现代有轨电车交叉口信号控制预警方法与预警系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种现代有轨电车交叉口信号控制预警方法，包括以下步骤：基于固定位置安装的RFID装置，更新有轨电车运行信息；基于有轨电车头部和尾部RFID电子标签通过RFID读写器的时间以及有轨电车的车身长度信息，计算有轨电车的平均速度信息；基于前述平均速度信息及当前安装于轨道旁的RFID读写器距离下游临近交叉口的距离Si，计算有轨电车到达下游临近交叉口的预估时间；根据下游临近交叉口几何类型获取下游交叉口的清道时间和安全预留时间；基于前述步骤计算有轨电车到达下游临近交叉口的预估时间，以及下游临近交叉口清道时间和安全预留时间之和，判断是否存在冲突风险。本发明还涉及一种现代有轨电车交叉口信号控制预警系统。
【专利说明】现代有轨电车交叉口信号控制预警方法与预警系统
【技术领域】
[0001] 本发明涉及现代有轨列车运行预警【技术领域】，具体而言涉及一种现代有轨电车交 叉口信号控制预警方法与预警系统
【背景技术】
[0002] 现代有轨电车是采用智能轨道交通技术设计的轨道列车，属于新一代常规公共交 通方式，具有运行速度快、环境污染小、建设成本低、外观形象好等特点。它不需要设立完全 独立的路权，可以与普通的地面交通混行，一个方面降低了用地资源紧张问题，但是同时带 来了安全隐患。特别是，在一些交叉口，有轨电车需要优先的通行权，就势必对交叉口其它 的交通流产生影响，甚至会产生交通冲突，造成道路交通事故。因此，现代有轨电车的交叉 口信号智能控制是当前研究的热点和难点问题。
[0003] 目前，国内有些地区的有轨电车在交叉口采用单独开辟专用道路或者建设高架的 方式绕过交叉口，采用空间分离的方法避免冲突，这是最安全的方法，但是建设成本巨大， 例如国内的浑南新区建设的有轨电车就是通过这种方式解决有轨电车通过交叉口的问题。 此外，国外一些地区的有轨电车采用的是跟交叉口信号联控的方式，具体的说就是通过有 轨电车管理中心控制根据有轨电车的供电区间确定有轨电车的位置，然后判断有轨电车经 过交叉口时，控制交叉口的信号，让当有轨电车通过该交叉口时，实现现代有轨电车的优先 通行，例如西门子公司、华为公司等目前都在从事这方面的研究工作，这些技术在西方一些 国家被尝试使用，但是其中也出现了一些问题，目前并没有一套非常完善的方案从信号控 制技术方面解决有轨电车交叉口信号控制问题。
[0004] 鉴于此，采用更加现代化的技术和成熟的方案来解决有轨电车通过交叉口信号控 制的问题还需要做更多的研究。
【发明内容】
[0005] 本发明目的在于提供一种现代有轨电车交叉口信号控制预警方法与预警系统，可 实现现代有轨电车通过地面公共交叉口的智能信号控制，能够降低有轨电车和交叉口交通 流发生冲突的概率。
[0006] 本发明的上述目的通过独立权利要求的技术特征实现，从属权利要求以另选或有 利的方式发展独立权利要求的技术特征。
[0007] 为达成上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
[0008] -种现代有轨电车交叉口信号控制预警方法，其实现包括以下步骤：
[0009] 步骤1、基于固定位置安装的RFID装置，更新有轨电车运行信息：通过固定位置安 装的RFID读写器读取有轨电车的RFID电子标签来更新有轨电车的运行信息，其中RFID电 子标签安装于有轨电车的头部和尾部位置，RFID读写器固定安装于有轨电车的轨道旁边；
[0010] 步骤2、基于步骤1所采集的有轨电车头部RFID电子标签通过RFID读写器的时 间t n、有轨电车尾部RFID电子标签通过RFID读写器的时间ti2、以及有轨电车的车身长度 信息Sq，计算ti时刻到ti2时刻下有轨电车的平均速度信息Vi :
【权利要求】
1. 一种现代有轨电车交叉口信号控制预警方法，其特征在于，其实现包括以下步骤： 步骤1、基于固定位置安装的RFID装置，更新有轨电车运行信息：通过固定位置安装的 RFID读写器读取有轨电车的RFID电子标签来更新有轨电车的运行信息，其中RFID电子标 签安装于有轨电车的头部和尾部位置，RFID读写器固定安装于有轨电车轨道旁边； 步骤2、基于步骤1所采集的有轨电车头部RFID电子标签通过RFID读写器的时间tn、 有轨电车尾部RFID电子标签通过RFID读写器的时间ti2、以及有轨电车的车身长度信息 Sq，计算&时刻到ti2时刻下有轨电车的平均速度信息V
步骤3、基于前述有轨电车的平均速度信息Vi以及当前安装于轨道旁的RFID读写 器距离下游临近交叉口的距离Si，计算有轨电车到达下游临近交叉口的预估时间tmin(i):
步骤4、根据下游临近交叉口几何类型获取下游交叉口的清道时间h和安全预留时间 tl ； 步骤5、基于前述步骤计算有轨电车到达下游临近交叉口的预估时间tmin(i)，以及下游 临近交叉口清道时间h和安全预留时间h，判断是否存在冲突风险： 如果有轨电车到达下游临近交叉口的预估时间tmin(i)，大于前述下游临近交叉口清道 时间h和安全预留时间之和VK1,则判定不存在风险,返回前述步骤1; 如果有轨电车到达下游临近交叉口的预估时间tmin(i)，小于或等于前述下游临近交叉 口清道时间h和安全预留时间h之和，则判定存在风险，发出预警信号。
2. 根据权利要求1所述的现代有轨电车交叉口信号控制预警方法，其特征在于，当判 定在某一序列时间如果有轨电车到达下游临近交叉口的预估时间t min(i)，小于或等于前 述下游临近交叉口清道时间h和安全预留时间h之和时，则判定有轨电车与下游临 近交叉口存在交通冲突，对下游临近交叉口控制发出声和/或光信号，通过安装在交叉口 旁边的显示屏和/或扬声器，反馈出来。
3. 根据权利要求2所述的现代有轨电车交叉口信号控制预警方法，其特征在于，当判 定有轨电车与下游临近交叉口存在交通冲突时，控制强制转换下游临近交叉口信号，下游 临近交叉口进入黄灯清道状态，禁止交叉口外车辆进入交叉口，通过广播方式通知已经通 过交叉口停止线的车辆尽快驶离交叉口；并且在前述交叉口清尾时间结束后，控制交叉口 入口道可伸缩栅栏，对下游临近交叉口进行物理隔离。
4. 根据权利要求1所述的现代有轨电车交叉口信号控制预警方法，其特征在于，前述 方法中，当判定在某一序列时间有轨电车与下游临近交叉口存在交通冲突时，还通过一 网络，向远程发送预警信号。
5. -种现代有轨电车交叉口信号控制预警系统，其特征在于，该预警系统包括： 现代有轨电车运行信息采集装置10,包括RFID读写器12,用于监测有轨电车车头及车 尾位置安装的RFID电子标签，其中：RFID电子标签存储有有轨电车编号信息，前述RFID读 写器12安装在有轨电车轨道旁的固定位置； 一个或多个处理器20,用于控制该预警系统的运行； 至少一个存储器60,用于存储由所述一个或多个处理器20使用的数据和程序指令，所 述一个或多个处理器20被配置为执行所述程序指令，用于： 控制所述现代有轨电车运行信息采集装置10基于固定位置安装的RFID读写器12,更 新有轨电车运行信息；以及基于所采集的数据，执行下述处理： a) 基于所采集的有轨电车头部RFID电子标签通过RFID读写器的时间tn、有轨电车尾 部RFID电子标签通过RFID读写器的时间t i2、有轨电车车身长度信息Sq，计算&时刻到ti2 时刻下有轨电车的平均速度信息Vi
b) 基于有轨电车的平均速度信息Vi以及当前安装于轨道旁的RFID读写器距离下游临 近交叉口的距离S i，计算有轨电车到达下游临近交叉口的预估时丨f
c) 根据下游临近交叉口几何类型获取下游交叉口的清道时间h和安全预留时间心； d) 基于有轨电车到达下游临近交叉口预估时间tmin(i)，以及下游临近交叉口清道时间 h和安全预留时间h，判断是否存在冲突风险： 如果有轨电车到达下游临近交叉口的预估时间tmin(i)，大于前述下游临近交叉口清道 时间h和安全预留时间h之和Vt1，则判定不存在风险； 如果有轨电车到达下游临近交叉口的预估时间tmin(i)，小于或等于前述下游临近交叉 口清道时间h和安全预留时间h之和，则判定存在风险，发出预警信号。
6. 根据权利要求5所述的现代有轨电车交叉口信号控制预警系统，其特征在于，所述 现代有轨电车运行信息采集装置（10)，包括至少一个RFID读写器（12)，固定安装于有轨电 车轨道旁的1米范围内，采集有轨电车运行数据，包括有轨电车的当前位置信息和通过该 至少一个RFID读写器（12)的时间信息。
7. 根据权利要求4所述的现代有轨电车交叉口信号控制预警系统，其特征在于，该预 警系统还包括一扬声器（30)和/或光反馈装置（31)，连接至所述一个或多个处理器（20)。
8. 根据权利要求4所述的现代有轨电车交叉口信号控制预警系统，其特征在于，该预 警系统还包括一无线通信装置（40)，连接至所述一个或多个处理器（20)。
9. 根据权利要求4所述的现代有轨电车交叉口信号控制预警系统，其特征在于，该预 警系统还包括一交通信号机装置（50)，连接至所述一个或多个处理器（20)。
【文档编号】B61L23/00GK104228877SQ201410489926
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月23日 优先权日:2014年9月23日
【发明者】高宁波, 胡启洲, 郑丽媛, 刘琛, 刘倩茜, 吴鹏, 诸云 申请人:南京理工大学