一种交叉口常规公交车道式动态站台控制方法及系统

摘要

本发明提供了一种交叉口常规公交车道式动态站台控制方法及系统，公交车到达预测站点所在交叉口的行程时间与经过相同时间的预测站点交叉口信号配时状况对比，如果对比得出该公交车无法通过预测站点交叉口时，则公交车在交叉口进口道站台停靠上下客，如果得出该公交可以通过预测站点交叉口时，则公交车在交叉口出口道站台停靠上下客；其中交叉口进口道站台设置在公交优先停靠车道的停止线处、交叉口出口道站台设置在公交停靠专用车道的开始处。本发明能减少公交车辆行车延误以及停车次数，且公交车在不干扰社会车辆的情况下正常通行。

权利要求

1.一种交叉口常规公交车道式动态站台控制方法，其特征在于：公交车到达预测站点所在交叉口的行程时间与经过相同时间的预测站点交叉口信号配时状况对比，如果对比得出该公交车无法通过预测站点交叉口时，则公交车在交叉口进口道站台停靠上下客，如果得出该公交可以通过预测站点交叉口时，则公交车在交叉口出口道站台停靠上下客；

(1)若预测时公交车原本停靠交叉口进口道站台，实际上停靠交叉口出口道站台当交叉口信号灯相位为公交车通行方向直行相位时，乘客直接通过斑马线到对向站台等待公交车；

当交叉口信号灯相位为公交车通行方向左转相位时，乘客需要在进口道处进站点等待至相交道路左转相位时，步行至行人补救过街斑马线区域，然后等待公交车通行方向直行相位通过交叉口到达出口道站台等候公交车；

当交叉口信号灯相位为相交道路直行相位时，乘客需要在进口道处进站点等待至相交道路左转相位时，步行至行人补救过街斑马线区域，然后等待公交车通行方向直行相位通过交叉口到达出口道站台等候公交车；

当交叉口信号灯相位为相交道路左转相位时，乘客直接步行至行人补救过街斑马线区域等待公交车通行方向直行相位通过交叉口候车；

(2)预测时公交车原本停靠交叉口出口道站台，实际上停靠交叉口进口道站台公交车在出口道站台再次停靠进行上下客服务。

2.根据权利要求1所述的交叉口常规公交车道式动态站台控制方法，其特征在于：(1)预测站点交叉口信号配时为绿灯

若 公交车无法通过预测站点交叉口，在预测

站点交叉口进口道站台停靠上下客；若 公交车

可以通过预测站点交叉口，在预测站点交叉口出口道站台停靠上下客；

(2)预测站点交叉口信号配时为红灯

若 公交车可以通过预测站点交叉口，在预测

站点交叉口出口道站台停靠上下客；若 公交车

无法通过预测站点交叉口，在预测站点交叉口进口道站台停靠上下客；

其中：S为预测经过的所有相邻交叉口距离之和，V为公交车的平均行驶速度，Ci为预测经过的第i个交叉口周期，mi为循环正整数，T停靠为公交车站台平均停靠时间，T绿灯剩余为预测站点交叉口绿灯时长剩余时间，T红灯剩余为预测站点交叉口红灯时长剩余时间。

3.根据权利要求1所述的交叉口常规公交车道式动态站台控制方法，其特征在于，还包括：公交车行驶途中有的站点没有设置车道式动态站台，则给出公交车具体到站时间。

4.根据权利要求1所述的交叉口常规公交车道式动态站台控制方法，其特征在于，还包括：对于已经设置车道式动态站点，当乘客未得知具体停靠站台，到交叉口进口道处等待进站点等候通知。

5.根据权利要求1所述的交叉口常规公交车道式动态站台控制方法，其特征在于，所述交叉口进口道站台设置在公交优先停靠车道的停止线处。

6.根据权利要求1所述的交叉口常规公交车道式动态站台控制方法，其特征在于，所述交叉口出口道站台设置在公交停靠专用车道的开始处。

7.一种实现权利要求1‑6任一项所述的交叉口常规公交车道式动态站台控制方法的控制系统，其特征在于，包括：RFID读写器，设置在公交车途径的每一个站台上；

RFID电子标签，设置在公交车身上；

交通信号机，设置公交行驶线路上的所有交叉口处；

信息处理模块，对路段车速、各交叉口间距、各交叉口信号配时以及站台平均停靠时间进行计算，并与经过相同时间的预测站点交叉口信号配时状况对比；

电子显示屏，设置在等待进站点内部，等待进站点设置在交叉口四周；

站台信号灯，设置在等待进站点外部；

RFID读写器与RFID电子标签、交通信号机、信息处理模块分别进行通信，信息处理模块还与交叉口信号灯、等待进站点分别进行通信。

说明书

一种交叉口常规公交车道式动态站台控制方法及系统

技术领域

[0001] 本发明属于道路智能交通控制领域，具体涉及一种交叉口常规公交车道式动态站台控制方法及系统。

背景技术

[0002] 随着我国经济的快速增长，汽车保有量也在迅速增加，城市道路交通拥堵已然成为常态。公交车具有运量大、占道少、效率高等特点，是缓解城市交通拥堵的重要交通工具。但是，目前大部分城市的公交行驶速度缓慢、服务水平低，导致公交在城市出行方式中占比较低，因此非常有必要实行公交优先。

[0003] 然而从现实的城市交通状况来看，公交优先很难实现。很多城市的交通管理部门从时间上入手采取措施对公交实行优先放行，例如红灯早断、绿灯延长、插入相位等，但由于城市道路拥堵较为严重，会经常出现既没有实现公交优先还大大干扰社会车辆正常通行的现象。

发明内容

[0004] 针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种交叉口常规公交车道式动态站台控制方法及系统，减少公交延误、停车次数，提升公交车运行效率。

[0005] 本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

[0006] 一种交叉口常规公交车道式动态站台控制方法，公交车到达预测站点所在交叉口的行程时间与经过相同时间的预测站点交叉口信号配时状况对比，如果对比得出该公交车无法通过预测站点交叉口时，则公交车在交叉口进口道站台停靠上下客，如果得出该公交可以通过预测站点交叉口时，则公交车在交叉口出口道站台停靠上下客。

[0007] 进一步的技术方案：

[0008] (1)预测站点交叉口信号配时为绿灯

[0009] 若 公交车无法通过预测站点交叉口，在预测站点交叉口进口道站台停靠上下客；若
公交车可以通过预测站点交叉口，在预测站点交叉口出口道站台停靠上下客；

[0010] (2)预测站点交叉口信号配时为红灯

[0011] 若 公交车可以通过预测站点交叉口，在预测站点交叉口出口道站台停靠上下客；若
公交车无法通过预测站点交叉口，在预测站点交叉口进口道站台停靠上下客；

[0012] 其中：S为预测经过的所有相邻交叉口距离之和，V为公交车的平均行驶速度，Ci为预测经过的第i个交叉口周期，mi为循环正整数，T停靠为公交车站台平均停靠时间，T绿灯剩余为预测站点交叉口绿灯时长剩余时间，T红灯剩余为预测站点交叉口红灯时长剩余时间。

[0013] 进一步的技术方案，还包括：公交车行驶途中有的站点没有设置车道式动态站台，则给出公交车具体到站时间。

[0014] 进一步的技术方案，还包括：对于已经设置车道式动态站点，当乘客未得知具体停靠站台，到交叉口进口道处等待进站点等候通知。

[0015] 进一步的技术方案：

[0016] (1)若预测时公交车原本停靠交叉口进口道站台，实际上停靠交叉口出口道站台[0017] 当交叉口信号灯相位为公交车通行方向直行相位时，乘客直接通过斑马线到对向站台等待公交车；

[0018] 当交叉口信号灯相位为公交车通行方向左转相位时，乘客需要在进口道处进站点等待至相交道路左转相位时，步行至行人补救过街斑马线区域，然后等待公交车通行方向直行相位通过交叉口到达出口道站台等候公交车；

[0019] 当交叉口信号灯相位为相交道路直行相位时，乘客需要在进口道处进站点等待至相交道路左转相位时，步行至行人补救过街斑马线区域，然后等待公交车通行方向直行相位通过交叉口到达出口道站台等候公交车；

[0020] 当交叉口信号灯相位为相交道路左转相位时，乘客直接步行至行人补救过街斑马线区域等待公交车通行方向直行相位通过交叉口候车；

[0021] (2)预测时公交车原本停靠交叉口出口道站台，实际上停靠交叉口进口道站台[0022] 公交车在出口道站台再次停靠进行上下客服务。

[0023] 进一步的技术方案，所述交叉口进口道站台设置在公交优先停靠车道的停止线处。

[0024] 进一步的技术方案，所述交叉口出口道站台设置在公交停靠专用车道的开始处。

[0025] 一种交叉口常规公交车道式动态站台控制系统，包括：

[0026] RFID读写器，设置在公交车途径的每一个站台上；

[0027] RFID电子标签，设置在公交车身上；

[0028] 交通信号机，设置公交行驶线路上的所有交叉口处；

[0029] 信息处理模块，对路段车速、各交叉口间距、各交叉口信号配时以及站台平均停靠时间进行计算，并与经过相同时间的预测站点交叉口信号配时状况对比；

[0030] 电子显示屏，设置在等待进站点内部，等待进站点设置在交叉口四周；

[0031] 站台信号灯，设置在等待进站点外部；

[0032] RFID读写器与RFID电子标签、交通信号机、信息处理模块分别进行通信，信息处理模块还与交叉口信号灯、等待进站点分别进行通信。

[0033] 本发明的有益效果为：

[0034] (1)本发明交叉口常规公交车道式动态站台，公交车在交叉口红灯期间到达，则驶入公交优先停靠车道在交叉口进口道站台上下客，公交车在交叉口绿灯期间到达，则驶入公交停靠专用车道在交叉口出口道站台上下客；使公交车在无法避免交叉口红灯的情况下，合理有效的利用交叉口红灯时间进行上下客，减少公交车的停车再启动次数，降低公交行车延误，提高公交的运行效率；同时有助于减少车辆尾气排放，降低车辆燃油消耗，符合快捷、高效、环保的绿色交通理念；

[0035] (2)本发明的站台停靠通知系统包括等待进站点和站台信号灯，等待进站点内部设有电子显示屏，通过电子显示屏得知站台停靠信息，乘客通过站台信号灯快速得知站台停靠信息，避免乘客错搭错乘；

[0036] (3)本发明交叉口常规公交车道式动态站台在交叉口两侧都设置站台，可以有效减缓高峰期间公交站台内公交车堆积问题，通过预测结果使公交车分别到进口道站台以及出口道站台停靠，减缓站台压力。

附图说明

[0037] 图1为本发明所述交叉口常规公交车道式动态站布置图；

[0038] 图2为本发明所述社会车辆专用右转信号灯示意图；

[0039] 图3为本发明所述RFID设备布置图；

[0040] 图4为本发明所述站台停靠预测框架图；

[0041] 图5为本发明所述电子信息显示屏示意图；

[0042] 图6为本发明所述站台信号灯示意图；

[0043] 图7为本发明所述公交到达下一交叉口时空图；

[0044] 图中：1‑公交站台A、2‑公交站台B、3‑公交站台C、4‑公交站台D、5‑公交车A、6‑公交车B、7‑公交车C、8‑公交车D、9‑、10‑、11‑社会车辆专用信号灯A、12‑社会车辆专用信号灯B、13‑等待进站点A、14‑等待进站点B、15‑等待进站点C、16‑等待进站点D、17‑行人补救过街斑马线A、18‑行人补救过街斑马线B。

具体实施方式

[0045] 下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。

[0046] 一、交叉口常规公交车道式动态站台设置

[0047] 常规公交的站台一般设置在路段上，本发明利用交叉口车道将站台设置在交叉口处，且交叉口两侧都设置站台，公交车不再是停靠在一个固定的站台，而是根据动态站台停靠预测系统以及交叉口信号配时进行一个动态的选择，即交叉口常规公交车道式动态站，具体如图 1所示。本发明中交叉口常规公交车道式动态站台设置在公交沿线的路段。

[0048] 在交叉口的进口道处将最外侧直行车道改造为公交优先停靠车道，并在停止线处设置进口道站台，公交优先停靠车道的站台如图1中公交站台A 1、公交站台C 3所示，公交优先停靠车道如图1中公交车A5、公交车C7所在灰色车道所示。在交叉口的出口道最外侧处拓宽出一条短车道为公交停靠专用车道，并在车道开始处设置出口道站台，公交停靠专用车道的站台如图1中公交站台B 2、公交站台D 4所示，公交停靠专用车道如1中公交车B 6、公交车D 8所在灰色车道所示。如果经过预测，公交车在红灯期间到达，则公交车驶入公交优先停靠车道在交叉口进口道站台上下客；如果经过预测，公交车在绿灯期间到达，则公交车通过交叉口驶入公交停靠专用车道在交叉口出口道站台上下客。在交叉口四周设置等待进站点为乘客候车提供服务，如图1中等待进站点A 13、等待进站点B14、等待进站点C15、等待进站点D16。为了方便行人能够及时穿越交叉口乘坐公交设置行人补救过街斑马线，如图1 中行人补救过街斑马线A 17、行人补救过街斑马线B 18。

[0049] 为了提升交叉口道路资源的利用率，高效利用公交优先停靠车道，在进口道隔离带断开处加装社会车辆专用信号灯(如图2所示)，来控制社会车辆是否允许使用公交优先停靠车道，如图1中社会车辆专用信号灯A 11、社会车辆专用信号灯B 12；该信号灯与交叉口信号灯相互连通，并根据交叉口信号灯以及动态站台预测系统控制到达交叉口附近的社会车辆。

[0050] 当社会车辆到达交叉口时，交叉口信号灯为绿灯，按照预测，公交车会到交叉口出口道站台停靠上下客，进口道站台不会有公交车停靠，社会车辆专用信号灯显示绿灯，社会车辆可以使用公交优先停靠车道通过交叉口。当社会车辆到达交叉口时，交叉口信号灯为红灯，如果动态站台停靠预测系统的预测结果显示红灯结束前没有公交车到达，则社会车辆专用信号灯显示绿灯，社会车辆可以使用公交优先停靠车道等待绿灯然后通过；如果预测结果显示红灯结束前有公交车即将到站，则社会车辆专用信号灯显示红灯，社会车辆只能使用其他直行车道通过交叉口。

[0051] 二、动态站台停靠预测系统

[0052] 站台预测是为了方便乘客能够提前得知候车站台，使用RFID装置搭建动态站台停靠预测系统。在公交车途径的每一个站台上都设置RFID读写器，在公交车上设置RFID电子标签，车载RFID电子标签记录着公交车基本信息与公交车的线路信息，RFID读写器可以感知RFID 电子标签以及公交车行驶速度，并与其他RFID读写器以及公交行驶线路上所有交叉口的交通信号机通过无线通信设备保持双向通信，设备布置图具体如图3所示。

[0053] 为了保证乘客有充足的时间更换站台，动态站台停靠预测系统会提前三个站点进行预测并通过站台停靠通知系统发出通知告诉乘客。当公交车在某一站台完成上下客关闭车门时， RFID读写器将会接收到来自RFID电子标签所记录的公交车基本信息以及后续三个站点 RFID读写器或者交通信号机传递过来的交叉口信号配时信息，然后将所有信息发送至信息处理模块(与RFID读写器进行通信)进行处理；信息处理模块通过对路段车速、各交叉口间距、各交叉口信号配时、站台平均停靠时间的计算，得出公交车到达预测站点所在交叉口的行程时间(为现有技术)，再与经过相同时间的预测站点交叉口信号配时状况对比，得出站台停靠方案，然后通过无线设备传递回RFID电子标签，预测框架如图4所示。如果对比得出该公交车无法通过预测站点交叉口时，则公交车在交叉口进口道站台停靠上下客；如果得出该公交可以通过预测站点交叉口时，则公交车在交叉口出口道站台停靠上下客。具体情况分析：

[0054] (1)预测站点交叉口为绿灯

[0055] 若 公交车无法通过预测站点交叉口，在预测站点交叉口进口道站台停靠上下客；若
公交车可以通过预测站点交叉口，在预测站点交叉口出口道站台停靠上下客；其中S为预测经过的所有相邻交叉口距离之和，V为公交车的平均行驶速度，Ci为预测经过的第i个交叉口周期， mi为循环正整数，T停靠为公交车站台平均停靠时间，T绿灯剩余为预测站点交叉口绿灯时长剩余时间。

[0056] (2)预测站点交叉口为红灯

[0057] 若 公交车可以通过预测站点交叉口，在预测站点交叉口出口道站台停靠上下客；若
公交车无法通过预测站点交叉口，在预测站点交叉口进口道站台停靠上下客；其中T红灯剩余为预测站点交叉口红灯时长剩余时间。

[0058] 如果公交车行驶途中有的站点没有设置车道式动态站台，则预测系统会给出具体到站时间(基于行程时间获取)，而不是站台停靠方案。对于已经设置车道式动态站点，当乘客还未得知具体停靠站台时，可以到交叉口进口道处等待进站点等候通知，因为一个通行相位红灯时长要大于绿灯时长。

[0059] 三、站台停靠通知系统

[0060] 为了方便乘客获取公交停靠站台信息，交叉口四周都设置了等待进站点，具体如图1中等待进站点A13、等待进站点B14、等待进站点C15、等待进站点D16。当动态站台停靠预测系统得出站台停靠方案后，会通过无线通信设备传递到等待进站点，等待进站点内部设有电子显示屏(如图5所示)，外部设有站台信号灯，如图6所示。等待进站点内的乘客可以通过电子显示屏得知站台停靠信息；还未抵达等待进站点的乘客可以通过站台信号灯得知站台停靠信息，即站台信号灯是否工作，例如站台信号灯工作时，表示该站台有公交车停靠，反之，则没有公交车停靠。公交停靠的站台信号灯会发出红光，当公交距离该站台只有一站的距离时发出闪烁红光，提醒乘客抓紧时间赶到站台。

[0061] 四、行人过街补救方法

[0062] 常规公交不同于轨道交通以及快速公交，受社会车辆影响较大，因而预测会偶尔出现偏差；为了防止这种情况的出现，提出行人过街补救方法。

[0063] (1)预测时公交车原本停靠交叉口进口道站台，实际上停靠交叉口出口道站台[0064] 行人穿越交叉口时会遇到四种情况，如图7所示：一、当交叉口信号灯相位为相位①(公交车通行方向直行相位)时，乘客可以直接通过斑马线到对向站台等待公交车；二、当交叉口信号灯相位为②(公交车通行方向左转相位)时，乘客需要在进口道处进站点等待至相位④(相交道路左转相位)时，步行至行人补救过街斑马线区域，然后等待相位①通过交叉口到达出口道站台等候公交车；三、当交叉口信号灯相位为③(相交道路直行相位)时，乘客需要在进口道处进站点等待至相位④时，步行至行人补救过街斑马线区域，然后等待相位①通过交叉口到达出口道站台等候公交车；四、当交叉口信号灯相位为④时，乘客直接步行至行人补救过街斑马线区域等待相位①通过交叉口候车。行人补救过街斑马线就是将白色斑马线间隔区域喷上MMA彩色路面材料，如图1中行人补救过街斑马线A 17、行人补救过街斑马线B18。

[0065] (2)预测时公交车原本停靠交叉口出口道站台，实际上停靠交叉口进口道站台[0066] 已经在出口道站台等待的乘客不必移动至进口道站台。因为这种情况下，公交车会通过停两次的方法弥补预测偏差，即出口道站台再次停靠进行上下客服务，这样乘客就可以在自身所处的站台候车，提高乘客的满意度。

[0067] 所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。