一种停车场汇流交叉口车辆通行控制装置及控制方法与流程

本发明涉及一种停车场汇流交叉口车辆通行控制装置及控制方法，属于智能交通控制技术领域。

背景技术：

停车是车辆用户每日必须经历的生活场景，而随着国内汽车保有量的急剧增加，停车空间的饱和成为了行业关注热点，简单的平面停车场已经不能满足城市规划需求，多层停车场/楼已然成为了当前的重要解决方案之一，这就在一定程度上增加了停车运行线路的冲突性，而汇流交叉路口作为典型场景因多路径车辆的驱使方向一致而在设计过程中被忽视，大都通过简单的停车线标志等手段进行控制，往往会在高峰时期出现汇流抢行并形成撞击事故，或在空闲时期在分层汇流交叉点因不同路径车辆的视线受阻，当某路径运行车速过快时，形成撞击事故，以上两种情况都会造成大面积的停车拥堵及延误。

为此，参照《道路交通安全法》第四十五条中要求的，在汇流路口出现排队等候或缓慢行驶时，机动车应当依次交替通行，针对停车场关键汇流口设置合理的交替通行信号控制方法和装置，可以有效规范停车场运行秩序，优化通行效率，减小和避免事故引发瘫痪的几率。

专利文献1公开了一种综合停车场出口排队管理控制方法及系统，通过对停车场通行模式分析，动态预测各出口通道交通需求，分析各区域的管控策略，协调控制各区域车辆驶出情况，提高整体的通行效率。上述方案适用于综合停车场多出口复杂交通环境下的整体交通优化控制，但不能解决停车场的汇流的节点交通冲突问题，对于车流量大、互存盲区的节点交通冲突问题严重影响整体的通行效率。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供一种停车场汇流交叉口车辆通行控制装置及控制方法，解决停车场的汇流的节点交通冲突问题，大大提高车流量大、互存盲区的节点交通通行效率。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种停车场汇流交叉口车辆通行控制装置，包括检测器a、检测器b、检测器c、信号灯以及控制器；

检测器a设置在车道i内，用于检测驶入车道i的车辆,向控制器发送触发信号并记录信号触发时间；

检测器b设置在车道ii内，用于检测驶入车道ii的车辆，向控制器发送触发信号并记录信号触发时间；

检测器c设置在目标车道内，用于检测车道i内或车道ii内的车辆是否驶出并进入目标车道，向控制器发送触发信号并记录信号触发时间；

控制器分别与检测器a、检测器b、检测器c以及信号灯通讯连接，控制器根据检测器a、检测器b、检测器c发送的信号，对车道i内以及车道ii内的车辆分别计数，并根据车辆相应车道内的时间制定车辆放行策略，根据车辆放行策略向相应的信号灯发送指令；

两个信号灯分别安装在车道i以及车道ii前方，信号灯接受控制器发送的指令，进行颜色显示，提示对应车道内的车辆暂留或驶出通道。

进一步地，所述车道i与车道ii为待汇流的两条车道，目标车道为车道i与车道ii汇流后的车道。

更近一步地，所述车道i与车道ii前段分别设有一段通行判别区域，检测器a设置在车道i通行判别区域的车辆驶入端，检测器b设置在车道ii通行判别区域的车辆驶入端。

进一步地，所述控制器制定的车辆放行策略为：当检测到某一车道内有车辆驶入且车辆驶入时间早于另一条车道内车辆驶入时间时，对该车道放行一辆车；该车道一辆车放行完毕后如果另一车道内有车辆等待，则另一车道放行一辆车；然后重复上述过程，对两车道进行双向调控。

一种停车场汇流交叉口车辆通行控制装置的控制方法，包括以下步骤：

步骤一、初始化：车道i与车道ii的信号灯全部禁止车辆通行，检测器a、检测器b、检测器c开始工作；

步骤二、进行车道i与车道ii车辆检测：当有车辆驶入车道i或车道ii，则该车道内的检测器被触发，被触发检测器向控制器发送触发信号，控制器同时记录该检测器被触发的时间，并对该检测器对应的车道内车辆计数；

步骤三、授予车道通信权：控制器判断检测器a及检测器b首次触发时间，向先被触发的检测器对应的车道的信号灯发送交通灯调整信号，使该车道获得通信权；

步骤四、两车道通行权调控：

4.1)获得通行权的车道的信号灯指示通行，车辆驶出原车道并驶入目标车道，触发检测器c，检测器c向控制器发送触发信号，控制器对有通行权的车道内车辆重新计数；

4.2)控制器判断另一车道的车辆数，如计另一车道有等待车辆，控制器向信号灯发送调整信号指令，交换车道通行权；如另一通道无等待车辆，则进入步骤4.3)；

4.3)继续判断当前有通行权车道内是否仍有等待车辆，如果该车道内有等待车辆，则保持其通行权并继续接收检测器c的触发信号，重复步骤4.1)至步骤4.2)；如果有通行权车道内无等待车辆，说明两车道均无车辆，本次任务结束。

本发明具有以下优点：

本发明为典型交通场景提供自动控制系统，保障典型场景下具备同等通行权车辆的有效交通控制，避免因车辆抢行而引发的拥堵和交通事故。

本发明可以基于典型交通场景向部分普通交通场景延伸，减少传统信号灯基于固定时间控制的不自由性，通过各项车道实际占用情况，提供一种优化交通信号灯的控制效率和质量的方法。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1问题交通场景示意图；

图2为本发明实施例1停车场汇流交叉口车辆通行控制装置示意图；

图3为本发明实施例2问题交通场景示意图；

图4为本发明实施例2停车场汇流交叉口车辆通行控制装置示意图；

图5为本发明停车场汇流交叉口车辆通行控制方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。

实施例1

一种停车场汇流交叉口车辆通行控制装置，包括检测器a、检测器b、检测器c、信号灯以及控制器；车道i与车道ii为待汇流的两条车道，目标车道为车道i与车道ii汇流后的车道；车道i与车道ii前段分别设有一段通行判别区域。

如图3所示，车道i与车道ii为对向两车道，目标车道为车道i内车辆左转与车道ii内车辆右转后的汇流车道。

如图5所示，车道i与车道ii为垂直两车道，目标车道为车道i内车辆直行与车道ii内车辆左转后的汇流车道。

检测器a设置在车道i通行判别区域的车辆驶入端，用于检测驶入车道i的车辆,向控制器发送触发信号并记录信号触发时间；

检测器b设置在车道ii通行判别区域的车辆驶入端，用于检测驶入车道ii的车辆，向控制器发送触发信号并记录信号触发时间；

检测器c设置在目标车道内，用于检测车道i内或车道ii内的车辆是否驶出并进入目标车道，向控制器发送触发信号并记录信号触发时间；

控制器分别与检测器a、检测器b、检测器c以及信号灯通讯连接，控制器根据检测器a、检测器b、检测器c发送的信号，对车道i内以及车道ii内的车辆分别计数，并根据车辆相应车道内的时间制定车辆放行策略，根据车辆放行策略向相应的信号灯发送指令；

两个信号灯分别安装在车道i以及车道ii前方，信号灯接受控制器发送的指令，进行颜色显示，提示对应车道内的车辆暂留或驶出通道。

所述控制器制定的车辆放行策略为：当检测到某一车道内有车辆驶入且车辆驶入时间早于另一条车道内车辆驶入时间时，对该车道放行一辆车；该车道一辆车放行完毕后如果另一车道内有车辆等待，则另一车道放行一辆车；然后重复上述过程，对两车道进行双向调控。

实施例2

如图1所示，一种停车场汇流交叉口车辆通行控制装置的控制方法，包括以下步骤：

通电启动系统，数据清零，交通灯全部为红色，检测器开始工作。

车辆驶入检测器a/b触发，检测器向控制器发送触发信号，控制器记录检测器被触发的时间，针对发送触发信号的通道计数+1。

控制器判断a/b两通道的首次触发时间，向先触发的通道发送交通灯调整信号。

获得通行权的通道交通灯变绿后，车辆驶入目标通道，触发检测器c后，检测器向控制器发送触发信号，控制器针对有通行权的通道计数-1。

控制器判断另一通道的车辆计数：

1)如计数大于0，说明另一通道有等待车辆，控制器向交通灯发布调整信号，交换通道通行权；

2)如果计数为0，说明另一通道无等待车辆，则判断当前有通行权通道计数：

①如果计数大于0，不发送指令，维持交通灯颜色，并继续接收检测器c的触发信号，再次执行本检测循环；

②如果计数为0，说明两车道均无车辆，本次任务结束。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。