一种公交信号优先控制方法、平台及系统与流程

本发明属于智能交通控制，具体涉及一种公交信号优先控制方法、平台及系统。

背景技术：

1、随着经济的高速发展，机动车辆日趋增多，交通拥堵、交通事故以及运输低效等交通问题日益突出。由于公共交通能够有效地缓解交通问题的同时提升居民的出行便利性，因此，国家提出了实施公交优先的发展战略。现有公交优先的主流技术是由公交车司机根据运行情况发出公交优先的优先请求信号，信号机接收到公交车发出的优先请求信号后，调整信号灯的变灯时间，保证公交车优先通行。但该方法是根据司机的主观判断进行优先控制，可能会出现判断误差，导致公交车不能及时通过路口或者需要多等红绿灯。

2、为此，公告号为cn108898824b的专利提出了一种基于c-v2x的交叉口公交信号优先控制系统及控制方法，通过在道路交通信号控制系统中提前存储gis地图、各个路口地理位置、对应需优先公交线路号和优先公交线路行驶方向，与公交车运营管理系统交互得到公交车辆、公交线路、线路停靠站点地理位置和线路运营计划信息，结合公交车的实时位置、行驶状态信息及车辆号码、公交车线路号和运营状态信息，计算优先级与公交车的到达时间并向道路交通信号控制机发送公交信号优先请求和预计到达时间，交通信号控制机接收到公交信号优先请求信息后，根据本地存储的公交优先参数表、道路交通信号控制系统实时反馈的车辆的优先级及当前交通信号灯的相位的运行状态，决策是否响应优先请求。可见，该方法中需要先根据大量的信息判断是否发送优先请求，然后再根据各种信息判断是否响应请求，控制过程较为复杂。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种公交信号优先控制方法、平台及系统，用以解决现有公交信号优先控制方法较为复杂的问题。

2、本发明为解决上述技术问题而提供一种公交信号优先控制方法，包括以下步骤：

3、获取公交车的速度和位置信息，判断公交车与当前路口停止线的距离是否小于设定阈值；

4、若小于设定阈值，则进一步判断所述距离是否大于第一距离，若大于第一距离且速度不为0，则执行第一信号优先控制策略：若公交车在绿灯剩余时间内无法通过当前路口，则下发延长绿灯时间指令，若公交车在红灯剩余时间内能够到达当前路口停止线，则下发缩短红灯时间指令；若小于等于第一距离且速度为0，则执行第二信号优先控制策略：根据公交车的启动速度、加速度和位置信息判断公交车能否在绿灯剩余时间通过当前路口或在红灯剩余时间内到达当前路口停止线，若公交车在绿灯剩余时间内无法通过当前路口，则下发延长绿灯时间指令，若公交车在红灯剩余时间内能够到达当前路口停止线，则下发缩短红灯时间指令。

5、进一步地，在触发一次延长绿灯时间指令的设定时间后，重复判断公交车在绿灯剩余时间内能否通过当前路口，当判断能通过时不再延长，否则继续触发延长绿灯时间指令，直至公交车在绿灯剩余时间内能够通过当前路口。

6、进一步地，在触发一次缩短红灯时间指令的设定时间后，重复判断公交车在红灯剩余时间内能否到达当前路口停止线，当判断不能到达时不再缩短，否则继续触发缩短红灯时间指令，直至公交车在红灯剩余时间内不能到达当前路口停止线。

7、进一步地，下发延长绿灯时间或缩短红灯时间指令的次数大于设定次数时，不再执行信号优先控制策略。

8、进一步地，当多辆公交车与当前路口的停止线的距离均小于设定阈值时，若其中一辆公交车已触发信号优先控制策略的执行，则其余车辆不再触发，直至已触发信号优先控制策略的公交车通过当前路口。

9、进一步地，若公交车在红灯剩余时间内能够到达当前路口停止线，且到达时红灯倒计时大于红灯阈值时，下发缩短红灯时间指令。

10、上述技术方案的有益效果为：本发明为改进型发明创造，当判断公交车与当前路口停止线的距离小于设定阈值时，也即公交车进入信号优先区域时，根据公交车的速度与位置信息，结合交通灯的灯态和倒计时信息进行信号的优先控制，当距离大于第一距离且速度不为0时说明公交车在正常运行，此时根据获取的公交车的实时速度和距离计算公交车是否能够在绿灯剩余时间内通过当前路口，或者在红灯剩余时间内能够到达路口停止线，根据情况延长绿灯时间或缩短红灯时间；若距离小于第一距离，此时当速度为0时，公交车辆此时可能在站台等待乘客上下车，此时根据公交车辆启动时的速度、加速度和离停止线的距离计算公交车是否能够在绿灯剩余时间内通过路口，或者在红灯剩余时间内能够到达路口停止线，根据情况延长绿灯时间或缩短红灯时间，使得公交车能够优先通过路口，控制过程简单，并且适用于自动驾驶车辆。

11、为解决上述技术问题，本发明还提供了一种公交信号优先控制平台，包括数据处理模块和通信模块，所述通信模块用于获取公交车的速度和位置信息，以及交通灯的灯态及倒计时信息；所述数据处理模块用于根据通信模块获取的公交车的速度和位置信息，以及交通灯的灯态及倒计时信息执行上述的一种公交信号优先控制方法。

12、进一步地，所述的公交信号优先控制平台为云控平台。

13、上述技术方案的有益效果为：本发明为改进型发明创造，判断公交车与当前路口停止线的距离小于设定阈值时，也即公交车进入信号优先区域时，直接根据公交车的速度与位置信息，结合交通灯的灯态和倒计时信息进行信号的优先控制，当距离大于第一距离时，说明公交车还未进入站台，此时当速度不为0时说明公交车在正常运行；若距离小于第一距离，也即车辆距离停止线很近，此时当速度为0时，说明此时可能由于交通灯使得车辆还未行驶，因此根据不同的情况进行相应控制，若公交车在绿灯剩余时间内不能通过当前路口，或者在到达路口时仍为红灯，则表示公交车都需要停车等待，此时根据情况延长绿灯时间或缩短红灯时间，使得公交车能够优先通过路口，控制过程简单，并且适用于自动驾驶车辆。

14、为解决上述技术问题，本发明还提供了一种公交信号优先控制系统，包括车端模块和路端模块，还包括公交信号优先控制平台，所述车端模块用于采集公交车的速度和位置信息，以及将采集的公交车的速度和位置信息上传至公交信号优先控制平台，所述路端模块用于获取交通灯的灯态及倒计时信息，并将交通灯的灯态及倒计时信息上传至公交信号优先控制平台；所述公交信号优先控制平台用于根据公交车的速度和位置信息，以及交通灯的灯态及倒计时信息执行上述的一种公交信号优先控制方法。

15、进一步地，所述车端模块包括obu装置，通过obu装置采集公交车的速度和位置信息，以及将采集的公交车的速度和位置信息上传至公交信号优先控制平台，所述路端模块包括rsu装置，通过rsu装置获取交通灯的灯态及倒计时信息，并将交通灯的灯态及倒计时信息上传至公交信号优先控制平台。

16、上述技术方案的有益效果为：本发明为改进型发明创造，当判断公交车与当前路口停止线的距离小于设定阈值时，也即公交车进入信号优先区域时，根据公交车的速度与位置信息，结合交通灯的灯态和倒计时信息进行信号的优先控制，当距离大于第一距离且当速度不为0时说明公交车在正常运行，此时根据获取的公交车的实时速度和距离计算公交车是否能够在绿灯剩余时间内通过当前路口，或者在红灯剩余时间内能够到达路口停止线，根据情况延长绿灯时间或缩短红灯时间；若距离小于第一距离，此时当速度为0时，公交车辆此时可能在站台等待乘客上下车，此时根据公交车辆启动时的速度、加速度和离停止线的距离计算公交车是否能够在绿灯剩余时间内通过路口，或者在红灯剩余时间内能够到达路口停止线，根据情况延长绿灯时间或缩短红灯时间，使得公交车能够优先通过路口，整个系统控制过程简单，并且适用于自动驾驶车辆。