一种城市车辆运输承载量的可变车道控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种城市车辆运输承载量的可变车道控制系统，包括信号控制机、可变车道控制器和可变车道导向标牌；可变车道控制器与信号控制器相连接且可变车道控制器向信号控制器发送路权控制命令；可变车道导向标牌与信号控制器相连接且信号控制器向可变车道导向标牌发送控制命令；可变车道导向标牌包括可变车道预警标牌和可变车道指示标牌；可变车道预警标牌设置在可变道路路段前，可变车道指示标牌设置在可变道路路段口，可变车道预警标牌与可变车道指示标牌之间间隔设有缓冲路段。该城市车辆运输承载量的可变车道控制系统能够根据交通流量数据和数况数据进行实时判断道路的交通需求，对可变车道路权进行按需分配，缓解交通拥堵状况。

【技术实现步骤摘要】
一种城市车辆运输承载量的可变车道控制系统
本技术涉及交通控制
，尤其涉及一种城市车辆运输承载量的可变车道控制系统。
技术介绍
我国当前城市路口的交通信号灯的控制，绝大多数采用固定相位的控制方式，它最大的优点是控制方式简单单、造价低，但由于是采用固定相位的控制，因此不可能根据道路的实际路况来进行改变，因此会增加车辆平均等待的时间，降低行车效率，造成高峰的拥堵。可变车道控制系统是一种交通流量管理控制系统，从空间上通过改变特定时段的车辆流向，调整车辆交通量的方向分布系数，实现交通流量控制，改善区域性交通需求和道路资源之间的矛盾，其目的是用于缓解道路交通流分配不均造成的交通拥堵问题；适用于高速公路、城市快速路或者普通道路等容易产生潮汐交通拥堵现象的区域。目前国内采用的可变车道控制方式有以下几种：1)基于信号灯控制，在不改变原有车道路权的基础上，对信号灯放行时间进行调整；不过这种方式对一些视距不良、信号灯之间距离较长的路段，容易存在较大安全隐患；2)基于大数据统计，通过较长时间大量数据的统计，计算出道路在早晚高峰期间的路权需求，对道路的路权进行重新分配；不过随着城市发展，机动车保有量的增加，此种方式存在着一定的时效性，不能长久解决交通需求和道路资源之间的矛盾。中国专利文献(申请号201410674046.1)公开了一种可变车道控制方法及相应的控制系统，根据安装在车辆上的包括北斗/GPS双模卫星米级定位模块的车载监控终端输出的米级定位结果，确定所述可变车道上的车流量；根据所述车流量，确定所述可变车道控制策略；根据所述控制策略，完成所述可变车道控制；该技术方案是根据车辆的轨迹来进行定位，确定可变车道控制策略的，而该技术方案没有考虑到车辆变道需要有一定缓冲提示，可能会造成二次拥堵，甚至出现车祸。因此，现在有必要开发一种能够根据交通流量数据和数况数据进行实时判断道路的交通需求，对可变车道路权进行按需分配缓解道路交通拥堵状况的城市车辆运输承载量的可变车道控制系统。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是，提供一种能够根据交通流量数据和数况数据进行实时判断道路的交通需求，对可变车道路权进行按需分配缓解道路交通拥堵状况的城市车辆运输承载量的可变车道控制系统。为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：该城市车辆运输承载量的可变车道控制系统包括信号控制机、可变车道控制器和可变车道导向标牌；所述可变车道控制器与所述信号控制器相连接且可变车道控制器向所述信号控制器发送路权控制命令；所述可变车道导向标牌与所述信号控制器相连接且所述信号控制器向所述可变车道导向标牌发送控制命令；所述可变车道导向标牌包括可变车道预警标牌和可变车道指示标牌；所述可变车道预警标牌设置在可变道路路段前，所述可变车道指示标牌设置在可变道路路段口，所述可变车道预警标牌与所述可变车道指示标牌之间间隔设有缓冲路段。采用上述技术方案，通过可变车道控制器对所接收到的路况数据进行分析后，对可变车道路权变更进行判断，将判断结果发送给信号控制器，信号控制器根据判断结果选择控制预案，然后将控制预案转化成相位控制命令发送给可变道导向标牌进行信号变换的显示，而设置可变车道预警标牌和可变车道指示标牌且在两者之间设置缓冲路段的目的是提前给车辆一个提示并给车辆一个缓冲路段进行过度，提示车辆驾驶人员注意改变车道或尽快通行，从而解决交通拥堵状况；其中可变车道预警标牌和可变车道指示标牌可选择LED指示标牌进行显示。本技术进一步改进在于，所述信号控制器包括信号控制器主控单元、脉冲控制模块、数据采集收发模块、电源模块、网络接口模块、相位接收转换模块和电源模块，所述数据采集收发模块、相位接收转换模块和网络接口模块均与所述信号控制器主控单元相连接并进行双向数据传输；所述电源模块与所述信号控制器主控单元相连接并为所述信号控制器供电；所述脉冲控制模块与所述信号控制器主控单元形成单向连接并用于向所述可变车道指示灯发送脉冲控制信号；所述相位接收转换模块用于接收可变车道控制器的控制命令，并把相位信号转换为脉冲信号，同时对线路上的杂波干扰信号进行消除；所述网络接口模块用于网络通讯，发送和接收数据；所述数据采集收发模块用于转发流量采集系统提供的数据并接收可变车道控制器发送的数据。本技术进一步改进在于，所述可变车道控制器包括中心控制单元、通讯接口模块、数据管理模块、数据分析模块和数据收发模块；所述通讯接口模块、数据管理模块、数据分析模块和数据收发模块均与所述中心控制单元相连接并进行双向数据传输；所述通讯接口模块用于网络通讯，发送和接收数据；所述数据收发模块用于接收流量采集系统提供的道路路况数据和所述信号控制器之间的通信数据，以及系统控制命令的发送；所述数据管理模块用于权限管理、数据查询和数据统计；所述数据分析模块用于对接收的路况数据进行路权需求判断，控制道路可变车道的路权变更。本技术进一步改进在于，所述信号控制器还包括通讯模块和继电器模块，所述通讯模块包括GMS通讯模块和串口通讯接口模块，所述GMS通讯模块、串口通讯模块和所述继电器模块均与所述信号控制机主控单元相连接并进行双向数据传输；所述GMS通讯模块用于无线网络通讯，所述串口接口模块用于有线网络通信和对信号控制机进行调试；所述继电器模块用于实现信号放大，预防因传输线路过长造成的信号失真现象。本技术进一步改进在于，所述城市车辆运输承载量的可变车道控制系统设有调光控制模块。这样的设置可以使该系统在运行过程中因季节、天气、时间等因素的影响时，可以对可变道指示导向灯进行调光控制；以保证可变道指示导向灯的指导示警作用。本技术还要解决的技术问题是，提供一种能够根据交通流量数据和数况数据进行实时判断道路的交通需求，对可变车道路权进行按需分配缓解道路交通拥堵状况的城市车辆运输承载量的可变车道控制方法。为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：该城市车辆运输承载量的可变车道控制方法，包括以下步骤：(1)可变车道控制器接收道路流量采集系统数据，并对采集的道路流量数据进行路况逻辑判断，判断道路路权归属情况；(2)可变车道控制器将路权控制命令发送给信号控制器，信号控制器根据路权控制命令选择控制预案，并将控制预案转化成相位控制命令，再将相位控制命令发送给可变车道导向标牌，可变车道导向标牌进行调光控制并显示车道改变信号，车辆看到车道改变信号并经过缓冲路段完成车道变更。本技术进一步改进在于，所述控制预案由平峰预案和高峰预案组成；所述逻辑判断的步骤如下：首先判断左转道路和直行道路的拥堵情况；先判断左转道路是否拥堵，再判断直行道路是否拥堵；(A)若左转道路拥堵且直行道路拥堵时，则对比左转道路与直行道路的通行能力，可变车道的路权选择通行能力低的道路进行变更；(B)若左转道路拥堵或直行道路拥堵时，可变车道的路权选择拥堵的道路进行变更；(C)若左转道路未拥堵且直行道路未拥堵时，则对比左转道路与直行道通行能力，可变车道的路权选择通行能力低的道路进行变更。本技术进一步改进在于，所述控制预案的选择包括以下步骤：1)核对城市车辆运输承载量的可变车道控制系统的内部时钟，使内部时钟保持一致；2)信号控制器读取可变车道控制器的路权判断结果，并根据可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种城市车辆运输承载量的可变车道控制系统，包括信号控制机、可变车道控制器和可变车道导向标牌；其特征在于，所述可变车道控制器与所述信号控制器相连接且可变车道控制器向所述信号控制器发送路权控制命令；所述可变车道导向标牌与所述信号控制器相连接且所述信号控制器向所述可变车道导向标牌发送控制命令；所述可变车道导向标牌包括可变车道预警标牌和可变车道指示标牌；所述可变车道预警标牌设置在可变道路路段前，所述可变车道指示标牌设置在可变道路路段口，所述可变车道预警标牌与所述可变车道指示标牌之间间隔设有缓冲路段。

【技术特征摘要】
1.一种城市车辆运输承载量的可变车道控制系统，包括信号控制机、可变车道控制器和可变车道导向标牌；其特征在于，所述可变车道控制器与所述信号控制器相连接且可变车道控制器向所述信号控制器发送路权控制命令；所述可变车道导向标牌与所述信号控制器相连接且所述信号控制器向所述可变车道导向标牌发送控制命令；所述可变车道导向标牌包括可变车道预警标牌和可变车道指示标牌；所述可变车道预警标牌设置在可变道路路段前，所述可变车道指示标牌设置在可变道路路段口，所述可变车道预警标牌与所述可变车道指示标牌之间间隔设有缓冲路段。2.根据权利要求1所述的城市车辆运输承载量的可变车道控制系统，其特征在于，所述信号控制器包括信号控制器主控单元、脉冲控制模块、数据采集收发模块、电源模块、网络接口模块、相位接收转换模块和电源模块，所述数据采集收发模块、相位接收转换模块和网络接口模块均与所述信号控制器主控单元相连接并进行双向数据传输；所述电源模块与所述信号控制器主控单元相连接并为所述信号控制器供电；所述脉冲控制模块与所述信号控制器主控单元形成单向连接并用于向所述可变车道指示灯发送脉冲控制信号；所述相位接收转换模块用于接收可变车道控制器的控制命令，并把相位信号转换为脉冲信号，同时对线路上的杂波干扰信号进行消除；所述网络接口模块用于网络通讯，发送和接收数据；所述数据采集收发模块用于转发流量采集...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙海峰，徐忠建，朱必亮，李俊，陈朴，
申请(专利权)人：江苏速度信息科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32