上桥十字路段兼容四向临时通行的信号灯控制方法技术

本发明专利技术公开了上桥十字路段兼容四向临时通行的信号灯控制方法，属于交通车辆通行控制领域。一方面，本发明专利技术通过引出常态需求和临时需求的概念，对南北向车辆(上下桥车辆)和东西向通行(横向通行)车辆进行明确的通行时段划分，通过“判断距离下一次常态需求来临的时间间隔是否大于完成此次临时需求所费时间”的方式来界定通行时段，以实现“上下桥车辆可在任意时段自由通行，横向车辆可在前者间隔时间段内通行”，上下桥车辆在十字路段处不减速直接通过就能够大幅度缓解堵塞现状。另一方面，通过将四个临时方向分成A队和B队，采用按数量大小决定先后通行顺序的方式，克服了现有方案无法解决四向同时通行的问题，还给出了三种特殊情况的处理方案，合理分配资源。合理分配资源。合理分配资源。

【技术实现步骤摘要】
上桥十字路段兼容四向临时通行的信号灯控制方法


[0001]本专利技术涉及交通车辆通行控制领域，尤其涉及上桥十字路段兼容四向临时通行的信号灯控制方法。

技术介绍

[0002]部分沿江沿河地段建设大桥连接江河两岸地区，促进经济发展。建设大桥的地区中不乏有经济发展较为一般的县镇，使得在桥口路段具有特殊的行车需求：
[0003]如图1所示，南侧北向为上桥方向，北侧南向为下桥方向，东向和西向为穿插过桥方向的横穿方向。上桥方向建设有收费站；上下桥方向行驶车辆有大型货车、公交车及小型轿车，其中大型货车和公交车为主要行驶车辆，由于车辆行驶速度缓慢、上桥需缴费(下桥不缴费，直接通过)、东西向车辆通行等原因导致上桥方向经常性严重拥堵，使该十字路口设置的信号灯形同虚设。
[0004]为解决该类现状，当地采取直接禁止横向车辆(西侧东向和东侧西向)通行的方式去缓解上桥方向的拥堵，这就造成东侧的车辆若想到西侧去，则只能绕到其他路口通行，即便是上下桥方向无车辆行驶，东西向车辆也无法直接通行。
[0005]申请号为202210389919.9的专利技术专利提供了一种上桥十字路段的信号灯控制方法，其通过引入常态需求和临时需求，明确划分了上下桥车辆和东西向车辆，实现上下桥车辆可在任意时段自由通行，横向车辆可在前者间隔时间段内通行。
[0006]但是上述技术方案存在以下问题：在无常态需求且可满足临时需求的前提下，仅能够满足东侧西向和南侧西向的临时需求，而西侧东向和北侧东向的临时需求则无法得到满足，因此有待改善。
专利
技术实现思路

[0007]为了克服现有技术的不足，本专利技术提供上桥十字路段兼容四向临时通行的信号灯控制方法，以解决上述的技术问题。
[0008]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0009]一种上桥十字路段兼容四向临时通行的信号灯控制方法，应用于由北侧段、南侧段、西侧段和东侧段构成的十字路段，北侧段的收费站距离十字路段中心的距离不超过200米，所述控制方法包括以下步骤：
[0010]S1、执行南北通行控制状态，以供北侧南向和南侧北向车辆通行；
[0011]S2、检测是否有东侧西向、南侧西向、西侧东向或北侧东向的临时需求，以及是否有北侧南向或南侧北向的常态需求；
[0012]S3、若有常态需求，或者，无常态需求且无临时需求，则跳转至步骤S1；若无常态需求且有临时需求，则执行需求准予判断；
[0013]S4、需求准予判断：判断距离下一次常态需求来临的时间间隔是否大于完成一次临时需求所费时间；若否，则跳转至步骤S1；若是，则执行下一步骤；
[0014]S5、判断临时需求是否为多组临时需求，若否，则执行步骤S6，若是则执行步骤S7；记东侧西向、南侧西向、西侧东向和北侧东向等待车辆分别为a、b、c、d，当[max(a，b)+max(c，d)]≥2时，临时需求为多组临时需求；
[0015]S6、将当前通行控制状态替换为东西通行控制状态；在完成东侧西向和南侧西向的临时需求，或者，完成西侧东向和北侧东向的临时需求后，跳转至步骤S1；
[0016]S7、计算自识别到常态需求即将来临后至多再能完成n组临时需求，将东侧西向和南侧西向车辆记为A队，将北侧东向和西侧东向车辆记为B队，A队和B队中较多车辆一队至多通行n组车，通行完毕后另一队通行n与已通行组数之差减一组车；若A队和B队车辆相同，则B队先至多通行n组车，通行完毕后A队通行n与B队已通行组数之差减一组车。
[0017]作为优选，当无北侧东向的临时需求时，东侧西向至多通行n辆车；西侧东向先至多通行辆车，通行完毕后南侧西向至多通行辆车。
[0018]作为优选，当无南侧西向的临时需求时，西侧东向至多通行n辆车；东侧西向先至多通行辆车，通行完毕后北侧东向至多通行辆车。
[0019]作为优选，当无北侧东向且无南侧西向的临时需求时，东侧西向和西侧东向同时通行且每个方向至多通行n辆车。
[0020]作为优选，在步骤S4中，所述判断距离下一次常态需求来临的时间间隔是否大于完成一次临时需求所费时间的判断方法为：
[0021]L1、在十字路段设置用于检测常态需求时间段的常需识别组件，所述常需识别组件包括设置于南侧北向道的识别器一和识别器二，以及设置于北侧南向道的识别器三和识别器四；
[0022]L2、设置识别器一于南侧北向道的停止线处，设置识别器二于距离识别器一S米处，设置识别器三于北侧南向道的停止线处，设置识别器四于距离识别器三S米处；
[0023]L3、设置自识别器二检测到车辆后t1秒起到识别器一监测到车辆止为南侧常需缓冲段，设置自识别器四检测到车辆后t1秒起到识别器三监测到车辆止为北侧常需缓冲段；
[0024]L4、若有车辆位于常需缓冲段内，则判断距离下一次常态需求来临的时间间隔小于完成一次临时需求所费时间；若无车辆位于常需缓冲段内，则判断距离下一次常态需求来临的时间间隔不小于完成一次临时需求所费时间。
[0025]作为优选，测量东侧西向车辆自停止线处启动至越过西侧西向停止线花费的时间为t2秒，南侧西向车辆自停止线处启动至越过西侧西向停止线花费的时间为t3秒，西侧东向车辆自停止线处启动至越过东侧东向停止线花费的时间为t4秒，北侧东向车辆自停止线处启动至越过东侧东向停止线花费的时间为t5秒；定义车辆限速为V米/秒，则有
[0026]作为优选，取在步骤S7中，n的取值满足且取n为最大正整数。
[0027]作为优选，取其中d为动态调整参数；所述十字路段中部设有监测装置，用于监测以四侧停止线为边的矩形区域内是否同时存在东西向车辆与南北向车辆，若是则将d扩大0.5,若否则保持d不变并继续监测；当连续三天监测均为否，则将d缩小0.5。
[0028]作为优选，在十字路段朝向四侧道路设有信号灯组件，所述信号灯组件包括用于控制北侧车辆通行的北侧信号灯、用于控制南侧车辆通行的南侧信号灯、用于控制西侧车辆通行的西侧信号灯和用于控制东侧车辆通行的东侧信号灯；
[0029]所述北侧信号灯包括北侧左转灯、北侧直行灯和北侧右转灯，所述南侧信号灯包括南侧左转灯、南侧直行灯和南侧右转灯，所述西侧信号灯包括西侧直行灯和西侧右转灯，所述东侧信号灯包括东侧直行灯和东侧右转灯；
[0030]所述北侧直行灯、北侧右转灯、南侧直行灯、南侧右转灯、西侧右转灯和东侧右转灯始终为绿灯；
[0031]所述北侧左转灯、南侧左转灯、西侧直行灯和东侧直行灯在执行南北通行控制状态时为红灯，在允许通行时显示绿灯，且以数字形式显示当前能通过的剩余车辆数。
[0032]本专利技术的有益效果是：
[0033]1、本专利技术通过引出常态需求和临时需求的概念，对南北向车辆(上下桥车辆)和东西向通行(横向通行)车辆进行明确的通行时段划分，通过“判断距离下一次常态需求来临的时间间隔是否大于完成此次临时需求所费时间”的方式来界定通行时段，以实现“上下桥车辆可在任意时段自由通行，横向车辆可在前者间本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种上桥十字路段兼容四向临时通行的信号灯控制方法，应用于由北侧段、南侧段、西侧段和东侧段构成的十字路段，北侧段的收费站距离十字路段中心的距离不超过200米，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：S1、执行南北通行控制状态，以供北侧南向和南侧北向车辆通行；S2、检测是否有东侧西向、南侧西向、西侧东向或北侧东向的临时需求，以及是否有北侧南向或南侧北向的常态需求；S3、若有常态需求，或者，无常态需求且无临时需求，则跳转至步骤S1；若无常态需求且有临时需求，则执行需求准予判断；S4、需求准予判断：判断距离下一次常态需求来临的时间间隔是否大于完成一次临时需求所费时间；若否，则跳转至步骤S1；若是，则执行下一步骤；S5、判断临时需求是否为多组临时需求，若否，则执行步骤S6，若是则执行步骤S7；记东侧西向、南侧西向、西侧东向和北侧东向等待车辆分别为a、b、c、d，当[max(a，b)+max(c，d)]≥2时，临时需求为多组临时需求；S6、将当前通行控制状态替换为东西通行控制状态；在完成东侧西向和南侧西向的临时需求，或者，完成西侧东向和北侧东向的临时需求后，跳转至步骤S1；S7、计算自识别到常态需求即将来临后至多再能完成n组临时需求，将东侧西向和南侧西向车辆记为A队，将北侧东向和西侧东向车辆记为B队，A队和B队中较多车辆一队至多通行n组车，通行完毕后另一队通行n与已通行组数之差减一组车；若A队和B队车辆相同，则B队先至多通行n组车，通行完毕后A队通行n与B队已通行组数之差减一组车。2.根据权利要求1所述的上桥十字路段兼容四向临时通行的信号灯控制方法，其特征在于，当无北侧东向的临时需求时，东侧西向至多通行n辆车；西侧东向先至多通行辆车，通行完毕后南侧西向至多通行辆车。3.根据权利要求1所述的上桥十字路段兼容四向临时通行的信号灯控制方法，其特征在于，当无南侧西向的临时需求时，西侧东向至多通行n辆车；东侧西向先至多通行辆车，通行完毕后北侧东向至多通行辆车。4.根据权利要求1所述的上桥十字路段兼容四向临时通行的信号灯控制方法，其特征在于，当无北侧东向且无南侧西向的临时需求时，东侧西向和西侧东向同时通行且每个方向至多通行n辆车。5.根据权利要求1所述的上桥十字路段兼容四向临时通行的信号灯控制方法，其特征在于，在步骤S4中，所述判断距离下一次常态需求来临的时间间隔是否大于完成一次临时需求所费时间的判断方法为：L1、在十字路段设置用于检测常态需求时间段的常需识别组件，所述常需识别组件包括设置于南侧北向道的识别器一和识别器二，以及设置于北侧南向道的识别器三和识别器四；L2、设置识别器一于南侧北向道的停止线处，设置识别器二于距离识别器一S米处，设
置识别器三于北侧南向道的停止线处，设置识别器四于距离识别器三S米处...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹华，
申请(专利权)人：詹华，
类型：发明
国别省市：