一種基于北斗地基增強設備的車輛信號控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種車輛信號控制方法，具體涉及一種基于北斗地基增強設備的車輛信號控制方法。
【背景技術】
[0002]隨著社會經濟的發展，人們對出行的需求越來越大。同時，出行的便捷性、舒適性成為人們選擇出行工具的重要衡量標準。傳統的出行方式主要包括，私家車出行、公交出行、自行車出行、步行等。在眾多出行方式中，私家車出行方式最為舒適、便捷，但隨著人們對私家車出行的過度依賴造成交通擁堵、環境污染等嚴重城市問題。為了解決這種城市問題，公共交通開始發展，先進的公共交通系統開始出現。
[0003]公共交通作為城市運載量最大的交通工具，具有方便快捷、成本低廉、安全環保等諸多優點。但同時存在的諸多問題影響了公交的運營效率。其中最為顯著的是公交車輛的運力分配不平衡，導致串車、大間隔等日常運營問題。公交線路運營異常，會導致線路車輛乘客的分配不均勻，從而導致整條線路的運營效率低下。
[0004]為了解決公交運量分配不均勻的問題，通常會對公交運營線路車輛采取相應的控制措施。比如交叉口信號控制，第一種方法，通過在路口安置路側設備檢測公交車輛的行駛位置，路側設備將車輛行駛位置報告給信號控制裝置，控制裝置根據交叉口各相位車輛情況對公交車輛實施信號優先。第二種方法是通過衛星定位裝置檢測公交車輛位置，并將位置數據傳遞給信號控制裝置進行信號優先控制。
[0005]上述方案中，信號控制裝置通過車輛位置信息對車輛進行優先控制。存在兩方面問題，首先是數據不充分的問題，具體體現在一下幾個方面:
[0006]①缺少公交車輛內乘客數量數據，因為缺少乘客數據，導致信號控制裝置不能確定公交車輛的滿載率，從而不能有針對性的進行信號控制。
[0007]②缺少線路車輛間的位置信息數據，因為缺少線路間車輛的運行數據，導致信號控制裝置不清楚前后車輛的位置關系，不能確有針對性的進行信號控制。
[0008]③公交車輛實時位置數據不足，單點數據可靠性差，無法判斷公交車輛通過路測設備后的運行狀態，有可能給信號控制裝置造成誤判。
[0009]④缺少高精度車輛位置數據沒有，由于缺少高精度位置數據，從而無法判斷車輛的運行車道，從而無法準確的判斷與車道對應的信號相位導致誤判。
[0010]以上提到的四點主要是由于輸入信號控制裝置的數據不具備或不充分，導致整個控制系統的可靠性降低。
【發明內容】
[0011]本發明的目的在于，為了克服上述問題，本發明提供一種基于北斗地基增強設備的車輛信號控制方法。
[0012]為了實現上述目的，本發明提供一種基于北斗地基增強設備的車輛信號控制方法，所述方法包含:步驟101)采集基于北斗的車輛衛星定位數據和基于IC卡的車輛乘客數據;步驟102)定義若干狀態和邏輯判斷原則;步驟103)依據定義的狀態和原則，再根據采集的數據對車輛信號進行控制。
[0013]可選的，上述步驟101)進一步包含:步驟101-1)基于衛星定位數據采集獲取車輛的米級位置信息;步驟101-2)通過IC卡設備及車載終端獲取車內乘客數量數據。
[0014]上述步驟102)進一步包含:
[0015]步驟102-1)定義當前位置車輛為A車，當前車輛后面車輛為B車；
[0016]定義線路車輛的發車間隔為ε分鐘，且A車與B車的車頭時距定義為t(AB);
[0017]步驟102-2)定義車輛A所處的如下幾種狀態:
[0018]狀態SI，丨(48)>6即在當前狀態下A車與B車的車頭時距大于兩車的發車間隔ε;
[0019]狀態S2，t(AB) < ε即在當前狀態下A車與B車的車頭時距小于等于兩車的發車間隔ε；
[0020]步驟102-3)定義當前位置的車輛為A車，當前車輛后面車輛為B車且同一時刻，A車的載客量為P(A)，Β車的載客量為P(B);
[0021 ]步驟102-4)定義車輛A載客數量所處的幾種狀態如下:
[0022]狀態S3，當P(A)>Ρ(Β)即在當前狀態下A車的載客量大于B車的載客量；
[0023]狀態S4，當P(A)SP(B)即在當前狀態下A車的載客量小于B車的載客量；
[0024]步驟102-5)定義如下的車輛A所處信號控制裝置狀態:
[0025]狀態S5，信號控制裝置僅收到車輛A發送的信號優先請求；
[0026]狀態S6，信號控制裝置收到車輛A發送的信號請求，且同時收到來自其它相位車輛的ig號優先請求；
[0027]步驟102-6)確定車輛A在道路的車道狀態，即確定車輛A所處車道為左轉、直行或者右轉；
[0028]狀態S7，車輛A所處車道為直行車道；
[0029]狀態S8，車輛A所處車道為右轉車道；
[0030]狀態S9，車輛A所處車道為左轉車道；
[0031]步驟102-7)定義車輛A所處信號控制交叉口信號周期為T，車輛A所處信號交叉口直行相位持續時間λ???，左轉相位持續時間_，右轉相位持續時間為km;
[0032]其中，λ直行+λ齡λ雄=T ；
[0033]步驟102-8)設定信號優化時間Θ，其中Θ<T;
[0034]步驟102-9)定義如下的信號優化策略:
[0035]策略G1，在原信號相位時間的基礎上增加信號優化時間形成新的交叉口信號相位時間；
[0036]策略G2，在原信號相位時間的基礎上減去信號優化時間形成新的交叉口信號相位時間；
[0037]策略G3，維持車輛A所處信號交叉口現狀周期及相位持續時間不變。
[0038]上述步驟103)進一步包含:
[0039]步驟103-1)確定車輛A的所處車道狀態，所述車道狀態包含S7、S8和S9三個狀態；
[0040]步驟103-2)當車輛當前的狀態同時滿足狀態S2、S4和S5，則執行策略G2;
[0041]步驟103-3)當車輛當前的狀態同時滿足狀態S1、S3和S5，則執行策略Gl;
[0042]步驟103-4)當車輛當前的狀態同時滿足狀態S2、S4和S，6，則執行策略G3;
[0043]步驟103-5)當車輛當前的狀態同時滿足狀態S1、S3和S6，則執行策略G3;
[0044]步驟103-6)其它狀態均執行策略G3。
[0045]與現有技術相比，本發明的技術優勢在于:(I)使公交車輛信號優先更加科學合理。(2)提高了公交線路的運營效率。(3)提高了公交車輛信號優先的可靠性。過多源數據輸入和先進的信號控制算法，達到對整個公交線路運營優化控制、精準控制，提高整個控制系統的可靠性。從而達到平衡線路乘客運輸量，提高線路運營效率的目的。即，本發明通過多源數據輸入和先進的信號控制算法，達到對整個公交線路運營優化控制、精準控制，提高整個控制系統的可靠性。從而達到平衡線路乘客運輸量，提高線路運營效率的目的。
【附圖說明】
[0046]圖1為本發明車輛信號控制方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0047]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0048]本發明的實施方案改進了前述傳統實施方案的不足，完善了控制系統的相關模塊。主要模塊包括數據采集單元模塊、，控制算法模塊、方案實施模塊。數據采集單元模塊主要負責采集系統所需相關數據，主要包括基于北斗地基增強的車輛衛星定位數據、基于IC卡的車輛乘客數據。控制算法模塊主要負責進行邏輯判斷，為優化方案的實施提供依據，并根據所獲數據以及邏輯判斷規則，提供相應的控制算法。方案實施模塊主要對當前方案進行實施。如圖1所示，本發明方法的基本步驟如下:
[0049]數據采集模塊:
[0050]步驟I，基于北斗地基增強設備的車輛衛星定位數據采集，通過安裝在車輛的衛星定位終端以及路側定位增強設備，獲取車輛的米級位置信