一种公交优先自适应信号控制方法及系统技术方案

本申请涉及一种公交优先自适应信号控制方法及系统。所述方法包括：公交车上的车载电子标签设备向路侧单元设备发出公交优先请求；边缘计算设备实时获取感知设备的感知数据以及信号机的灯态相位数据，并分析判断路口当前环境是否支持信号优先请求，在支持信号优先请求时向所述路侧单元设备上报信号优先请求；在同时接收到所述公交优先请求和所述信号优先请求时，判断为可执行公交优先请求并发送至所述信号机；所述信号机根据当前红绿灯的剩余时间和该公交车预计到达路口的剩余时间，自动调度当前红绿灯的剩余秒数，使公交车优先通过路口。本方案不受请求执行信号优先相位与当前路口通行相位冲突，根据路口交通概况自适应执行公交优先方案。公交优先方案。公交优先方案。

【技术实现步骤摘要】
一种公交优先自适应信号控制方法及系统


[0001]本申请涉及信号控制
，特别是涉及一种公交优先自适应信号控制方法及系统。

技术介绍

[0002]公交优先自适应信号控制系统是在城市交通控制系统基础上，对交通控制系统功能上的一种完善和补充，是针对公交车辆的一种特殊控制形式。该系统通过对公交信息的特殊考虑，在传统城市交通控制系统配时方案中进行一种宏观或微观上的调整，从而对缓解交通压力及城市可持续发展具有重要意义。
[0003]城市信号交通路口在高锋期容易出现拥堵现象，以往的公交优先技术不考虑现场环境是否适用，反而会影响到路口其他相位更多的车辆通行，并未做到真的交通优化。因此现有的公交信号优先系统多是机械式的，不会根据当前路口环境判断是否有必要进行公交优先方案，而且采用RFID方式来采集公交车辆信息，此种方式存在以下不足之处：公交优先方案的执行，可能会影响到其他交通参与者的出行，会有交通事故隐患；RFID采集的信息量较少；后续扩展性差，不能很好适应多方向的复杂路口。

技术实现思路

[0004]基于此，本专利技术提供一种公交优先自适应信号控制方法及系统，能够解决目前公交优先技术不考虑现场环境是否适用，反而会影响到路口其他相位更多的车辆通行，并未做到真的交通优化的技术问题。
[0005]一方面，提供一种公交优先自适应信号控制方法，所述方法包括：当公交车行使至距离路口第一间距时，公交车上的车载电子标签设备向位于路口的路侧单元设备发出公交优先请求；边缘计算设备实时获取感知设备的感知数据以及信号机的灯态相位数据，并分析判断路口当前环境是否支持信号优先请求，在支持信号优先请求时向所述路侧单元设备上报信号优先请求；所述路侧单元设备对接收的所述公交优先请求和所述信号优先请求进行与或判断分析处理，在同时接收到所述公交优先请求和所述信号优先请求时，判断为可执行公交优先请求并发送至所述信号机；所述信号机根据当前红绿灯的剩余时间和该公交车预计到达路口的剩余时间，自动调度当前红绿灯的剩余秒数，使公交车优先通过路口。
[0006]进一步的，装有车载电子标签设备的公交车途经路口时，所述车载电子标签设备基于内置的V2X高精地图主动向路口的路侧单元设备上报当前高精地图定位、所在车道ID号、车辆标识号、线路号及公交优先请求数据。
[0007]进一步的，所述路侧单元设备对接收的所述公交优先请求和所述信号优先请求进行与或判断分析处理时，根据车载电子标签设备发送的路口ID号确认公交车的行驶路线，
对于多路公交车同时朝向路口的不同方向行驶，保持当前的灯态相位顺序。
[0008]进一步的，所述感知设备包括路侧感知设备雷视一体机，所述感知设备通过视觉感知与毫米波雷达感知互补准确检测路口的所有交通参与者、车流方向、车流大小、车流排队长度，所述交通参与者包括行人、机动车、非机动车，检测到的原始数据经过边缘计算设备计算得到结构化数据。
[0009]进一步的，所述边缘计算设备实时获取感知设备的感知数据以及信号机的灯态相位数据，并分析判断路口当前环境是否支持信号优先请求时，所述边缘计算设备根据感知数据以及灯态相位数据进行分析处理，若边缘计算判断灯态相位数据与当前交通环境属于疏松状态，则判断为支持信号优先请求，反之则判断为不支持信号优先请求。
[0010]进一步的，所述路侧单元设备对在同时接收到所述公交优先请求和所述信号优先请求时，判断为可执行公交优先请求并发送至所述信号机，包括：所述路侧单元设备在收到所述边缘计算设备的信号优先请求时，根据所述车载电子标签设备发送请求的最新时间戳，选择与所述车载电子标签设备时间戳最近的所述边缘计算设备时间戳进行确认比较，若两者同时为所述公交优先请求和所述信号优先请求，所述路侧单元设备向所述信号机发送请求放行相位，若请求放行相位为非当前运行的相位顺序下一位，则所述信号机向所述路侧单元设备上报绿冲突，且所述信号机把放行的相位列入待执行状态。
[0011]进一步的，所述信号机根据当前红绿灯的剩余时间和该公交车预计到达路口的剩余时间，自动调度当前红绿灯的剩余秒数，使公交车优先通过路口，包括：当前路口的所述信号机执行第n序列相位，其中n为正整数，若公交优先请求执行第n+2相位，信号机收到执行相位列入待执行状态，所述边缘计算设备把感知到的第n+1相位车流长度做算法处理，若所述边缘计算设备评估该相位车流量以及车流长度通过路口时间能够缩减，则所述边缘计算设备向所述路侧单元设备上报n+1相位执行信号通行时长缩减，实现缩减公交车等待通行时间，待公交车通行，被列入待执行的第n相位的公交优先请求清零。
[0012]另一方面，本申请还提供一种公交优先自适应信号控制系统，用于优先放行公交车，所述系统包括多个车载电子标签设备、多个路侧单元设备、边缘计算设备感知设备以及信号机；所述车载电子标签设备设于公交车上；当公交车行使至距离路口第一间距时，公交车上的车载电子标签设备向位于路口的路侧单元设备发出公交优先请求；所述边缘计算设备实时获取所述感知设备的感知数据以及所述信号机的灯态相位数据，并分析判断路口当前环境是否支持信号优先请求，在支持信号优先请求时向所述路侧单元设备上报信号优先请求；所述路侧单元设备对接收的所述公交优先请求和所述信号优先请求进行与或判断分析处理，在同时接收到所述公交优先请求和所述信号优先请求时，判断为可执行公交优先请求并发送至所述信号机；所述信号机根据当前红绿灯的剩余时间和该公交车预计到达路口的剩余时间，自动调度当前红绿灯的剩余秒数，使公交车优先通过路口。
[0013]进一步的，所述车载电子标签设备包括:
车载WIFI通信模组，连接至车载显示终端；LTE
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V2X通信模组，其PC5通信接口与所述路侧单元设备进行短程无线通信，其无线网卡模组用以将所述载电子标签设备的数据上传至云端服务器；车载高精度GPS模组，内置V2X高精度地图，地图数据包括公交线路号、欲通过的路口车道ID以及车辆编码号；所述高精度GPS模组用于在路口与所述路侧单元设备通信以根据所述载电子标签设备发送的数据确认该公交车的行驶路线，以判断该公交车行驶的方向。
[0014]进一步的，所述路侧单元设备包括:路侧WIFI通信模组，用于连接至维护设备；4G/5G—LTE
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V2X通信模组，其PC5通信接口与所述载电子标签设备进行短程无线通信，其无线网卡模组用于与所述信号机及云端服务器进行数据通信；路侧高精度GPS模组，内置V2X高精度地图，且在地图加入所有经过同一路口的公交车编码号，在路口与所述路侧单元设备通信以根据公交车编码号确认该公交车的行驶路线，公交车线路号，以判断该公交车行驶的方向。
[0015]上述公交优先自适应信号控制方法及系统，可控制信号机根据当前红绿灯的剩余时间和该公交车预计到达路口的剩余时间，自动调度当前红绿灯的剩余秒数，使公交车优先通过路口。本方案不受请求执行信号优先相位与当前路口通行相位冲突，从从现场环境状况、路口当前通行相位与公交优先信号请求相位考虑，根据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种公交优先自适应信号控制方法，其特征在于，包括：当公交车行使至距离路口第一间距时，公交车上的车载电子标签设备向位于路口的路侧单元设备发出公交优先请求；边缘计算设备实时获取感知设备的感知数据以及信号机的灯态相位数据，并分析判断路口当前环境是否支持信号优先请求，在支持信号优先请求时向所述路侧单元设备上报信号优先请求；所述路侧单元设备对接收的所述公交优先请求和所述信号优先请求进行与或判断分析处理，在同时接收到所述公交优先请求和所述信号优先请求时，判断为可执行公交优先请求并发送至所述信号机；所述信号机根据当前红绿灯的剩余时间和该公交车预计到达路口的剩余时间，自动调度当前红绿灯的剩余秒数，使公交车优先通过路口。2.根据权利要求1所述的公交优先自适应信号控制方法，其特征在于，装有车载电子标签设备的公交车途经路口时，所述车载电子标签设备基于内置的V2X高精地图主动向路口的路侧单元设备上报当前高精地图定位、所在车道ID号、车辆标识号、线路号及公交优先请求数据。3.根据权利要求2所述的公交优先自适应信号控制方法，其特征在于，所述路侧单元设备对接收的所述公交优先请求和所述信号优先请求进行与或判断分析处理时，根据车载电子标签设备发送的路口ID号确认公交车的行驶路线，对于多路公交车同时朝向路口的不同方向行驶，保持当前的灯态相位顺序。4.根据权利要求1所述的公交优先自适应信号控制方法，其特征在于，所述感知设备包括路侧感知设备雷视一体机，所述感知设备通过视觉感知与毫米波雷达感知互补准确检测路口的所有交通参与者、车流方向、车流大小、车流排队长度，所述交通参与者包括行人、机动车、非机动车，检测到的原始数据经过边缘计算设备计算得到结构化数据。5.根据权利要求1所述的公交优先自适应信号控制方法，其特征在于，所述边缘计算设备实时获取感知设备的感知数据以及信号机的灯态相位数据，并分析判断路口当前环境是否支持信号优先请求时，所述边缘计算设备根据感知数据以及灯态相位数据进行分析处理，若边缘计算判断灯态相位数据与当前交通环境属于疏松状态，则判断为支持信号优先请求，反之则判断为不支持信号优先请求。6.根据权利要求5所述的公交优先自适应信号控制方法，其特征在于，所述路侧单元设备对在同时接收到所述公交优先请求和所述信号优先请求时，判断为可执行公交优先请求并发送至所述信号机，包括：所述路侧单元设备在收到所述边缘计算设备的信号优先请求时，根据所述车载电子标签设备发送请求的最新时间戳，选择与所述车载电子标签设备时间戳最近的所述边缘计算设备时间戳进行确认比较，若两者同时为所述公交优先请求和所述信号优先请求，所述路侧单元设备向所述信号机发送请求放行相位，若请求放行相位为非当前运行的相位顺序下一位，则所述信号机向所述路侧单元设备上报绿冲突，且所述信号机把放行的相位列入待执行状态。7.根据权利要求1所述的公...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆科杰，王恒达，聂石启，洪涛，马小燕，徐子清，马铤，
申请(专利权)人：苏州创元产业投资有限公司，
类型：发明
国别省市：