交叉路口快速通行控制方法及其系统技术方案

本发明专利技术提出一种交叉路口快速通行控制方法，在路口车道上远离交叉区域一定距离处设置停车线，以便车辆加速通过路口；获取路口车辆从停车线起步到到达路口交叉区域的行驶时间；获取路口红灯开启后已放行车辆全部通过路口的排空时间；根据所述行驶时间，在路口交叉方向的已放行车辆排空之前提前开启另一方向绿灯，以抵消因停车线后移延迟的路口通过时间。通过停车线距离与信号灯时间配合，提高路口通行车速。

【技术实现步骤摘要】
交叉路口快速通行控制方法及其系统
本专利技术涉及交通控制
，尤其是一种交叉路口快速通行控制方法及其控制系统。
技术介绍
交通拥堵是城市目前难以治愈的通病，由于交叉路口的车辆汇聚，加之车速慢，使交叉路口成为交通拥堵的重灾区。受城市空间制约，通过扩宽道路来缓解拥堵的方法已竭尽所能，那么剩下的可行途径就是提高交叉路口的通行效率。目前提高通行效率的方法是通过智能交通，改善信号灯的配时周期，减少绿灯浪费。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种交叉路口快速通行控制方法及其控制系统，通过提高车辆在路口的通行速度，提高交叉路口的通行效率。本专利技术提出了一种交叉路口快速通行控制方法，其特征在于包括以下步骤：（1）在路口车道上远离交叉区域一定距离处设置停车线，为该车道上的车辆快速通过路口提供加速距离；（2）获取路口车辆从停车线起步到到达路口交叉区域的行驶时间；（3）获取路口红灯开启后已放行车辆全部通过路口的排空时间；（4）根据所述行驶时间，在路口交叉方向的已放行车辆排空之前提前开启另一方向绿灯，以抵消因停车线后移延迟的路口通过时间。基于同样的构思，本专利技术还提出了一种交叉路口快速通行控制系统，包括停车线、第一获取单元、第二获取单元、控制单元、信号灯；其中，把停车线设置在路口车道上远离交叉区域一定距离处，为该车道上的车辆快速通过路口提供加速距离；通过第一获取单元获取路口各方向车辆从停车线起步到到达路口交叉区域的行驶时间；通过第二获取单元获取路口各方向红灯开启后已放行车辆全部通过路口的排空时间；控制单元根据第一获取单元获取的行驶时间和第二获取单元获取的交叉方向车辆排空时间控制信号灯。相比目前的交叉路口设置，本专利技术一方面通过把停车线后移一定距离，给起步车辆提供一段加速距离，以便车辆能以一定的速度快速通过路口，另一方面，根据车辆通过加速距离的时间和车辆在红灯之后的排空时间，在交叉方向的放行车辆排空之前，提前开启该方向的绿灯，以消除由于停车线后移而延长的路口通行距离，通过信号灯切换时间与路口空间距离的配合控制，提高了车辆通过路口的速度，进而缩短了路口通过时间，提高路口的通行效率，方法简单，成本低，容易实施。附图说明图1是现行交叉路口停车线设置示意图。图2是本专利技术交叉路口停车线设置示意图。图3是本专利技术交叉路口快速通行控制方法流程示意图。图4是本专利技术路口单车通行节省时间与停车距离关系图。图5是本专利技术路口整体通行节省时间与停车距离关系图。图6是本专利技术控制系统结构框图示意图。具体实施方式在图1所示的现行交叉路口停车线设置示意图中，在路口交叉区域四周设置行人斑马线，停车线设置在车道与行人斑马线的交界处，信号灯设置在交叉区域对面的车道上空。当绿灯开启，待行车辆从停车线起步，逐步加速通过路口斑马线和交叉区域。为了便于说明，假设图1中的路口为南北、东西方向交叉，路口交叉区域包括斑马线，其边长为25米*25米的正方形。图2所示的是本专利技术交叉路口停车线设置示意图，与图1不同的是，本专利技术把停车线进行了后移，在路口车道上远离交叉区域一定距离处设置停车线，以便为停车线附近起步的车辆提供一段加速距离，使其在到达路口交叉区域时，获得一定的行驶速度，进而能够快速通过路口。在以下实施例中，为了便于与图1进行对比说明，假设图2中的路口为南北、东西方向交叉，路口交叉区域为25米*25米的正方形。所述图2中的停车线离交叉区域的加速距离可以根据车辆的加速度、和交叉路口的通行速度进行设置。比如，假设车辆的加速度为a=2.0米/平方秒，如果设定路口的通行速度为v=10米/秒，那么车速可以在t=5秒内由0加速到10米/秒，所需的加速距离s=25米，即把停车线向后移动25米。根据加速度、速度、位移之间的物理关系可知，在车辆加速一定时，设定的路口通行速度越高，所需的加速距离也越长。一个显而易见的问题，停车线后移，在提高车辆通过路口的速度同时，加长了路口的通行距离，即由图1中的25米延长为图2中的50米，造成路口通行时间的延长。为了抵消因停车线后移造成的时间延迟，可以在路口交叉方向的放行车辆排空之前提前开启该方向绿灯。为此，需要获取路口各方向车辆从停车线起步到到达路口交叉区域边界的行驶时间和红灯开启后已放行车辆全部驶离路口交叉区域边界的排空时间，以控制绿灯提前打开，控制方法如图3所示。（1）在路口车道上远离交叉区域一定距离处设置停车线，为该车道上的车辆快速通过路口提供加速距离；（2）获取车辆从停车线起步到到达交叉区域的行驶时间；（3）获取红灯开启后已放行车辆全部通过路口的排空时间；（4）根据所述行驶时间，在路口交叉方向的已放行车辆排空之前提前开启另一方向绿灯，以抵消因停车线后移延迟的路口通过时间。其中，步骤（2）与步骤（3）不分先后。所述获取车辆从停车线起步到到达路口交叉区域的行驶时间包括通过检测装置检测的车辆行驶信息进行获取。所述检测装置包括路端设备或车载设备，所述行驶信息包括速度、位置、时间等。比如路侧智能摄像头，通过视频分析检测车辆从停车线起步到到达路口交叉区域的行驶时间、或通过车载终端实时上传检测的车辆速度、时间、位置信息判断车辆从停车线起步到到达路口交叉区域的行驶时间。所述获取车辆从停车线起步到到达路口交叉区域的行驶时间也可以包括通过统计车辆历史行驶时间信息获取。根据车辆从停车线起步到到达路口交叉区域的行驶时间历史信息，通过统计方法获取具有代表性的行驶时间值。所述获取车辆从停车线起步到到达路口交叉区域的行驶时间还可以包括通过车辆加速度和停车线距离计算车辆从停车线起步到到达路口交叉区域所需时间。在车辆加速度和加速距离一定时，可以通过物理公式计算通过设定距离的行驶时间。比如在图2中，按上述设定的参数，车辆从停车线起步，以2米/平方秒加速行驶25米到达路口交叉区域，计算所需的加速行驶时间为5秒。与上述获取车辆的行驶时间类似，获取红灯后已放行车辆的排空时间也可以通过检测、统计、计算等方法。所述获取红灯开启已放行车辆全部通过路口交叉区域的排空时间包括通过检测装置检测车辆通过路口的行驶信息获取车辆通过路口所需时间。所述检测装置包括路端设备或车载设备，所述行驶信息包括速度、位置、时间等。比如路侧智能摄像头，通过视频分析检测红灯开启后，已放行的车辆全部通过路口交叉区域的排空时间，或根据车载终端实时上传检测的车辆速度、时间、位置信息，判断已放行的车辆全部通过路口交叉区域的排空时间。所述获取红灯开启已放行车辆全部通过路口交叉区域的排空时间也可以包括通过统计车辆历史排空时间信息获取。根据红灯开启后，已放行车辆通过路口交叉区域的排空时间历史信息，通过统计方法获取具有代表性的排空时间值。所述获取红灯开启已放行车辆全部通过路口交叉区域的排空时间还可以包括通过车速度和路口距离计算车辆从停车线到通过路口交叉区域所需时间。在车速和行驶距离一定时，可以通过物理公式计算通过路口的排本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种交叉路口快速通行控制方法，其特征在于包括以下步骤：/n（1）在路口车道上远离交叉区域一定距离处设置停车线，为该车道上的车辆快速通过路口提供加速距离；/n（2）获取车辆从停车线起步到到达交叉区域的行驶时间；/n（3）获取红灯开启后已放行车辆全部通过路口的排空时间；/n（4）根据所述行驶时间，在路口交叉方向的已放行车辆排空之前提前开启另一方向绿灯，以抵消因停车线后移延迟的路口通过时间。/n

【技术特征摘要】
1.一种交叉路口快速通行控制方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）在路口车道上远离交叉区域一定距离处设置停车线，为该车道上的车辆快速通过路口提供加速距离；
（2）获取车辆从停车线起步到到达交叉区域的行驶时间；
（3）获取红灯开启后已放行车辆全部通过路口的排空时间；
（4）根据所述行驶时间，在路口交叉方向的已放行车辆排空之前提前开启另一方向绿灯，以抵消因停车线后移延迟的路口通过时间。


2.根据权利要求1所述方法，其特征是：所述获取行驶时间包括通过检测车辆从停车线起步到到达路口交叉区域的行驶时间、或通过车辆从停车线起步的历史行驶信息统计的行驶时间、或通过车辆加速度和停车线距离计算车辆从停车线起步到到达路口交叉区域的行驶时间中的任一种方法。


3.根据权利要求1所述方法，其特征是：所述获取排空时间包括通过检测红灯开启后已放行车辆全部驶离路口的时间、或通过车辆通过路口的历史行驶信息统计的排空时间、或根据车速与行驶距离计算车辆通过路口的排空时间中的一种或多种。


4.根据权利要求1或2或3所述方法，其特征是：所述在路口交叉方向的已放行车辆排空之前提前开启另一方向绿灯，包括以下任一种：
如果交叉方向的排空时间等于另一方向的行驶时间，在交叉方向的红灯开启时，同时开启另一方向的绿灯；或
如果交叉方向的排空时间小于另一方向的行驶时间，根据行驶时间与排空时间的差值，在交叉方向的红灯开启前，提前一定时间打开另一方向绿灯；或
如果交叉方向的排空时间大于另一方向的行驶时间，根据排空时间与行驶时间的差值，在交叉方向的红灯开启后延迟一定时间开启另一方向的...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡渐佳，
申请(专利权)人：胡渐佳，
类型：发明
国别省市：湖北;42