一种基于停车视距的快速路出口匝道与衔接道路交叉口信号控制方法技术

本发明专利技术公开了一种基于停车视距的快速路出口匝道与衔接交叉口信号控制方法,该方法提高了快速路出口匝道上车辆的行车安全，并且提高了下匝道与邻接平面交叉口的通行效率。本发明专利技术在匝道纵向摩擦系数、匝道尺寸、停车视距等数据的基础上动态设置停车阈值。当阈值小于交叉口排队长度时表示存在安全隐患，此时数据中心向信号控制系统发布指令。信号控制系统接收指令，并调整相位显示以及绿灯时长，保证排队车辆快速消散。该发明专利技术一定程度上可以提高快速路出口匝道与衔接交叉口的通行效率，防止交通事故的发生。事故的发生。事故的发生。

【技术实现步骤摘要】
一种基于停车视距的快速路出口匝道与衔接道路交叉口信号控制方法


[0001]本专利技术涉及一种基于停车视距的快速路出口匝道与衔接交叉口信号控制方法，属于道路交通


技术介绍

[0002]城市快速路是一个相对封闭的系统，通过出入口匝道与普通道路相连。其中出口匝道及其邻接道路和交叉口是整个道路系统的关键节点之一，是道路的瓶颈点。快速路出口匝道与衔接交叉口区域出现拥堵成为一种常态。衔接交叉口分流不畅，会导致下匝道与交叉口间的联接段形成交通拥堵，下匝道车辆会在匝道内积压排队，影响行车安全与行车效率。
[0003]在雨雪等恶劣天气，车辆与路面的纵向摩擦系数急剧下降，同时从快速路下匝道驶出的车辆速度较高，使得刹车距离明显增加。在快速路出口匝道与衔接交叉口出现车辆排队积压的情况时，从快速路驶出匝道的车辆追尾的风险明显增加。目前针对这种情况，缺乏相应的交通管控措施。

技术实现思路

[0004]专利技术目的在于针对上述现有技术的不足，提供了一种基于停车视距的快速路出口匝道与衔接交叉口信号控制方法，该方法能够提高快速路下匝道车辆行车安全，防止排队车辆蔓延至匝道影响匝道车辆行车安全，很好地提高了下匝道与邻接平面交叉口的通行效率。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于停车视距的快速路出口匝道与衔接交叉口信号控制方法，该方法包括以下步骤：
[0006]步骤1：实时获取快速路出口匝道路面的纵向摩阻系数；
[0007]步骤2：根据匝道限速、匝道坡度和纵向摩阻系数等参数计算停车视距；
[0008]步骤3：通过视频检测装置获得匝道至交叉口的左转车道和直行车道的排队长度；
[0009]步骤4：根据停车视距、车辆排队长度以及匝道设计尺寸计算停车阈值，若停车阈值小于排队长度，则调整对应相位为绿灯，并调整绿灯时长，否则，保持信号控制方案不变；
[0010]步骤5：判断调整后的排队长度是否消散，若是，则重复上述步骤1
‑
步骤4，若否，则保持现有信号控制方案。
[0011]进一步地，本专利技术需要视频检测装置、数据中心和信号控制系统；所述视频检测装置包括获取路面纵向摩阻系数的视频装置和检测交叉口排队长度的视频装置并发送给数据中心，所述信号中心用于存储数据以及计算停车视距并决定是否向信号控制系统发送控制指令，所述信号控制系统用于接收控制指令并调整信号控制。
[0012]进一步地，本专利技术获取路面纵向摩阻系数的视频装置安装在快速路起始位置，交叉口排队长度的视频装置安装在停车线位置。
[0013]进一步地，本专利技术获取路面纵向摩阻系数的方法为：假定快速路匝道路面类型为沥青混凝土，路面状态分为干燥、潮湿、雨雪和冰滑四种。则沥青混凝土在四种状态下的纵向摩阻系数分别为0.6、0.4、0.2和0.1。视频检测装置根据拍摄的路面状态自动判断对应的纵向摩阻系数。
[0014]进一步地，本专利技术数据中心存贮的信息包括匝道限速、匝道坡度、匝道坡顶至坡脚长度以及匝道坡脚至交叉口停车线的距离。
[0015]进一步地，本专利技术数据中心综合各存储数据计算停车视距的公式如下所述：
[0016][0017]其中，d为停车视距；v是从快速路驶出车辆速度；t是驾驶员的反应时间，一般为0.4～1s；φ为汽车轮胎和路面的纵向摩擦系数，i为道路纵坡(上坡取正值，下坡取负值)，l0为前后辆车安全距离。
[0018]进一步地，本专利技术数据中心是否发布控制命令的方法是：计算判断停车阈值l的公式如下所述：
[0019]l＝L
a
+L
b
‑
d
[0020]其中L
a
是匝道坡顶至坡脚距离，L
b
匝道坡脚至交叉口停车线的距离，d是停车视距,L
l
和 L
s
分别是左转和直行排队长度。当l<L
l
时发布左转相位控制指令，当l<L
s
时发布直行相位控制指令。
[0021]进一步地，本专利技术信号控制系统调整信号控制方案的方法是：在接收到控制指令后，信号控制系统触发对应相位为绿灯，保证行车安全，并调整绿灯时长保证排队消散。
[0022]进一步地，本专利技术信号控制系统调整左转相位为绿灯，并调整左转绿灯时长为：L
l
/v；对于直行相位控制指令，信号控制系统调整直行相位为绿灯，并调整直行绿灯时长为：L
s
/v，保证排队车辆快速消散以及匝道车辆行车安全。
[0023]进一步地，本专利技术信号控制系统调整信号控制方案的方法，其特征在于，判断调整后对于相位的排队长度是否消散，若是，则恢复原有信号控制方案并重复上述步骤1
‑
步骤4，若否，则保持现有信号控制方案。
[0024]有益效果：
[0025]1、本专利技术能够提高快速路下匝道车辆行车安全，防止排队车辆蔓延至匝道影响匝道车辆行车安全，很好地提高了下匝道与邻接平面交叉口的通行效率。
[0026]2、本专利技术在接收到控制指令后，信号控制系统触发对应相位为绿灯，保证行车安全，并能够调整绿灯时长保证排队消散。
附图说明
[0027]图1为本专利技术的考虑机动车碳排放的充电桩选址示意图。图2为本专利技术的方法流程图。
具体实施方式
[0028]下面结合说明书附图对本专利技术方法进行详细、完整的描述。所描述的实施例并不是本专利技术方法的全部使用例。基于本专利技术装置中的实施例，本领域普通技术人员在没有做
出创造性技术的前提下获得的所有其他实施例，都属于本专利技术装置的保护范围。
[0029]如图1所示，本专利技术提供了一种基于停车视距的快速路出口匝道与衔接交叉口信号控制方法，该方法包括以下步骤：
[0030]步骤1：实时获取快速路出口匝道路面的纵向摩阻系数；
[0031]步骤2：根据匝道限速、匝道坡度和纵向摩阻系数等参数计算停车视距；
[0032]步骤3：通过视频检测装置获得匝道至交叉口的左转车道和直行车道的排队长度；
[0033]步骤4：根据停车视距、车辆排队长度以及匝道设计尺寸计算停车阈值，若停车阈值小于排队长度，则调整对应相位为绿灯，并调整绿灯时长，否则，保持信号控制方案不变；
[0034]步骤5：判断调整后的排队长度是否消散，若是，则重复上述步骤1
‑
步骤4，若否，则保持现有信号控制方案。
[0035]进一步地，本专利技术需要视频检测装置、数据中心和信号控制系统；所述视频检测装置包括获取路面纵向摩阻系数的视频装置和检测交叉口排队长度的视频装置并发送给数据中心，所述信号中心用于存储数据以及计算停车视距并决定是否向信号控制系统发送控制指令，所述信号控制系统用于接收控制指令并调整信号控制。
[0036]进一步地，本专利技术获取路面纵向摩阻系数的视频装置安装在快速路起始位置，交叉口排队长度的视频装置安装在停车线位置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于停车视距的快速路出口匝道与衔接交叉口信号控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1：实时获取快速路出口匝道路面的纵向摩阻系数；步骤2：根据匝道限速、匝道坡度和纵向摩阻系数等参数计算停车视距；步骤3：通过视频检测装置获得匝道至交叉口的左转车道和直行车道的排队长度；步骤4：根据停车视距、车辆排队长度以及匝道设计尺寸计算停车阈值，若停车阈值小于排队长度，则调整对应相位为绿灯，并调整绿灯时长，否则，保持信号控制方案不变；步骤5：判断调整后的排队长度是否消散，若是，则恢复原有信号控制方案并重复上述步骤1
‑
步骤4，若否，则保持现有信号控制方案。2.根据权利要求1所述的一种基于停车视距的快速路出口匝道与衔接交叉口信号控制方法，其特征在于：所述方法需要视频检测装置、数据中心和信号控制系统；所述视频检测装置包括获取路面纵向摩阻系数的视频装置和检测交叉口排队长度的视频装置并发送给数据中心，所述信号中心用于存储数据以及计算停车视距并决定是否向信号控制系统发送控制指令，所述信号控制系统用于接收控制指令并调整信号控制。3.根据权利要求2所述的一种基于停车视距的快速路出口匝道与衔接交叉口信号控制方法，其特征在于，获取路面纵向摩阻系数的视频装置安装在匝道坡顶，交叉口排队长度的视频装置安装在停车线位置。4.根据权利要求2所述的一种基于停车视距的快速路出口匝道与衔接交叉口信号控制方法，其特征在于，获取路面纵向摩阻系数的方法为：假定快速路匝道路面类型为沥青混凝土，车辆轮胎为普通橡胶轮胎，路面状态分为干燥、潮湿、雨雪和冰滑四种，则车辆与路面的纵向摩阻系数在四种状态下的分别为0.6、0.4、0.2和0.1，视频检测装置根据拍摄的路面状态自动判断对应的纵向摩阻系数。5.根据权利要求2所述的一种基于停车视距的快速路出口匝道与衔接交叉口信号控制方法，其特征在于，数据中心存贮的信息包括匝道限速、匝道坡度、匝道坡顶至坡脚长度以及匝道坡脚至交叉口停车线的距离。6.根据权利要求2所述的一种基于停车视距的快速路出口匝道与衔接交叉口信号控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏雷，朱伟，刘通，李勇，胡晓健，陆建，曹佃刚，陆震，周兵，宋宜泽，
申请(专利权)人：中邮建技术有限公司，
类型：发明
国别省市：