车辆信号优先请求的协同处置。

进一步的，所述S1具体包括：

S1.1从路面与路侧检测器获取导向运输车辆和社会车辆的运行状态数据，从信号控制处理器获取交叉口信号的开放状态数据，所述导向运输车辆的运行状态数据包括瞬时速度、瞬时加速度、所处车道及位置、列车编组及长度、列车荷载和运行线路，所述社会车辆的运行状态数据包括瞬时速度、瞬时加速度和所处车道及位置，所述信号的开放状态数据包括当前相位剩余时间、信号周期、相位分布和相位长度；

S1.2根据所述导向运输车辆和社会车辆的运行状态数据以及信号的开放状态数据，建立导向运输车辆和社会车辆运行状态和交叉口信号开放状态间的映射关系，融合形成车路协同环境下的综合交通状态信息。

进一步的，所述S2具体包括：