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专利号: 202211234619X
申请人: 河南城建学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 信号装置
更新日期:2025-05-13
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种车路协同的智慧交通导向标线,其特征在于,包括:

1)在道路交叉口导向箭头及车道分隔线布设LED灯带组成的地面光电导向标线,与所述光电导向标线的LED灯带连接设有光控开关控制其在光线较暗状态下发光;并且,所述LED灯带与信号控制机输出的信号灯控制指令相连接,以实现LED灯带颜色与信号灯颜色同步显示;

2)安装在靠近停车线的导向箭头中心的车流量检测传感器;以及

3)控制芯片;

所述车流量检测传感器检测道路交叉口各进口车道相位绿灯时间的车流量,并将检测到的车流量信息实时数据传输给控制芯片;

所述控制芯片根据检测到的车流量信息采用信号配时优化算法计算得出优化调整的信号配时方案,并将优化调整后的信号配时方案传输给信号控制机,由信号控制机控制交通信号灯和地面光电导向标线同步动态联动。

2.根据权利要求1所述的车路协同的智慧交通导向标线,其特征在于:所述LED灯带在道路交叉口进口道地面导向箭头边缘设置,其轮廓形状与导向箭头轮廓形状相同;车道分隔线处的LED灯带布设在各机动车进口车道的左侧车道分隔线上。

3.根据权利要求1或2所述的车路协同的智慧交通导向标线,其特征在于:LED灯带设置在深度为18mm宽度为10mm的大凹槽中,大凹槽中间设有深度为5mm宽度为5mm的小凹槽,宽度为5mm、厚度为2mm的防水LED灯带置于小凹槽中,小凹槽上方设有一块宽度为10mm、厚度为2mm的匀光板;最后采用厚度为16mm形状与大凹槽匹配的透明混凝土嵌入到大凹槽中使其与地面保持水平状态;所述LED灯带与光控开关相连接。

4.根据权利要求1或2所述的车路协同的智慧交通导向标线,其特征在于:车流量检测传感器设置在各进口车道靠近停车线的第一组导向箭头的中间位置,所述传感器包装一层防水铁质金属外壳,并在其外壳和路面材料之间使用塑钢泥防水材料粘接;所述传感器通过导线与控制芯片连接。

5.根据权利要求1或2所述的车路协同的智慧交通导向标线,其特征在于:所述控制芯片根据检测到的车流量信息采用信号配时动态调整算法对交叉口信号配时进行动态优化设计,计算得出优化调整的信号配时方案,其过程包括步骤:S1,检测绿灯最后一个或n个饱和车头时距时间内的车辆通过情况,判断该车道绿灯时间末尾是否还有排队车辆无法通过或提前通过;

S2,在大车比例较小的交叉口可在绿灯最后5s进行检测,大车比例较大的交叉口可在绿灯最后6s进行检测;如果该车道绿灯最后5s或6s内通过两辆及以上车辆,即认为存在排队车辆绿灯期间未完全通过交叉口的现象;如果通过一辆或没有车辆通过时,则认为绿灯时间没有得到充分利用,存在绿灯时间浪费情况;

S3,为消除偶然性因素的影响,取该相位两条对向车道连续三个周期共6次判定的结果,当6次判定中有3次及以上存在排队车辆绿灯期间未完全通过交叉口的现象,该相位在下一个周期增加5s或6s绿灯通行时间:当6次判定中有2次及以下存在最后5s或6s内通过车辆数少于一辆的情况,该车道对应相位在下一个周期减少5s或6s绿灯通行时间。

6.一种基于权利要求1所述车路协同的智慧交通导向标线的道路交叉口智慧交通控制方法,将交叉口机动车进口道导向箭头和车道分隔线中铺设的LED灯带与控制芯片相连接,控制芯片与信号控制机相连接,实现LED灯带与其对应方向信号灯的颜色的同步显示,其特征在于:

1)利用红外传感器检测各信号周期各进口车道绿灯时间内通过的车辆数;

2)控制芯片根据检测到的车流量信息采用信号配时动态调整算法对交叉口信号配时进行动态优化,最后将优化调整后的信号配时方案及时传输到信号控制机。

7.根据权利要求6所述的道路交叉口智慧交通控制方法,其特征在于:车辆排队通过交叉口时,饱和车头时距基本趋近于稳定,因此只需检测绿灯最后一个或n个饱和车头时距的时间内有没有饱和车辆通过,即可大概率得出该车道绿灯时间末尾是否还有排队车辆无法通过或提前通过。

8.根据权利要求6或7所述的道路交叉口智慧交通控制方法,其特征在于:为避免受偶然性影响,可检测绿灯最后两个饱和车头时距的时间内有没有两辆及以上车辆通过;根据不同车型组合间饱和车头时距分布,可选择在大车比例较小的交叉口绿灯最后5s进行检测,大车比例较大的交叉口在绿灯最后6s进行检测。

9.根据权利要求8所述的道路交叉口智慧交通控制方法,其特征在于:控制芯片根据对应车道绿灯的最后5s或6s内检测通过的车辆数,自动判断该车道是否存在排队车辆绿灯期间未完全通过交叉口的现象;如果该车道绿灯最后5s或6s内通过两辆及以上车辆即认为存在排队车辆绿灯期间未完全通过交叉口的现象;通过一辆或没有车辆通过时,认为绿灯时间没有得到充分利用,存在绿灯时间浪费情况。

10.根据权利要求9所述的道路交叉口智慧交通控制方法,其特征在于:为进一步消除偶然性的影响,取该相位两条对向车道连续三个周期共6次判定的结果,当6次判定中有3次及以上存在排队车辆绿灯期间未完全通过交叉口的现象,该相位在下一个周期增加5s或6s的通行时间:当六次判定中有两次及以下存在最后5s或6s内通过车辆数少于一辆的情况,该车道对应相位在下一个周期减少5s或6s的通行时间。