[发明专利]车流阵列与信号协同控制系统

说明书

本发明公开了一种车流阵列与信号协同控制系统，包括：道路交通动态车位网格系统模块；车流阵列与信号路车协同模块；路段排队行驶引导调度模块；路车信息交互协同调度模块；路口行人车辆信号管理模块；协同调度综合规则管理模块；路口信号算法控制管理模块；周边路网信息采集处理模块；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；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。本发明系统实现了对路段车辆的较严格的规范管理，在提高效率的同时，提升了路网车辆行驶的有序性，可减少车辆因行驶不规范产生的交通事故。

技术领域

本发明涉及智能交通技术，尤其涉及一种车流阵列与信号协同控制系统。

背景技术

随着定位导航、空间遥感、移动通信等技术的发展，车联网技术获得极大发展。通过车联网与信号控制系统的协同可以实现更高效率的路网交通效果--车路协同系统。该技术目前还处于研发实验、应用探索阶段。信号控制技术及其管理水平还处于先进与常规技术应用混杂状态。即使出现了可以运行的车路信号协同的技术系统，也还存在需要在车辆上加装专用设备。这是可操作性十分复杂的问题。破解车路协同系统应用落地的时机和方式可以通过一种低成本、简单易行、便于推广的技术系统方案予以推动实现。这就是本专利技术所提出的车流阵列信号协同控制系统，或称行车队列与信号动态协同控制方法。

该系统通过现有成熟的路面信息发布显示技术，具备模式识别功能的高清视频图像传感器技术，先进的路口路段、车辆和信号运行协同控制技术模型和算法，与定位技术、GIS、移动通信、信息导航等技术相结合，可在无车载终端、有车载终端条件下，通过免费的方式实现车路协同。引导用户过渡到具备协同能力的App软件或车载终端进行导航，为下阶段完全的车路协同技术的应用打下坚实的基础。同时动态车流阵列与信号协同控制方法还能够显著提高路口通行的效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种车流阵列与信号协同控制方法。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种车流阵列与信号协同控制系统，包括：

在路口及其相关路段设置一套由路车协同管理软件、传感器组、显示屏组和移动App等构成的新型的路车协同系统，用于提升路口车辆的通行效率，其中效率最高的方式是全动态车流阵列与信号协同方法，即路口路段车辆按照显示屏和App提示的信息在规划的相位路段和功能路段，进行与信号相位匹配的车流阵列组队，并在红灯相位期间启动行驶，在绿灯相位期间以适当的高速度通过路口的一种新型路车协同控制管理方法；基于此方法，建立了一种新型的路车协同系统，其中车流阵列与信号协同控制系统软件模块如下所述，包括：

道路交通动态车位网格系统模块，用于基于GIS和卫星定位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，获得交通场景动态车位网格模型；基于场景动态车位网格模型及获得的交通实时基础数据信息，可以方便的实现对路网交通运行的各种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，用于在自由流交互调度和预排队缓冲等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对应的相位路段车流阵列组队，在路段红灯相位开启时，与路口相临相位路段车流阵列开始进入绿灯越线路段行驶，在红灯倒计时的后几秒按照屏幕和App的提示加速，在绿灯开启时以屏幕和App提示的车速快速越线通过路口；

路段排队行驶引导调度模块，用于在划分为功能路段和相位路段的全路段对行驶车辆进行与信号协同的车流阵列组队引导管理。其中，可通过调整车流阵列参数、调整相位路段和功能路段结构参数等方法适应车流量变化场景，以提高交通效率。

所述相位路段是指与相位信号方向匹配的进行车流阵列全动态组队的路段，有多少个方向维度的信号相位，就配置对应的多少个相位路段；

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(可不设)，绿灯越线路段；