一種特定車輛路口信號優先控制系統及方法技術方案

本發明專利技術提供一種特定車輛路口信號優先控制系統及方法，可以自動地、快速地對安裝有車輛定位單元的特定車輛實施優先疏導功能，其根據特定車輛的行駛方向判斷特定車輛的優先通行相位，根據特定車輛的行駛速度和其與路口中心的距離確定為特定車輛提供優先通行信號的時機，當為特定車輛提供優先通行信號的時機到了時，系統自動為特定車輛提供優先放行信號。而當特定車輛行駛過路口時，優先通行信號會自動解除，以減小對正常交通的影響。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及智能交通控制
，具體涉及。
技術介紹
目前城市道路交通壓力很大。雖然道路條件和交通信號設施有了很大改善，但是行車難得問題仍然是城市道路交通的主要問題。塞車、堵車現象依然是困擾城市交通的突出問題。特別是在道路通行能力差的大城市，堵車問題更加嚴重。因此在出現需要優先通行的特定車輛時(如在進行緊急救護的救護車、執行救火任務的救火車、執行特別公務的特勤車等)，往往會由于被擁堵的路口阻擋，造成時間延誤。由于路口的信號燈狀態時依據設定的程序自動切換的，無法對上述的特定車輛進行識別并且為其提供優先通行的信號。針對上述問題，現有技術中提出了許多可以為特定車輛提供優先放行信號的系統和方法，如專利文獻CN101710451A公開了一種交通通行信號控制方法及控制裝置，該系統包括微處理模塊、優先通行信號檢測模塊，信號燈驅動模塊，微處理模塊通過信號燈驅動模塊控制信號燈的狀態，微處理模塊將信號燈相位集合劃分為普通通行相位和優先通行相位；普通通行相位和優先通行相位中均包括一個或多個子集，每個子集中包括一個或多個通行相位；在沒有優先通行信號申請時，交通通行信號控制裝置以普通通行相位集合運行， 當交通通行信號控制裝置通過優先通信信號檢測模塊接收到優先通行信號申請后，則交通通行信號控制裝置中斷或中止正在運行的普通通行相位集合，以優先通行相位集合運行， 控制交通信號燈以優先通行相位集合運行。交通通行信號控制裝置接收到優先通行信號申請時，若中斷當前運行的相位，則待優先通行相位運行結束后返回原相位繼續運行；若中止當前運行的相位，則在優先通行相位運行結束后不再返回原相位，而是選擇原相位的下一個相位運行。采用該技術方案可以對提出優先通行申請的車輛實施優先放行。但是還存在以下問題上述技術方案中，由于是車輛主動發送優先通行請求，其中存在諸多不確定因素， 例如如果車輛行駛速度很快，并且當其已經距離路口很近時才發送優先通行請求，而交通通行信號控制裝置接收到該請求并受理需要一定的時間，這一過程中車輛可能早已行駛至路口處而路口信號燈還來不及為其提供優先通行相位；類似的，如果車輛行駛速度很慢， 當其距離路口較遠時就發送了優先通行請求，而交通通行信號控制裝置接收到該請求并受理，為其提供優先通行相位，可是由于車輛行駛速度較慢，為其提供優先通行信號較長時間后車輛還未行駛至路口處，這樣為車輛提供優先通行信號已經失去了意義，而且還會對正常的交通通行帶來不利的影響。
技術實現思路
本專利技術所要解決的是現有技術中交通通行信號控制裝置接收車輛主動發送優先通行請求信號后為車輛提供優先通行信號導致的由于車輛行駛速度過快來不及為其提供優先通行信號或者由于車輛行駛過慢而過早為其提供優先通行信號影響正常交通的技術問題進而提供一種可根據車輛實際行駛速度和位置預計其到達路口的時間為其提供優先通行信號的基于GPS定位的特定車輛路口信號優先控制系統及方法。為解決上述技術問題，本專利技術提供一種特定車輛路口信號優先控制系統，包括車輛定位單元，設置于特定車輛上，實時獲取特定車輛的位置坐標信息和行駛速度；數據接收處理單元，設置于路口處，與所述車輛定位單元通訊連接，接收所述特定車輛的位置坐標信息和行駛速度信息；其根據所述特定車輛的位置變化判斷所述特定車輛的行駛方向，根據所述特定車輛的位置坐標與路口中心的位置坐標計算所述特定車輛與路口間的距離，并結合所述特定車輛的行駛速度判斷所述特定車輛到達路口所需的時間Ttl ；控制指令輸出單元其與所述數據接收處理單元連接，接收所述特定車輛的行駛方向以確定優先通行相位；接收所述特定車輛到達路口所需的時間Ttl，與其內部存儲的觸發控制時間T1進行比對以確定為所述特定車輛提供優先通行信號的時間；當κ T1時，輸出優先控制指令至信號燈控制單元；信號燈控制單元在當前相序方案中插入所述控制指令輸出單元確定的優先通行相位，控制信號燈為所述特定車輛提供優先通行信號。所述車輛定位單元為GPS定位模塊。所述數據接收處理單元包括GIS地圖模塊，通過GIS地圖模塊獲取路口中心的位置坐標。本專利技術還提供一種特定車輛路口優先控制方法，包括如下步驟I.通過設置于特定車輛上的車輛定位單元，實時獲取特定車輛的位置坐標信息和行駛速度并發送至設置于路口的數據接收處理單元；II.所述數據接收處理單元根據所述特定車輛的位置變化判斷所述特定車輛的行駛方向，根據所述特定車輛的位置坐標與路口中心的位置坐標計算所述特定車輛與路口間的距離，并結合所述特定車輛的行駛速度判斷所述特定車輛到達路口所需的時間Ttl ；III.控制指令輸出單元接收所述特定車輛的行駛方向及所述特定車輛到達路口所需的時間Ttl 通過所述特定車輛的行駛方向確定優先通行相位；通過比較所述特定車輛到達路口所需的時間Ttl與其內部存儲的觸發控制時間T1, 確定為所述特定車輛提供優先通行信號的時間當Ttl ( T1時，輸出優先控制指令至信號燈控制單元；IV.信號燈控制單元在當前相序方案中插入所述控制指令輸出單元確定的優先通行相位，控制信號燈為所述特定車輛提供優先通行信號。還包括如下步驟V.所述數據接收處理單元繼續接收所述特定車輛的位置信息，與路口中心的位置坐標進行比較，以判斷所述特定車輛是否已經通過路口 ；VI.控制指令輸出單元接收到所述特定車輛已經通過路口時，輸出結束優先控制指令的信息至所述信號燈控制單元；所述信號燈控制單元解除所述優先通行相位，恢復正常相序方案。所述數據接收處理單元通過GIS地圖模塊獲取路口中心的位置坐標。本專利技術上述的技術方案與現有技術相比具有以下有益效果①本專利技術中通過獲取車輛定位單元測得的特定車輛的位置坐標信息的變化判斷出特定車輛的行駛方向從而可以判斷出為特定車輛提供優先通行信號的相位；通過獲取特定車輛的行駛速度以及特定車輛與路口中心的距離，可以推斷出特定車輛到達路口的時間，從而選擇適當的時機為特定車輛提供優先通行信號。由此，為特定車輛提供優先通信信號的時機是適宜的、恰當的，可以根據特定車輛的實際速度獲得的，因此有效避免了由于特定車輛主動發送優先通行請求信號帶來的不確定性。②本專利技術中當為特定車輛提供優先通行信號之后，還會繼續監測特定車輛的位置，當發現特定車輛已經通過路口時，便可以自動將交通信號燈的變化恢復到正常相序表， 可以有效減小特定車輛通過時對正常交通的影響。附圖說明為了使本專利技術的內容更容易被清楚的理解，下面根據本專利技術的具體實施例并結合附圖，對本專利技術作進一步詳細的說明。圖1為本專利技術特定車輛路口優先控制系統的原理框圖；圖2為本專利技術特定車輛路口優先控制方法的流程圖；圖3為本專利技術實施例中正常的相序方案表；圖4為本專利技術實施例中插入優先通行相位后的相序表。具體實施例方式本實施例提供一種特定車輛路口信號優先控制系統，如圖1所示，其包括車輛定位單元，設置于特定車輛上，實時獲取特定車輛的位置坐標信息和行駛速度；數據接收處理單元，設置于路口處，與所述車輛定位單元通訊連接，接收所述特定車輛的位置坐標信息和行駛速度信息；其根據所述特定車輛的位置變化判斷所述特定車輛的行駛方向，根據所述特定車輛的位置坐標與路口中心的位置坐標計算所述特定車輛與路口間的距離，并結合所述特定車輛的行駛速度判斷所述特定車輛到達路口所需的時間Ttl ；控制指令輸本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：張秀梅，李偉，胡文頌，童劍軍，
申請(專利權)人：北京易華錄信息技術股份有限公司，
類型：發明
國別省市：