[发明专利]单有轨电车平交路口协同优先控制方法

说明书

本发明提供一种单有轨电车平交路口协同优先控制方法，该方法针对现代有轨电车信号控制系统复杂、平交路口通行效率低、路口干扰较多、与社会车辆混行存在安全隐患的问题，提出平交路口单个有轨电车在不同行走方式下相对优先的控制策略。以普通四相位平交路口为研究对象，在保证有轨电车优先通过的基础上，尽量减少对社会车辆的影响。对相位控制选择“绿灯延长”、“红灯早断”或者“跨越相位”的策略，特殊情况下，采取“插入优先相位”的策略提高平交路口通行效率。该发明有利于有轨电车高效、安全、便捷运营。

技术领域

本发明涉及一种有轨电车优先控制方法，属于城市交通控制领域。

背景技术

有轨电车作为具有建设成本低、建设周期短、节能舒适等优点的环境友好型城市轨道交通系统，在国外发达城市得到大量应用。相对于国外而言，有轨电车在国内仍属于新兴事物，技术还处于起步阶段，并不像国外一样有着完备的法规和运行方案。再者，我国人口众多，交通环境复杂，在有轨电车经过平交路口时，与社会车辆的冲突大大降低了车辆的运行效率，且存在许多安全隐患，照搬国外有轨电车技术并不能解决我国现存问题。哈尔滨工业大学《一种考虑非优先相位车辆延误增加上限的有轨电车优先控制方法》专利考虑了车辆非优先时的延误，从而采取了优化策略，虞笑晨在《德国现代有轨电车平交口信号优先》等文章中提到了信号优先参数的计算及控制概论，但均没有对有轨电车不同行走方式进行分类讨论得出不同控制方案。国内技术研究中急需提出一套适合我国交通状况的有轨电车优先的分类控制方案。

有轨电车经过平交路口采用相对社会车辆优先通行的策略，在保证社会车辆通行效率的前提下，有轨电车和社会车辆同时放行且互不干扰，或者在无法避免干扰的情况下将有轨电车与社会车辆在时间上分隔开，保证有轨电车相对优先通行，并针对有轨电车不同的行走方式提出不同方案，可有效解决上述问题，并体现了安全高效的理念。

发明内容

本发明提供一种不同行走方式的单个有轨电车相对优先的平交路口信号控制方法，避免了有轨电车和社会车辆的相互影响，提高了车辆的通行效率和安全性。

本发明是一种基于四相位平交路口，针对单一有轨电车不同行走方式提出不同的控制策略的控制方法，按照以下步骤实现：

包括如下步骤：

(1)计算有轨电车到达停止线的时间t；

(2)判断有轨电车的行走状态，若直行，进入(3)，若转弯，进入(11)；

(3)根据时间t判断有轨电车到达停车线时信号灯的状态，如果信号灯是绿灯，进入(4)，如果信号灯是红灯，则进入(6)；

(4)判断有轨电车到达停车线时的绿灯剩余时间t_剩是否大于有轨电车直行通过平交路口的时间n，若是，则不调整信号灯时间与相序；若否，则进入(5)；

(5)对绿灯时间进行延长，绿灯延长时间为a，其中a＝n-t_剩；

(6)判断信号灯的下一相位是否为有轨电车行走方向的绿灯，若是，进入(7)，否则进入(8)；

(7)判断正在放行方向的社会车流量是否大于Q₁，若是，有轨电车等待自己行驶方向的绿灯亮起后通过路口；若否，当停止线检测器检测到有轨电车到达，信号灯立即由红灯切换为绿灯，供有轨电车安全通过；

(8)判断当有轨电车到达停止线时所放行的相位到有轨电车行走相位之间所有相位的社会车总流量是否大于Q₂，若是，进入(9)；否则进入(10)；

(9)判断有轨电车到达停止线时所放行的相位到有轨电车行走方向相位之间是否有流量大于q的相位，若有，将有轨电车相位插入到流量为q的相位之后；若没有，直接插入到当前放行相位之后；