一種城市公交信號(hào)優(yōu)先控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及城市道路智能交通管控領(lǐng)域，具體涉及一種城市公交信號(hào)優(yōu)先控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]公交信號(hào)優(yōu)先是提高公交系統(tǒng)運(yùn)行速度和可靠性的重要手段，對(duì)于緩解城市道路交通擁堵，提升城市道路交通運(yùn)行效率具有重要作用。目前，國(guó)內(nèi)外在現(xiàn)有的交通信號(hào)系統(tǒng)或公交系統(tǒng)中整合了一系列公交信號(hào)優(yōu)先方法和子系統(tǒng)，并在諸多城市投入使用，取得了較好的應(yīng)用效果，如英國(guó)的TRANSYT系統(tǒng)中采用合用停車線法，英國(guó)SCOOT系統(tǒng)中內(nèi)置優(yōu)先級(jí)軟件，澳大利亞SCAT系統(tǒng)中的PTIPS子系統(tǒng)，美國(guó)RHODES系統(tǒng)整合了基于人均延誤的自適應(yīng)公交信號(hào)優(yōu)先控制策略，我國(guó)常州BRT系統(tǒng)利用感應(yīng)線圈檢測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)綠燈延長(zhǎng)和紅燈早斷等。
[0003]然而，隨著我國(guó)城市道路交通擁堵的日益加劇，公交運(yùn)行出現(xiàn)了公共車輛服務(wù)水平低，公交車輛信息利用率低，公交運(yùn)行決策困難等問題，迫切需要科學(xué)化、智能化的公交信號(hào)優(yōu)先控制系統(tǒng)緩解和解決上述問題，但現(xiàn)有的多數(shù)公交信號(hào)優(yōu)先方法和系統(tǒng)已無法完全滿足我國(guó)大中型城市對(duì)于智能化的公交信號(hào)優(yōu)先控制及信息服務(wù)的需求，具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:1)公交信號(hào)優(yōu)先控制方法和系統(tǒng)往往依附于交通信號(hào)控制系統(tǒng)，作為其中一個(gè)子系統(tǒng)或優(yōu)化策略存在，靈活性差、后續(xù)擴(kuò)展能力弱，無法與其他交通信號(hào)控制系統(tǒng)配合使用，方案制定不能根據(jù)用戶需求進(jìn)行調(diào)整；2)公交信號(hào)優(yōu)先控制方法和系統(tǒng)缺少信息共享能力，僅與交通信號(hào)控制系統(tǒng)有聯(lián)系，也難以與其他城市智能交通系統(tǒng)協(xié)同運(yùn)作，造成各個(gè)部門設(shè)施、系統(tǒng)重復(fù)建設(shè)；3)公交信號(hào)優(yōu)先控制方法和系統(tǒng)沒有形成完整的控制系統(tǒng)，功能簡(jiǎn)單，控制策略配置手段有限，且缺乏有效的運(yùn)行監(jiān)控、性能評(píng)估、設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)等多樣化的信息服務(wù)和決策支持。
[0004]因此，城市交通管理者迫切需要一種獨(dú)立的第三方應(yīng)用系統(tǒng)或平臺(tái)，通過其與交通信號(hào)控制系統(tǒng)的對(duì)接和交互，實(shí)現(xiàn)智能化的公交信號(hào)優(yōu)先控制和信息管理服務(wù)，以彌補(bǔ)當(dāng)前公交信號(hào)優(yōu)先控制功能的不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)有城市公交信號(hào)優(yōu)先控制方法和系統(tǒng)無法有效緩解和解決城市公交運(yùn)行的現(xiàn)實(shí)問題，本發(fā)明提出了一種城市公交信號(hào)優(yōu)先控制系統(tǒng)。本發(fā)明目的在于，基于與交通信號(hào)控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)對(duì)接與交互，構(gòu)建一種城市公交信號(hào)優(yōu)先控制系統(tǒng)，為交通管理者提供智能化的城市公交信號(hào)優(yōu)先控制及信息管理服務(wù)。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:
[0007]一種城市公交信號(hào)優(yōu)先控制系統(tǒng)，包括公交車輛與道路交通流數(shù)據(jù)獲取模塊、公交信號(hào)優(yōu)先策略配置模塊、公交信號(hào)優(yōu)先控制參數(shù)設(shè)置模塊、公交信號(hào)優(yōu)先控制方案優(yōu)化模塊、公交信號(hào)優(yōu)先控制實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況監(jiān)測(cè)模塊、公交信號(hào)優(yōu)先控制性能監(jiān)測(cè)模塊、智能設(shè)施管理模塊和綜合信息服務(wù)模塊；
[0008]所述公交車輛與道路交通流數(shù)據(jù)獲取模塊通過公交車輛運(yùn)行數(shù)據(jù)采集設(shè)備和道路交通流數(shù)據(jù)采集設(shè)備實(shí)時(shí)獲取各條線路的公交車輛運(yùn)行數(shù)據(jù)和道路交通流數(shù)據(jù)，將獲取的數(shù)據(jù)傳輸至所述公交信號(hào)優(yōu)先控制方案優(yōu)化模塊和所述公交信號(hào)優(yōu)先控制性能監(jiān)測(cè)模塊，并將所獲取的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)至數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中；
[0009]所述公交信號(hào)優(yōu)先策略配置模塊為系統(tǒng)提供被動(dòng)優(yōu)先控制和主動(dòng)優(yōu)先控制兩種模式；用戶根據(jù)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中的歷史與實(shí)時(shí)獲取的各條線路的公交車輛運(yùn)行數(shù)據(jù)和道路交通流數(shù)據(jù)，通過所述公交信號(hào)優(yōu)先策略配置模塊確定各個(gè)交叉口的公交信號(hào)優(yōu)先策略；在配置完成后，所述公交信號(hào)優(yōu)先策略配置模塊將確定的公交信號(hào)優(yōu)先策略傳輸至所述公交信號(hào)優(yōu)先控制方案優(yōu)化模塊；其中，所述被動(dòng)優(yōu)先策略為不依靠實(shí)時(shí)檢測(cè)數(shù)據(jù)，制定不同時(shí)段的控制策略；所述主動(dòng)優(yōu)先策略為系統(tǒng)依靠實(shí)時(shí)檢測(cè)數(shù)據(jù)，判斷是否給予公交優(yōu)先并執(zhí)行；
[0010]所述公交信號(hào)優(yōu)先控制參數(shù)設(shè)置模塊讀取數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中的信息，用戶根據(jù)公交車輛行駛速度、公交車輛檢測(cè)器安裝位置和行人、自行車過街時(shí)間等信息通過所述公交信號(hào)優(yōu)先控制參數(shù)設(shè)置模塊設(shè)置各個(gè)交叉口公交信號(hào)優(yōu)先控制參數(shù)，在設(shè)置完成后，所述公交信號(hào)優(yōu)先控制參數(shù)設(shè)置模塊將公交信號(hào)優(yōu)先控制參數(shù)傳輸至所述公交信號(hào)優(yōu)先控制方案優(yōu)化模塊；所述配時(shí)參數(shù)包括公交優(yōu)先方向的單位綠燈時(shí)間和最大綠燈時(shí)間；所述單位綠燈時(shí)間為公交車輛從公交車輛檢測(cè)器到交叉路口停車線的行駛時(shí)間；所述最大綠燈時(shí)間為機(jī)動(dòng)車相位極限綠燈顯示時(shí)間，綠燈時(shí)間達(dá)到最大綠燈時(shí)間后則必須轉(zhuǎn)入下一相位；
[0011]所述公交信號(hào)優(yōu)先控制方案優(yōu)化模塊根據(jù)所述公交車輛與道路交通流數(shù)據(jù)獲取模塊獲取的各條線路的公交車輛運(yùn)行數(shù)據(jù)和道路交通流數(shù)據(jù)、所述公交信號(hào)優(yōu)先策略配置模塊確定的各個(gè)交叉口的公交信號(hào)優(yōu)先策略和所述公交信號(hào)優(yōu)先控制參數(shù)設(shè)置模塊設(shè)置的各個(gè)交叉口的公交信號(hào)優(yōu)先控制的配時(shí)參數(shù)確定每個(gè)交叉口的優(yōu)先控制方案；
[0012]所述公交信號(hào)優(yōu)先控制方案模塊與交通信號(hào)控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)對(duì)接與交互，并下達(dá)公交信號(hào)優(yōu)先控制方案，由所述交通信號(hào)控制系統(tǒng)執(zhí)行；
[0013]所述公交信號(hào)優(yōu)先控制實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況監(jiān)測(cè)模塊，與交通信號(hào)控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)對(duì)接，接收當(dāng)前執(zhí)行的信號(hào)控制方案；配有地圖服務(wù)器，結(jié)合地圖實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)范圍內(nèi)公交線路上不同優(yōu)先請(qǐng)求次數(shù)的交叉口信息，通過公交車輛上的車載設(shè)備顯示公交車輛信息和位置信息，并允許用戶實(shí)時(shí)調(diào)用交叉口視頻；對(duì)于不同等級(jí)城市道路，采用不同的顏色在地圖上顯示實(shí)時(shí)的速度、流量或擁堵程度；
[0014]所述公交信號(hào)優(yōu)先控制性能監(jiān)測(cè)模塊與交通信號(hào)控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)對(duì)接，獲取公交優(yōu)先控制方案，接收公交信號(hào)優(yōu)先控制運(yùn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模塊、公交信號(hào)優(yōu)先控制方案優(yōu)化模塊的信息，展現(xiàn)公交信號(hào)優(yōu)先系統(tǒng)的基礎(chǔ)信息、公交優(yōu)先比重、公交優(yōu)先策略；并對(duì)公交信號(hào)優(yōu)先系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)估，將評(píng)估信息存儲(chǔ)至數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中；
[0015]所述智能設(shè)施管理模塊與所述公交車輛與道路交通流數(shù)據(jù)獲取模塊和交通信號(hào)控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)對(duì)接；動(dòng)態(tài)展現(xiàn)公交車輛檢測(cè)器和信號(hào)機(jī)是否在線，并提供公交車輛檢測(cè)器及信號(hào)機(jī)的編號(hào)、所在路線、所在交叉口、所在進(jìn)口道、設(shè)備狀態(tài)和更新時(shí)間信息，并將信息存儲(chǔ)至數(shù)據(jù)庫服務(wù)器；
[0016]所述綜合信息服務(wù)模塊讀取數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中的信息，并提供信息的查詢和下載。
[0017]優(yōu)選地，所述公交車輛運(yùn)行數(shù)據(jù)采集設(shè)備為用于實(shí)現(xiàn)公交車輛經(jīng)過數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)獲取的公交車輛檢測(cè)器和公交車輛上用于實(shí)現(xiàn)公交車輛的位置信息、行駛方向、行駛速度和所屬線路信息的實(shí)時(shí)獲取，并預(yù)測(cè)公交車輛的到達(dá)信息的公交車車載衛(wèi)星定位設(shè)備。
[0018]優(yōu)選地，所述公交車輛檢測(cè)器為設(shè)置在交叉口上游50-80米處的RFID檢測(cè)器。
[0019]優(yōu)選地，所述公交信號(hào)優(yōu)先策略的選擇根據(jù)實(shí)時(shí)交通狀況設(shè)定；在公交運(yùn)行較為穩(wěn)定、交叉口未安裝公交車輛檢測(cè)器且社會(huì)車輛較少的情況下，選擇被動(dòng)優(yōu)先策略；在公交流量較大、且沿線交叉口設(shè)有公交車輛檢測(cè)器的干線道路，選擇主動(dòng)優(yōu)先策略。
[0020]優(yōu)選地，所述主動(dòng)優(yōu)先策略包括相位鎖定和方案下發(fā)；所述相位鎖定基于公交車輛檢測(cè)器每秒檢測(cè)到的公交車輛經(jīng)過信息，對(duì)在綠燈時(shí)間范圍內(nèi)無法通