一种单车道双向通行车间交叉口的信号控制系统及方法技术方案

本发明专利技术属于交叉口交通信号控制领域，尤其涉及一种单车道双向通行车间交叉口的信号控制系统及方法。所述信号控制系统由车辆检测系统，车辆通行信号指示系统，通行信号控制装置，车间通道透明快卷门和交通安全设施系统组成；所述控制方法基于所述信号控制系统首先确定交叉口的设计参数，其次确定单车道及车间内通道的交通流特性，然后进行交叉口交通安全设施系统设置，之后设置车辆通行信号指示系统和布设车辆检测系统，最后确定交叉口控制策略和配时方案。本发明专利技术提出了一种切实、可行的面向穿越车间的单车道双向通行与车间内物流通道相交交叉口的信号控制系统和方法，解决了该类交叉口的控制问题。

Signal control system and method for single lane two-way traffic workshop intersection

The invention belongs to the intersection traffic signal control field, in particular to a signal control system and method of a single lane two-way access workshop intersection. The signal control system consists of vehicle detection system, traffic signal indicating system, traffic signal control device, transparent channel workshop fast door and traffic safety facilities system; the design parameters of the control method of the signal control system based on first determine the intersection, then determine the characteristics of traffic flow channel single lane and the workshop then, the intersection of traffic safety facilities system settings, after setting the traffic signal indicating system and layout of vehicle detection system, and finally determine the intersection control strategy and timing scheme. The invention provides a practical and feasible signal control system and method for two-way crossing of a single lane and a crossing of a logistics channel in a workshop through a crossing workshop, and solves the control problem of the intersection.

【技术实现步骤摘要】
一种单车道双向通行车间交叉口的信号控制系统及方法
本专利技术属于交叉口交通信号控制领域，具体涉及一种单车道双向通行车间交叉口的信号控制系统及方法。
技术介绍
现行交叉口信号控制系统及方法可以控制双向道路相交形成的各类交叉口、单向道路与双向道路相交形成的交叉口、以及单向道路与单向道路相交形成的交叉口，不适于穿越车间的一次仅能通过单个方向车流、却需要交替双向通行的单车道与车间内的物流车双向通行通道形成的交叉口。尽管在车间规划中不提倡这种不通用的交叉口，但由于车间用地和环境制约以及车间规划的历史原因，一些厂区还存在中这种交叉口。现有的中国专利文献CN203038471U单车道双向通行交通信号灯控制装置和CN103985259B小区单车道车辆出入示警系统都只涉及了单车道双向通行通道控制装置，未涉及交叉口控制系统，均不能解决面向穿越车间的单车道双向通行与车间内物流通道相交交叉口的信号控制，上述专利文献也均未涉及具体的控制方法；由于穿越车间的单车道双向通行与车间内物流通道相交交叉口车流组织的特殊性，目前尚缺一种切实、可行的控制系统及方法。现有采用人工现场指挥车流需要多名管理人员配合才行，致使路口管理成本高、管理效率低、路口通行不畅通等问题。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种单车道双向通行车间交叉口的信号控制系统及方法。为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案予以达到：一种单车道双向通行车间交叉口的信号控制系统，其特征在于，包括车辆检测系统，车辆通行信号指示系统，通行信号控制装置，车间通道透明快卷门，交通安全设施系统。所述车辆检测系统由常规车辆检测系统和优先物料车辆检测系统组成。常规车辆检测系统包含车辆检测器、4组车辆使用通道请求线圈和2组进口视频检测一体摄像机、2组通道通行方向检测线圈、2组开门请求检测线圈、2组通道使用结束检测线圈和2组出口视频检测一体摄像机；检测线圈和视频检测一体摄像机连接车辆检测器，车辆检测器与车辆检测系统连接。优先物料车辆检测系统包含检测主机、2组RFID天线、2组RFID读写器、车载RFID。所述RFID天线和RFID读写器为集成装置并与检测主机电连接，所述车辆检测器和检测主机均与位于信号控制装置内的车辆检测系统电连接。所述车辆通行信号指示系统由4组红黄绿灯盘组成的信号灯和4组LED文字提示屏组成。所述通行信号控制装置是一台道路交通信号控制机，其特征在于内置了本专利技术提出的控制策略，其输入端连接所述的车辆检测系统，其输出端连接所述的车辆通行信号指示系统。所述车间通道透明快卷门，其用于解决穿越车间物料流动与保持车间内高度清洁的生产环境的矛盾，是一种缩短穿越车间车辆进出时间以及安全、可靠的隔断方式。其开启由门口进门请求触发线圈控制，且与对应车辆通行信号指示装置联动。所述交通安全设施系统由地面直行指示标线、道路中央安全隔离柱、减速垄、地面禁止停车网状标线组成，其用于明确车辆路权。一种单车道双向通行车间交叉口信号控制方法，其特征在于，基于所述一种单车道双向通行车间交叉口信号控制系统，按照如下步骤进行。步骤A:首先确定交叉口的设计参数；这里交叉口设计参数包括：单车道两侧入口渠化段长度Le和Lw、单车道两端长度Let和Lwt、车间内单车道长度LL；这些参数的获取方法，包括以下两种：1）现场调查测量，获取交叉口设计参数。如图2，利用测距仪测量单车道两侧入口渠化段长度Le和Lw、单车道两端长度Let和Lwt、车间内单车道长度LL；2）收集查阅交叉口设计图纸，直接获取交叉口的设计参数。步骤B:其次确定单车道及车间内通道的交通流特性；这里的交通流特性包括五个参数：各通行方向的交通流量Qi，单位：veh/h；各通行方向物流车比例Pi，单位：%；通行方向对应图2中F1、F2、F3、F4共4个车流流向。车间内通道通行方向物流车车头时距Hi，单位s；车间内通道通行方向物流车车头间距Di，单位m；通行方向对应图2中F1、F3两个流向。单车道内车流的平均速度Vaveragei，单位m/s。这些参数的获取方法，包括以下两种：1）现场交通调查，获取计算单车道及车间内通道的通行方向交通流特性数据。这种方法针对于已采用人工指挥管理交叉口升级为信号控制交叉口，调查高峰时段该交叉口各通行方向通过的车辆总数、各通行方向通过的物流车数，利用调查得到的数据计算该交叉口各通行方向的交通流量Qi，各通行方向物流车比例Pi；调查车间内通道通行方向物流车车头时距Hi和车头间距Di；调查单车道内通行车辆的平均通过时间，利用调查得到的数据计算单车道内车流的平均速度Vaveragei；2）分析预测，直接确定单车道及车间内通道的交通流特性。这种方法针对于新建交叉口信号控制，在规划设计阶段充分考虑了交叉口交通需求，得出该交叉口各通行方向的交通流量Qi，各通行方向物流车比例Pi，车间内通道通行方向物流车车头时距Hi和车头间距Di，单车道内车流的平均速度Vaveragei。步骤C:然后设置交叉口交通安全设施系统；一种单车道双向通行车间交叉口信号控制系统运行的基础保障是交叉口安全设施系统，如图2，交叉口共有AP1、AP2、AP3、AP4四个进口道，每个进口道根据车流通行需求已经进行了渠化处理，共有F1、F2、F3、F4四个车流流向。该专利技术的一个特征在于在单车道进行渠化设计，将单车道每端设置为入车请求区和出车区，入车请求区和出车区之间设置道路中央隔离柱，施划地面直行方向指示标线。在单车道车间内部分设置禁止停车网状标线、进入车间两侧通道透明快卷门前设置减速垄。步骤D:设置车辆通行信号指示系统；根据车流F1、F2、F3、F4的驾驶员视点分布和车流平均速度，结合通用信号灯设置规范，四组信号灯均由上红、中黄、下绿三个箭头灯盘组成，采用竖向安装，如图2。本专利技术的一个主要特点在于单车道两端入车请求区设置信号灯且同时设置文字提示屏，信号灯与文字屏联动。文字提示屏同步显示文字信息进一步明确单车道通行方向的路权，避免因单车道交替使用时车间内通道意外占用造成通道堵塞。步骤E:布设车辆检测系统；为了实现所述信号控制策略，交叉口设置由常规车辆检测系统和优先物流车辆检测系统组成的车辆检测系统，如图2。常规车辆检测系统包含：车辆检测器B2；在交叉口AP1、AP3进口设置地面车辆检测线圈NN、SS，用于检测车流F1、F3是否有车辆通行需求。在交叉口AP2进口设置地面车辆检测线圈E1、ed、ED和进口车辆视频检测一体摄像机D6，在AP2出口设置地面线圈W2和出口车辆视频检测一体摄像机D5。所述线圈E1用于检测AP2进口车流F2是否有车辆通行请求、采集车流F2的交通流量Q2、车头时距H2、车头间距间距D2。所述线圈ED、ed为车间双侧透明快卷门开启请求线圈，当车辆按先占用线圈ED、后占用线圈ed时双侧透明快卷门打开。所述线圈W2为通道使用结束线圈。所述进口车辆视频检测一体摄像机D6和出口车辆视频检测一体摄像机D5用于采集过车图像及车牌号数据。在交叉口AP4进口设置地面车辆检测线圈W1、wd、WD和进口车辆视频检测一体摄像机D3，在AP4出口设置地面线圈W1和出口车辆视频检测一体摄像机D1。所述线圈W1用于检测进口AP4是否有车辆通行请求、采集车流F4的交通流量Q4、车头本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单车道双向通行车间交叉口的信号控制系统由车辆检测系统，车辆通行信号指示系统，通行信号控制装置，车间通道透明快卷门和交通安全设施系统组成。

【技术特征摘要】
1.一种单车道双向通行车间交叉口的信号控制系统由车辆检测系统，车辆通行信号指示系统，通行信号控制装置，车间通道透明快卷门和交通安全设施系统组成。2.根据权利要求书1所述的控制系统，其特征在于，所述车辆检测系统包括由车辆检测器（B2）、检测线圈（E1、E2、ED、ed、W1、W2、WD、wd）组成的常规车辆检测系统,由RFID检测主机(B3)、RFID读写器与RFID天线集成装置（D2、D5）、车载RFID卡(R1-n)组成的优先物料车辆检测系统；所述车辆检测器（B2）与检测线圈（E1、E2、ED、ed、W1、W2、WD、wd）电连接，所述RFID检测主机(B3)与RFID读写器与RFID天线集成装置（D2、D5）电连接，所述车辆检测器（B2）和RFID检测主机(B3)与位于通行信号控制装置（B1）内的车辆检测系统电连接；所述车辆通行信号指示系统由电连接于通行信号控制装置（B1）输出端的信号灯(S1、S3、S5、S7)、LED文字提示屏（S2、S4、S6、S8）组成；所述通行信号控制装置（B1）是一台道路交通信号控制机，其特征在于内置了本发明提出的控制策略，其输入端连接所述的车辆检测系统，其输出端连接所述的车辆通行信号指示系统；所述车间通道透明快卷门（M1、M2），用于保持车间内清洁的生产环境，其开启由门口进门请求触发检测线圈（ED、ed、WD、wd）控制，且与对应通行信号灯（S3、S7）联动，实现开启；当所述的车辆检测系统根据采集的数据检测到穿越车间的单车道无车通行时，门落下关闭；所述的交通安全设施系统包含地面直行指示标线（TS1）、道路中央安全隔离柱（TS2）、减速垄（TS3）、地面禁止停车网状标线（TS4）。3.一种单车道双向通行车间交叉口信号控制方法，其特征在于，基于所述一种单车道双向通行车间交叉口的信号控制系统，按照如下步骤进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾九春，姚琛，陈燕，王立刚，
申请(专利权)人：鲁东大学，
类型：发明
国别省市：山东,37