基于rfid實現多優先級特種車輛信號機控制的系統及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及智能交通領域，尤其涉及交通信號機控制領域，具體是指一種基于RFID實現多優先級特種車輛信號機控制的系統及方法。
【背景技術】
[0002]目前，在國內很多城市都開始準備上馬BRT設施，其投入相當巨大，一般采用公交專用道和設置專門BRT相位來實現公交優先放行等方法來實現，其主要針對公共交通系統。但是，很多特種車輛未能得到很好的優先通行的權利，可能導致很多人民公共安全和生命受到更大的威脅(例如救護車、消防車等)。同時，針對一些已完成道路建設，但是希望能實現公共交通車輛優先方向的城市，需要提出一種基于RFID技術的多優先級特種車輛優先信號控制系統。
[0003]在寶鋼廠區，有些路口存在火車通行和車輛通行混合路口，將火車做了一種高等級特種車輛，如果檢測到有需要火車通行，則系統通過全紅過渡，切換到火車相位；如果沒有火車信號，但是存在框架車等特種車輛未進行優先放行的問題，則需要采用預先設置的時段根據路口流量采用不同策略放行一般特種車輛。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是克服了上述現有技術的缺點，提供了一種能夠實現將RFID技術與交通信號控制技術相結合、針對公共交通車輛和其他特種車輛采用不同優先級進行控制放行、具有更廣泛應用范圍的基于RFID實現多優先級特種車輛信號機控制的系統及方法。
[0005]為了實現上述目的，本發明的基于RFID實現多優先級特種車輛信號機控制的系統及方法具有如下構成:
[0006]該基于RFID實現多優先級特種車輛信號機控制的系統，其主要特點是，所述的系統包括:
[0007]數個RFID接收端，各個所述的RFID接收端設置于距離相對應的交叉口進口方向距離停車線為系統預設距離的位置；
[0008]信息轉換設備，用以將所述的RFID接收端接收到的車輛信息轉換為干結點信號并發送至所述的交通信號機控制器；
[0009]交通信號機控制器，用以根據所述的干結點信號控制交通信號。
[0010]較佳地，所述的RFID接收端通過485總線向所述的信息轉換設備發送數據。
[0011]較佳地，所述的系統預設距離為200?300米。
[0012]本發明還涉及一種通過所述的系統基于RFID實現多優先級特種車輛信號機控制的方法，其主要特點是，所述的方法包括以下步驟:
[0013](I)所述的RFID接收端檢測到進入所對應的交叉口方向的車輛；
[0014](2)所述的RFID接收端判斷進入所對應的交叉口方向的車輛的優先級并將車輛對應的優先級信息發送至所述的信息轉換設備；
[0015](3)所述的交通信號機控制器接收到經所述的信息轉換設備轉換后的干結點信號;
[0016](4)所述的交通信號機控制器根據是否存在高優先級干結點信號控制高優先級干結點信號對應方向的交通信號。
[0017]較佳地，所述的RFID接收端判斷進入所對應的交叉口方向的車輛的優先級，具體為:
[0018]所述的RFID接收端判斷進入所對應的交叉口方向的車輛是高優先級車輛還是低優先級車輛；
[0019]較佳地，所述的將車輛對應的優先級信息發送至所述的信息轉換設備，具體為:
[0020]將車輛對應的優先級信息通過485總線發送至所述的信息轉換設備。
[0021]較佳地，所述的干結點信號包括一路高優先級干結點信號和一路低優先級干結點信號。
[0022]更佳地，所述的交通信號機控制器根據是否存在高優先級干結點信號控制高優先級干結點信號對應方向的交通信號，包括以下步驟:
[0023](41)所述的交通信號機控制器判斷接收到的不同位置的干結點信號是否存在高優先級干結點信號，如果存在，則繼續步驟(42)，否則結束退出；
[0024](42)所述的交通信號機控制器判斷高優先級干結點信號對應方向的交通信號是否為放行信號，如果是，則繼續步驟(43)，否則繼續步驟(44)；
[0025](43)所述的交通信號機控制器控制高優先級干結點信號對應方向的交通信號保持為放行信號；
[0026](44)所述的交通信號機控制器控制高優先級干結點信號對應方向的交通信號跳轉到放行信號。
[0027]更進一步地，所述的交通信號機控制器判斷高優先級干結點信號對應方向的交通信號是否為放行信號，包括以下步驟:
[0028](421)所述的交通信號機控制器判斷是否存在沖突的兩個進口同時出現高優先級干結點信號，如果是，則繼續步驟(422)，否則繼續步驟(423)；
[0029](422)所述的交通信號機控制器將最先檢測到高優先級干結點信號的方向確定為待放行方向，然后繼續步驟(424)；
[0030](423)所述的交通信號機控制器將高優先級干結點信號對應的方向確定為待放行方向，然后繼續步驟(424)；
[0031](424)所述的交通信號機控制器判斷待放行方向的交通信號是否為放行信號，如果是，則繼續步驟(43 )，否則繼續步驟(44)。
[0032]更佳地，所述的干結點信號還包括一路一般優先級干結點信號。
[0033]更進一步地，所述的步驟(4)之后，還包括以下步驟:
[0034](5)所述的交通信號機控制器根據是否存在一般優先級干結點信號及當前交通流量狀態控制一般優先級干結點信號對應方向的交通信號。
[0035]再進一步地，所述的交通信號機控制器根據是否存在一般優先級干結點信號及當前交通流量狀態控制一般優先級干結點信號對應方向的交通信號，包括以下步驟:
[0036](51)所述的交通信號機控制器判斷是否存在一般優先級干結點信號，如果是，則繼續步驟(52)，否則結束退出；
[0037](52)所述的交通信號機控制器判斷預先設置的一般優先級控制策略，如果是一般優先級車輛不優先，則結束退出，如果是一般優先級車輛低峰優先，則繼續步驟(53)，如果是一般優先級車輛中峰優先，則繼續步驟(54)，如果是一般優先級車輛高峰優先，則繼續步驟(56)；
[0038](53)所述的交通信號機控制器判斷當前交通流量是否為低峰狀態，如果是，則繼續步驟(55)，否則結束退出；
[0039](54)所述的交通信號機控制器判斷當前交通流量是否為中峰狀態，如果是，則繼續步驟(55)，否則結束退出；
[0040](55)所述的交通信號機控制器在保證安全情況下以最短時間將一般優先級干結點信號對應方向的交通信號調整為放行信號；
[0041](56)所述的交通信號機控制器判斷當前交通流量是否為高峰狀態，如果是，則繼續步驟(57)，否則結束退出；
[0042](57)所述的交通信號機控制器控制當前交通信號正常運行并于本次交通信號轉換周期結束后將一般優先級干結點信號對應方向的交通信號調整為放行信號。
[0043]再進一步地，所述的交通信號機控制器在保證安全情況下以最短時間將一般優先級干結點信號對應方向的交通信號調整為放行信號，包括以下步驟:
[0044](551)所述的交通信號機控制器判斷一般優先級干結點信號對應方向的交通信號是否為放行信號，如果是，則繼續步驟(552)，否則繼續步驟(553)；
[0045](552)所述的交通信號機控制器控制一般優先級干結點信號對應方向的交通信號延長放行時間；
[0046](553)所述的交通信號機控制器控制在保證安全情況下以最短時間將一般優先級干結點信號對應方向的交通信號調整為放行信號。
[0047]再進一步地，所述的交通信號機控制器控制當前交通信號正常運行并于本次交通信號轉換周期結束后將一般優先級干結點信號對應方向的交通信號調整為放行信號，包括以下步驟:
[0048](571)所述的交通信號機控制器控制當前交通信號正常運行至本周期結束；
[0049](572)所述的交通信號機控制器判斷一般優先級干結點信號對應方向的交通信號是否為放行信號，如果是，則結束退出，否則繼續步驟(573)；
[0050](573)所述的交通信號機控制一般優先級干結點信號對應方向的交通信號為放行信號。
[0051]采用了該發明中的基于RFID實現多優先級特種車輛信號機控制的系統及方法，具有如下有益效果:
[0052]解決了已建道路公共交通及其特種車輛優先通行問題，將RFID技術與交通信號控制技術相結合，針對公共交通車輛和其他特種車輛采用不同優先級進行控制放行，本系統目前已在寶鋼框架優先通行項目中使用，效果明顯，減少了框架車在交叉路口停車次數，帶來可觀的收益，適用于大規模推廣應用。
【附圖說明】
[0053]圖1為本發明的基于RFID實現多優先級特種車輛信號機控制的系統的結構示意圖。
[0054]圖2為本發明應用于實施例的基于RFID實現多優先級特種車輛信號機控制的系統的結構示意圖。
[0055]圖3為本發明的基于RFID實現多優先級特種車輛信號機控制的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0056]為了能夠更清楚地描述本發明的技術內容，下面結合具體實施例來進行進一步的描述。
[0057]米用RFID (Rad1 frequency identificat1n devices,無線射頻識別)技術與交通信號控制技術相結合。針對公共交通車輛和其他特種車輛采用不同優先級進行控制放行。本系統設計中，對特種車輛(包括公共交通設施和其他特種車輛)采用兩種級別的優先級進行處理，即高優先級特種車輛和低優先級特種車輛，高優先級特種車輛一般較少，比如消防車之類可設置為高優先級特種車輛。
[0058]如圖1?2所示，本發明的控制系統包括數個RFID接收端、交通信號機控制器和信息轉換設備。
[0059]交通信號機控制器主要是應用于交通流的控制，其主要分布在很多道路交叉口。在交叉口的各進口方向距離停車線一定距離(此處距離可根據本地一定時速計算所得，一般設置在200?300米)處布設RFID接收端，檢測進入交叉口方向的車輛是否為特種車輛，是高優先級車輛還是一般優先級車輛。如果采集到有特種車輛進入交叉口，RFID接收端采用485總線向信息轉換設備(此設備放置在信號機機箱內部)發送車輛信息數據(主要是RFID卡攜帶信息，其中包含車輛優先級信息)，經過信息轉換設備的轉換，將原有信息轉換為干結點信號發送給交通信號機控制器，一般一個RFID接收端將會對應三路干結點信號，即高優先級干結點信號、一般優先級干結點信號和低優先級干結點信號，提供給交通信號機控制器。交通信號機控制器根據接受到的不同位置的干結點信號機采取多種處理方式。
[0060]如圖3所示，本發明的信號機控制的方法包括以下步驟: