一種基于車載人數(shù)的公交信號(hào)優(yōu)先系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于智能交通領(lǐng)域，尤其是涉及一種公交信號(hào)優(yōu)先系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]提升公交的運(yùn)行效率，節(jié)省公交單次運(yùn)行時(shí)間，提高公交到站準(zhǔn)點(diǎn)率是當(dāng)前公交系統(tǒng)需要解決的一個(gè)常見(jiàn)問(wèn)題。通常靠站服務(wù)時(shí)間和交叉路口紅綠燈信號(hào)是決定公交是否延誤的主要原因。解決公交在交叉路口因紅燈信號(hào)而延誤的問(wèn)題，一般是對(duì)路口信號(hào)進(jìn)行控制，通過(guò)各種優(yōu)先通行策略，在信號(hào)協(xié)調(diào)控制原則下，適當(dāng)提供公交優(yōu)先通行的條件，即當(dāng)公交到達(dá)路口時(shí)，可以綠燈直行。這可以減少公交路口延誤，節(jié)省通行時(shí)間。
[0003]公交信號(hào)優(yōu)先系統(tǒng)的目的是減少停車次數(shù)與等待時(shí)間，實(shí)現(xiàn)公交車在交叉口的時(shí)間優(yōu)先。因?yàn)楣卉嚺c社會(huì)車輛在交叉口的通行權(quán)存在沖突，如何在實(shí)現(xiàn)公交信號(hào)優(yōu)先的同時(shí)，將對(duì)社會(huì)車輛的影響控制在合理的范圍內(nèi)，是公交信號(hào)優(yōu)先系統(tǒng)成功與否的關(guān)鍵。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)主要缺陷為沒(méi)有處理好公交車與社會(huì)車輛在交叉口通行權(quán)的矛盾，或頻繁切換相位導(dǎo)致交叉口擁堵，或未根據(jù)交叉口不同時(shí)段的交通流量分別設(shè)定合適的策略，或未提供較高的優(yōu)先效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型要解決的問(wèn)題是提供一種基于車載人數(shù)的公交信號(hào)優(yōu)先系統(tǒng)，根據(jù)不同交叉口的需求，調(diào)整發(fā)出優(yōu)先請(qǐng)求的觸發(fā)人數(shù)，避免對(duì)社會(huì)車輛造成明顯影響的前提下，為公交車輛提供較高的優(yōu)先效率，尤其針對(duì)不依賴公交專用道的、與社會(huì)車輛混行的、多線路多相位需求的公交車輛信號(hào)優(yōu)先。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種基于車載人數(shù)的公交信號(hào)優(yōu)先系統(tǒng)，包括安裝于公交車上的OBU、車載主機(jī)、GPS及客流計(jì)，客流計(jì)和GPS均連接車載主機(jī)，OBU與車載主機(jī)通信，且用于獲取車載主機(jī)中的車輛信息及車載人數(shù)且發(fā)出優(yōu)先請(qǐng)求信號(hào)；還包括設(shè)置于交叉口處的RSU和優(yōu)先申請(qǐng)接入設(shè)備，OBU與RSU通信，RSU與優(yōu)先申請(qǐng)接入設(shè)備通信，RSU用于將從OBU獲取的車輛信息、車載人數(shù)及優(yōu)先請(qǐng)求信號(hào)傳送至優(yōu)先申請(qǐng)接入設(shè)備，優(yōu)先申請(qǐng)接入設(shè)備內(nèi)置有人數(shù)對(duì)比模塊及請(qǐng)求間隔模塊，請(qǐng)求間隔模塊用于設(shè)置優(yōu)先申請(qǐng)?jiān)O(shè)備接收單輛公交所發(fā)出的優(yōu)先請(qǐng)求信號(hào)的時(shí)間間隔，人數(shù)對(duì)比模塊用于對(duì)比各相位的公交車載人數(shù)的總和并生成對(duì)比結(jié)果，優(yōu)先申請(qǐng)接入設(shè)備根據(jù)優(yōu)先請(qǐng)求信號(hào)及車載人數(shù)對(duì)比結(jié)果生成優(yōu)先控制信號(hào)，其連接信號(hào)控制器并將優(yōu)先控制信號(hào)傳送至信號(hào)控制器中，信號(hào)控制器連接信號(hào)燈并根據(jù)優(yōu)先控制信號(hào)調(diào)整信號(hào)燈的相位。
[0007]其中，客流計(jì)包括上車刷卡機(jī)和下車刷卡機(jī)，上車刷卡機(jī)與下車刷卡機(jī)均連接車載主機(jī)，車載主機(jī)可根據(jù)刷卡消費(fèi)記錄統(tǒng)計(jì)上車人數(shù)及下車人數(shù)，當(dāng)前車載人數(shù)即為上車人數(shù)和下車人數(shù)的差值。
[0008]其中，OBU內(nèi)置有Zigbee發(fā)射模塊，RSU內(nèi)置有Zigbee接收模塊，OBU與RSU通過(guò)Zigbee無(wú)線傳輸通信，Zigbee接收模塊通過(guò)串口與優(yōu)先申請(qǐng)接入設(shè)備通信。
[0009]進(jìn)一步，優(yōu)先申請(qǐng)接入設(shè)備還包括清理模塊，清理模塊與Zigbee接收模塊通信，清理模塊用于根據(jù)GPS對(duì)公交定位且當(dāng)公交通過(guò)交叉口坐標(biāo)后清除該公交的優(yōu)先請(qǐng)求。
[0010]進(jìn)一步，優(yōu)先申請(qǐng)接入設(shè)備通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接至信號(hào)控制平臺(tái)，信號(hào)控制平臺(tái)連接信號(hào)控制器，信號(hào)控制平臺(tái)用于統(tǒng)計(jì)單個(gè)交叉口的未處理優(yōu)先請(qǐng)求數(shù)量并設(shè)定各交叉口處優(yōu)先申請(qǐng)接入設(shè)備所適用公交優(yōu)先策略。
[0011]本實(shí)用新型還提供一種應(yīng)用于上述基于車載人數(shù)的公交信號(hào)優(yōu)先系統(tǒng)的控制方法，其特征在于:包括以下步驟:
[0012]S1.客流計(jì)實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)車載人數(shù)并發(fā)送至車載主機(jī)，OBU在公交行至交叉口附近時(shí)主動(dòng)向RSU發(fā)送車輛信息及優(yōu)先請(qǐng)求信號(hào)，RSU將車輛信息及優(yōu)先請(qǐng)求信號(hào)傳送至優(yōu)先申請(qǐng)接入設(shè)備；
[0013]S2.根據(jù)交叉口的交通狀況設(shè)定優(yōu)先申請(qǐng)接入設(shè)備中請(qǐng)求間隔模塊的參數(shù)，OBU根據(jù)請(qǐng)求間隔模塊的參數(shù)設(shè)定優(yōu)先請(qǐng)求信號(hào)的觸發(fā)人數(shù)，優(yōu)先申請(qǐng)接入設(shè)備根據(jù)請(qǐng)求間隔模塊的請(qǐng)求間隔時(shí)間接收各輛公交發(fā)出的優(yōu)先請(qǐng)求；
[0014]S3.優(yōu)先申請(qǐng)?jiān)O(shè)備中的人數(shù)對(duì)比模塊對(duì)比各相位的公交車載人數(shù)總和，并向信號(hào)控制器發(fā)出優(yōu)先控制信號(hào)，調(diào)控信號(hào)燈允許車載人數(shù)最多的相位的公交優(yōu)先通行。
[0015]進(jìn)一步，S2中，優(yōu)先申請(qǐng)接入設(shè)備通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將車輛信息及優(yōu)先請(qǐng)求信號(hào)發(fā)送至信號(hào)控制平臺(tái)，信號(hào)控制平臺(tái)統(tǒng)計(jì)單個(gè)交叉口的未處理優(yōu)先請(qǐng)求數(shù)量，并將優(yōu)先請(qǐng)求信號(hào)的平均觸發(fā)間隔時(shí)間與優(yōu)先申請(qǐng)接入設(shè)備的請(qǐng)求間隔時(shí)間的比率設(shè)置為略大于1，獲得OBU發(fā)出優(yōu)先請(qǐng)求的觸發(fā)人數(shù)。
[0016]進(jìn)一步，用戶可對(duì)信號(hào)控制平臺(tái)進(jìn)行加權(quán)設(shè)定，信號(hào)控制平臺(tái)根據(jù)加權(quán)設(shè)定直接控制信號(hào)燈轉(zhuǎn)換至所需相位。
[0017]進(jìn)一步，在S3之后增加步驟:優(yōu)先申請(qǐng)接入設(shè)備中的清除模塊根據(jù)GPS對(duì)公交定位且當(dāng)公交通過(guò)交叉口坐標(biāo)后清除該公交的優(yōu)先請(qǐng)求。
[0018]本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
[0019]第一，通過(guò)客流計(jì)實(shí)時(shí)獲取車載人數(shù)，可根據(jù)公交的載客量及不同時(shí)段設(shè)定優(yōu)先申請(qǐng)接入設(shè)備所接收優(yōu)先請(qǐng)求的時(shí)間間隔，并根據(jù)該時(shí)間間隔計(jì)算出優(yōu)先請(qǐng)求信號(hào)的觸發(fā)人數(shù)，OBU可根據(jù)觸發(fā)人數(shù)自動(dòng)調(diào)整優(yōu)先請(qǐng)求的觸發(fā)時(shí)間間隔，從而減少了優(yōu)先請(qǐng)求信號(hào)的多次重發(fā)。
[0020]第二，優(yōu)先申請(qǐng)接入設(shè)備可對(duì)比該交叉口各相位的公交車載人數(shù)的總和，并控制信號(hào)燈允許車載人數(shù)最多的相位的公交優(yōu)先通過(guò)。
[0021]第三，可通過(guò)信號(hào)控制平臺(tái)宏觀調(diào)控各交叉口的公交優(yōu)先級(jí)別，根據(jù)不同時(shí)段、不同環(huán)境設(shè)定優(yōu)先申請(qǐng)接入設(shè)備的參數(shù)，減少對(duì)社會(huì)車輛的影響。
[0022]總之，本實(shí)用新型提供的基于車載人數(shù)的公交信號(hào)優(yōu)先系統(tǒng)，根據(jù)優(yōu)先申請(qǐng)接入設(shè)備接收優(yōu)先請(qǐng)求的時(shí)間間隔調(diào)整OBU發(fā)出優(yōu)先請(qǐng)求的觸發(fā)人數(shù)，在避免對(duì)社會(huì)車輛造成明顯影響的前提下，為公交車輛提供較高的優(yōu)先效率。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖
[0024]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖
[0025]圖3是本實(shí)用新型中控制方法的流程示意圖
[0026]圖中，1-OBU，2-車載主機(jī)，3-GPS，4_客流計(jì)，5-RSU，6-優(yōu)先申請(qǐng)接入設(shè)備，7-人數(shù)對(duì)比模塊，8-請(qǐng)求間隔模塊，9-信號(hào)控制器，10-信號(hào)燈，11-清理模塊，12-信號(hào)控制平臺(tái)，13-Zigbee發(fā)射模塊，14-Zigbee接收模塊
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例做詳細(xì)說(shuō)明。
[0028]本實(shí)用新型通過(guò)降低對(duì)信號(hào)燈的調(diào)整頻率來(lái)減少公交優(yōu)先對(duì)社會(huì)車輛造成的影響。
[0029]如圖1所示，一種基于車載人數(shù)的公交信號(hào)優(yōu)先系統(tǒng)，包括安裝于公交車上的OBU1、車載主機(jī)2、GPS3及客流計(jì)4，客流計(jì)4和GPS3均連接車載主機(jī)2，OBUl與車載主機(jī)2通信，且用于獲取車載主機(jī)2中的車輛信息和車載人數(shù)且發(fā)出優(yōu)先請(qǐng)求信號(hào)；還包括設(shè)置于交叉口處的RSU5和優(yōu)先申請(qǐng)接入設(shè)備6，0BU1與RSU5通信，RSU5與優(yōu)先申請(qǐng)接入設(shè)備6通信，RSU5用于將從OBUl獲取的車輛信息、車載人數(shù)及優(yōu)先請(qǐng)求信號(hào)傳送至優(yōu)先申請(qǐng)接入設(shè)備6，優(yōu)先申請(qǐng)接入設(shè)備6內(nèi)置有人數(shù)對(duì)比模塊7及請(qǐng)求間隔模塊8，請(qǐng)求間隔模塊8用于設(shè)置優(yōu)先申請(qǐng)?jiān)O(shè)備6接收單輛公交所發(fā)出的優(yōu)先請(qǐng)求信號(hào)的時(shí)間間隔，人數(shù)對(duì)比模塊7用于對(duì)比各相位的公交車載人數(shù)的總和并生成對(duì)比結(jié)果，優(yōu)先申請(qǐng)接入設(shè)備6根據(jù)優(yōu)先請(qǐng)求信號(hào)及車載人數(shù)對(duì)比結(jié)果生成優(yōu)先控制信號(hào)，其連接信號(hào)控制器9并將優(yōu)先控制信號(hào)傳送至信號(hào)控制器9中，信號(hào)控制器9連接信號(hào)燈10并根據(jù)優(yōu)先控制信號(hào)調(diào)整信號(hào)燈10的相位。
[0030]其中，車輛信息包括:公交預(yù)計(jì)到達(dá)路口的時(shí)間、公交當(dāng)前的運(yùn)行速度、經(jīng)過(guò)交叉口的轉(zhuǎn)向方向、線路編號(hào)、公交車GPS位置(精確度1m以內(nèi))、請(qǐng)求相位等。
[0031]可根據(jù)各交叉口的不同情況設(shè)置優(yōu)先申請(qǐng)接入設(shè)備6中的請(qǐng)求間隔模塊8參數(shù)，對(duì)于社會(huì)車輛較擁堵的交叉口可增大請(qǐng)求間隔時(shí)間，即減少優(yōu)先申請(qǐng)接入設(shè)備6接收的優(yōu)先請(qǐng)求信號(hào)的次數(shù)，根