[发明专利]车流阵列与信号协同控制系统

权利要求书

1.一种车流阵列与信号协同控制系统，其特征在于，包括：

道路交通动态车位网格系统模块，用于基于GIS、定位技术和空间传感器技术将路网进行适合于车辆和行人的动态网格框图及其数据库结构的规划和创建，获得交通路网场景动态占位网格模型，包括动态车位网格模型和动态人员占位网格模型；基于该模型及获得的实时数据信息，实现对路网交通运行的数据和参数进行计算和检测；

车流阵列与信号路车协同模块，基于排队调度模块在自由流交互调度和预排队缓冲功能路段对车辆实行精确引导，动态的组织行驶车辆在相位路段，按照与信号相位方向一致的规则进行相位路段车流阵列组队，在路段信号灯的红灯相位开启时，与路口相临相位路段车流阵列进入绿灯越线路段行驶，在绿灯相位期间以屏幕和App提示的速度越线通过路口；

路段排队行驶引导调度模块，用于将全路段划分为功能路段和相位路段，并在功能路段和相位路段协助路车协同模块调度引导车辆进行全动态车流阵列的组队管理；

所述相位路段是一种对行使车辆进行与相位信号方向一致的全动态车流阵列组队的方向匹配专用路段；

所述功能路段是为相位路段车流阵列组队和越线服务配套的路段，包括自由流交互调度路段，预排队缓冲路段，下周期相位路段和绿灯越线路段；

路车信息交互协同调度模块，根据路车交互方法和综合传感器采集路面交通综合信息，其中包括在路车交互区域、相位路段、功能路段的车辆综合基础数据信息，通过计算获得路段路口车流阵列调度控制信息，并对车辆进行调度引导管控；

路口行人车辆信号管理模块，用于基于路口车辆行人信息的交互检测结果，管控人行道通行秩序，检测人行道出现安全状况时，终止行车道上的行驶或加速车辆的机动状态；

协同调度综合规则管理模块，用于增配、设置、管理、运用车流阵列与信号协同系统运行管控配套的相关规则及场景条件；

路口信号算法控制管理模块，用于路口各类型信号算法管理，包括路车协同控制方式；

周边路网信息采集处理模块，用于获得本路段周边路网当前各路段的实时排队、车流阵列的动态车位占位状况、阵列空余位数量位置、交通违规信息，并应用于本路段优化管控；

综合信息数据库及管理模块，用于提供各模块产生的和需要的路网交通综合信息数据，包括与实际路网坐标对应的车道结构的可编辑调整的较高精度和高精度电子地图及其综合数据，用于存储全路网、子区路网、路口多路段、全路段各功能和相位路段综合传感器系采集的交通综合数据，输出到综合信息屏组的综合数据及其通信管理数据，交通场景动态占位网格框图信息系统综合数据，车辆和交通动态占位网格系统区块链结构数据信息，信号控制模式数据，道路标识数据，车辆数据，设施数据，规则数据和虚拟场景数据；

总控服务管理系统模块，用于系统各模块的数据流交互和系统化协同运行。

2.根据权利要求1所述的车流阵列与信号协同控制系统，其特征在于，所述路段排队行驶引导调度模块中相位路段和功能路段具体如下：

相位路段是用于安排与相位信号方向匹配的车流阵列进行组队的专用路段，相位路段的数量与路段对应的信号相位绿灯数相同；

下周期相位路段是一种重复设置的相位路段，用于在路段长度和车流量满足设定值的情形下，进行下一信号周期的相位车流阵列组队，以增强秩序和效率；

自由流交互调度路段设置在靠近全路段入口处适当位置，该路段的车辆在限速内以自由流状态行驶；所述自由流交互调度路段设置有路车交互区及其交互检测传感器组和智能综合信息标识交互引导牌；所述交互检测传感器组用于获取车辆的行驶方向信息；

预排队缓冲路段是为相位路段车流阵列有序组建而设立的辅助功能路段，该路段划分为车流阵列组队车道、补位暂用车道、右转机动车道三部分，当相位路段还处于车流阵列组建阶段时，该路段具有通道和接力调度功能，当相位路段车流阵列组建完成，多余的车辆按照相位路段序列进行预排队调整调度，当前方相位路段空出动态车位阵列时，完成预排队的车流阵列顺道补位行驶进入相位路段进行与信号相位匹配的车流阵列组队；

绿灯越线路段是为了最大限度的提升路口交通流的速度，针对路段的红灯相位时间设置的一种逆红灯停车排队规则逻辑的功能路段，当路段的红灯相位开启时刻，相邻相位路段的车流阵列随之启动，进入该路段，并占用全部车道，向路口慢速行驶，当红灯相位开始倒计时后几秒时刻，临近路口停车线的车流阵列开始加速，直到绿灯开启时刻，以综合信息显示引导屏和App提供的车速越线。