专利名称：公交专用通道情况下的人行过街协调控制系统及方法
技术领域：
本发明涉及公共交通领域，尤其涉及一种公交专用通道情况下的人行过街 协调控制系统。
背景技术：
近年来，随着我国经济和社会的快速发展、城市化进程的迅速推进、城市人 口的急剧膨胀，由此引发城市边缘的扩张、居住郊区化等带来的交通需求量剧 增，同时道路交通设施供应、管理、技术、空间不足使得城市交通需求和供给 的矛盾日益突出。
基于公交车辆具有运量大、人均占用道路面积少、运行效率高、节省能源、
环境污染小等优点，2005年9月，国务院办公厅转发建"i殳部等六部委文件"关于 优先发展城市公共交通的意见"，要求"因地制宜地发展大运量快速公交系统"。 不少城市开辟了公交专用道或者开通快速公交(Bus Rapid Transportation)来实 现优先发展公交，从路权的分配上给与公交车辆足够的优先权。为了避免路侧 车辆和行人的影响，公交专用道一般会设置在紧邻路中央的车道，行人在过街 时有可能会要在中央驻足区等待，然后二次过街。这就导致给传统的人行信号 过街方式容易造成人行过街的不安全或者等候时间过长，需要考虑一种在有公 交专用道情况下的人行过街信号控制方式，用以均衡普通车辆、公交车辆和过 街行人三者之间的关系。
中国专利CN1987954 A公开了 一种行人过潜f信号灯绿波自动控制方法，该方 法涉及在单向和双向道路中，釆用对路段行人过街信号灯实施绿波控制的方法， 以达到提高机动车运行效率，降低机动车延误的效果。该种方法是为了解决在 绿波信号控制的条件下的人行过街问题，由于公交车辆经常需要停靠公交站点， 难以估计停站的时间，所以此发明不能解决在有公交专用道情4况下的人行过街问题。申请号为200420108104.6的实用新型专利公开了 一种感应提示人行信号 灯，该实用新型涉及一种感应提示人行信号灯，包括信号灯，在信号灯上设有 感应开关和语音提示器。当使用时，只要有行人接近信号灯，信号灯上的感应 器就会感应到，然后通过控制电路使语音提示器发出声音，告诉行人现在行走 是否安全。这种控制方式存在误检的可能，也不能满足有公交专用道情况下的 人行过街信号控制的要求。
发明内容
本发明为解决传统的人行信号过街方式容易造成人行过街的不安全或者等 候时间过长的缺点，提供了 一种公交专用通道情况下的人行过街协调控制系统。 一种公交专用通道情况下的人行过街协调控制系统，包括， 车辆检测系统，用于检测是否有车辆到达路口，并将信息传输给信号处理 子系统；
人行过街检测子系统，用于检测路口是否有行人，并将信息传输给信号处 理子系统；
信号处理子系统，用于接收车辆检测系统和人行过街检测子系统传递的信
息，并对比比当前时间和预先设计的时间，来控制给车辆绿灯还是行人绿灯，
并将结果传输交通信号控制子系统；
交通信号控制子系统，用于接收信号处理子系统生成的信号控制方案来控 制路口信号灯；
路口信号灯，用于通过红绿灯的交替闪烁实现路口的正常交通秩序。
其中所述的车辆检测系统包括公交车辆检测器和普通社会车辆检测器，其
中所述公交车辆检测器用于检测公交车辆是否到来；普通社会车辆检测器用来
检测除公交车辆以外的机动车辆是否到来。
其中所述的人行过街检测子系统是人行过街按钮，当按钮被按下时，判定
路cj有行人。
一种公交专用通道情况下的人行过街方法，包括，
1 )、首先在信号处理子系统中设置好路口信号灯不同控制方案的时间；
2)、在信号处理子系统运行过程当中对比当前时间和预先设计的时间，并根据给机动车绿灯还是行人绿灯，将整个控制流程分为一几动车相位和人行相位；
3) 、车辆检测子系统检测普通社会车道、公交专用道上车辆的到达情况；
4) 、根据检测的信号，按照相应的判断逻辑确定对应的控制方案，由信号 处理子系统确定机动车相位和行人相位的绿灯时间、转换时才几；
5 )、将信号处理子系统生成的信号控制方案传送到^^口的交通信号控制子 系统中；
6 )、路口的交通信号控制子系统按照确定的接线方案控制路口的各种信号 灯的闪烁次序，完成对人行过街信号灯的控制。
其中所述步骤4)中的机动车辆相位在执行过程中，其具体步骤为
4.1、 首先执行机动车最小绿灯时间，并且在执行最小绿灯期间，不对车道 上的普通社会车辆检测器和公交车辆车辆检测器做出反应；
4.2、 当距离最小绿灯时间不足一个普通机动车延长绿灯时间时，首先判断 是否有公交车辆到来；
4.3、 如果有公交车辆到来，则再延长一个公交延长绿灯时间；
4.4、 判断在延长一个公交延长绿灯时间后有无达到或者超过普通车辆最大 放行时间，若没有，则跳转回公交^r测器继续检测；
4.5、 若经过延长一个公交延长绿灯时间已经达到或者超过普通车辆最大放 行时间，则再次判断有无公交车辆到来；若没有公交到来，则直接跳转到人行 相位;若有公交到来，则再延长一个公交延长绿灯时间后再跳转到人行相位；
4.6、 在步骤4.2中进行判断时，若没有公交到来，则判断有无一般社会车 辆到来；
4.7、 若既无公交到来也没有社会车辆到来，则判断有无人行过街按钮^皮按 下的情况，若没有，则跳转到步骤4.2开始重新判断，保持机动车相位的绿灯； 若人行按钮被按下，则再次判断有无公交车辆到来；若没有公交到来，则直接 跳转到人行相位，若有公交到来，则再延长一个公交延长绿灯时间后再跳转到 人行相位；
4.8、 若经过机动车相位最小绿灯时间后，在没有公交车辆的情况下有普通 社会车辆到来，则首先延长一个普通社会车辆的绿灯延长时间；
4.9、 延长一个普通社会车辆的绿灯延长时间后，判断此时距离机动车相位最大绿灯时间是否小于一个普通社会车辆的延长时间，以判断是否还有给普通 社会车辆延长绿灯的可能性；如果大于一个普通社会车辆的延长时间，则跳转
到步骤4.2开始重新判断；如果小于一个普通社会车辆的延长时间，则执行步骤 4.5。
其中所述步骤4)中的人行相位在执行过程中，其具体步骤为
5.1、 首先执行人行相位的人行放行时间；
5.2、 在人行相位;故行时间的末尾，人行绿灯开始绿闪，此时判断有无人行 过街按钮再次被按下，若没有人行过街按钮被按下，则直接切换到机动车相位；
5.3、 若有人行过街按钮被按下，则延长一个绿闪色步延长时间，然后再切 换到机动车相位。
本发明由于采用了以上技术，使之与现有技术相比具有以下优点和积极效
果
1、 通过对车辆和行人的实时检测，达到既保证行人既能安全、高效地通过 有公交专用道的马路，又能够有效减少公交车辆和社会车辆的延误，实现路段 上人行过街和机动车运行的效率的均衡。
2、 通过二次触摸人行过街按钮的方式，实现人行过街时间的延长，保证在
央的人行驻足区(依据街道宽度决定)。
图1为公交专用道情况下人行过街协调控制系统结构示意图； 图2为公交专用道情况下人行过街协调控制系统控制流程示意图。
具体实施例方式
下面结合一个具体实施例对本发明公交专用通道情况下的人行过街协调控 制系统作详细的描述，如图l所示，该系统包括
车辆检测系统，用于检测是否有车辆到达路口，并将信息传输给信号处理
子系统；
人行过街检测子系统(检测单元)，用于检测路口是否有行人，并将信息传输给信号处理子系统；
信号处理子系统(逻辑单元)，用于接收车辆检测系统和人行过街^r测子系 统传递的信息，并对比当前时间和预先设计的时间，来控制给车辆绿灯还是行 人绿灯，并将结果传输交通信号控制子系统；
交通信号控制子系统(控制单元)，用于接收信号处理子系统生成的信号控 制方案来控制路口信号灯；
路口信号灯(显示单元)，用于通过红绿灯的交替闪烁实现路口的正常交通 秩序。
其中车辆检测子系统包括普通社会车辆检测器和公交车辆检测器，分别将 检测到的结果传输给信号处理子系统，人行过街检测子系统可以实施为人行过 街按钮，该人行过街检测子系统也将检测结果传输给信号处理子系统，在信号 处理子系统内处理后，发送控制信号给交通信号控制子系统，并最终控制路口 的信号灯。
其中本发明的控制系统流程如图2所示，包括如下步骤
1、 首先在信号处理子系统中设置好路口信号灯不同控制方案的时间，如机 动车红绿灯的时间和人行红绿灯的时间，以及机动车辆和人行红绿灯的闪烁次
序等等；
2、 在信号处理子系统运行过程当中对比当前时间和预先设计的时间，并根 据给机动车绿灯还是行人绿灯，将整个控制流程分为机动车相位和人行相位， 所谓的机动车相位即为在机动车辆通过路口的时间段内机动车辆的通行情况， 人行相位即为在行人通过路口的时间段内行人的通行情况；
3、 车辆检测子系统，包括普通社会车辆检测器和公交车辆检测器，分别用 于检测普通社会车道、公交专用道上车辆的到达情况；
4、 根据检测的信号，按照一定的判断逻辑确定相应的控制方案，由信号处 理子系统确定机动车相位和行人相位的绿灯时间、转换时机等，^各口信号灯控 制人行相位和机动车相位交替进行，其具体的判断步骤如下
a、机动车相位
(1)、首先执行机动车最小绿灯时间，所谓的机动车最小绿灯时间，即能 使机动车自由通过路口的时间，在该机动车最小绿灯时间内，所有的机动车辆均能顺利的通过，并且在执行最小绿灯期间，不对车道上的普通社会车辆^r测 器和公交车辆;险测器啦文出反应；
(2) 、当距离最小绿灯时间不足一个普通机动车延长绿灯时间时，即不足 以让一辆普通机动车顺利通过路口时，首先判断是否有公交车辆到来；
(3) 、如果有公交车辆到来，则再延长一个公交延长绿灯时间，即公交车 顺利通过路口的时间，让公交车安全的通过路口 ；
(4) 、判断延长以后有无达到或者超过普通车辆最大放行时间，该普通车 辆最大放行时间即在路口允许普通车辆通过的最长时间，/人机动车绿灯到红灯 的最大时间，若没有，则跳转回公交检测器继续检测；
(5 )、若经过延长一个公交延长绿灯时间已经达到或者超过普通车辆最大 放行时间，则再次判断有无公交车辆到来；若没有公交到来，则直接跳转到人 行相位，若有公交到来，则再延长一个公交延长绿灯时间后再跳转到人行相位；
(6) 、在步骤(2)中进行判断时，若没有公交到来，则判断有无一般社会 车辆到来；
(7) 、若既无公交到来也没有社会车辆到来，则判断有无人行过街按钮被 按下的情况，若没有，则跳转到步骤(2)开始重新判断，保持机动车相位的绿 灯；若人行按钮被按下，则再次判断有无公交车辆到来；若没有公交到来，则 直接跳转到人行相位，若有公交到来，则再延长一个公交延长绿灯时间后再跳 转到人行相位；
(8) 、若经过机动车相位最小绿灯时间后，在没有公交车辆的情况下有普 通社会车辆到来，则首先延长一个普通社会车辆的绿灯延长时间；
(9) 、延长一个普通社会车辆的绿灯延长时间后，判断此时距离机动车相 位最大绿灯时间是否小于一个普通社会车辆的延长时间，以判断是否还有给普 通社会车辆延长绿灯的可能性；如果大于一个普通社会车辆的延长时间，则跳 转到步骤(2)开始重新判断；如果小于一个普通社会车辆的延长时间，则执行 步骤(5 );
b、人行相位
(1 )、首先执行人行相位的人行放行时间；
(2)、在人行相位放行时间的末尾，人行绿灯开始绿闪，此时判断有无人行过街按钮再次被按下，若没有人行过街按钮被按下，则直接切换到机动车相
位；
(3)、若有人行过街按钮被按下，则延长一个绿闪色步延长时间，即行人
能安全通过5^口的时间，然后再切换到;f几动车相位；
5、 将信号处理子系统生成的信号控制方案送到路口的交通信号控制子系统
中；
6、 路口的交通信号控制子系统按照确定的接线方案控制路口的各种信号灯
的闪烁次序，完成对人行过街信号灯的控制。
本发明所提供的公交专用通道情况下的人行过街协调控制系统，通过对车 辆和行人的实时检测，达到既保证行人既能安全、高效地通过有公交专用道的 马路，又能够有效减少公交车辆和社会车辆的延误，实现路段上人行过街和机 动车运行的效率的均衡。
本发明也可以通过二次触摸人行过街按钮的方式，实现人行过街时间的延
者到达路中央的人行驻足区(依据街道宽度决定)。
权利要求
1、一种公交专用通道情况下的人行过街协调控制系统，其特征在于，包括，车辆检测系统，用于检测是否有车辆到达路口，并将信息传输给信号处理子系统；人行过街检测子系统，用于检测路口是否有行人，并将信息传输给信号处理子系统；信号处理子系统，用于接收车辆检测系统和人行过街检测子系统传递的信息，并对比当前时间和预先设计的时间，来控制给车辆绿灯还是行人绿灯，并将结果传输给交通信号控制子系统；交通信号控制子系统，用于接收信号处理子系统生成的信号控制方案来控制路口信号灯；路口信号灯，用于通过红绿灯的交替闪烁实现路口的正常交通秩序。
2、 如权利要求l所述的一种公交专用通道情况下的人行过街协调控制系统，其 特征在于，所述的车辆检测系统包括公交车辆检测器和普通社会车辆检测器， 其中所述公交车辆检测器用于检测公交车辆是否到来；普通社会车辆检测器用 来检测除公交车辆以外的机动车辆是否到来。
3、 如权利要求l所述的一种公交专用通道情况下的人行过街协调控制系统，其 特征在于，所述的人行过街检测子系统是人行过街按钮,.当按钮被按下时，判 定路口有行人。
4、 一种利用权利要求1所述的公交专用通道情况下的人行过街协调控制系统来 控制人行过街的方法，其特征在于，包括，(1 )首先在信号处理子系统中设置好路口信号灯不同控制方案的时间；(2) 在信号处理子系统运行过程当中对比当前时间和预先^:计的时间，并 根据给机动车绿灯还是行人绿灯，将整个控制流程分为机动车相位和人行相位；(3) 车辆检测子系统检测普通社会车道、公交专用道上车辆的到达情况；(4) 根据检测的信号，按照相应的判断逻辑确定对应的控制方案，由信号 处理子系统确定机动车相位和行人相位的绿灯时间、转换时4几；(5 )将信号处理子系统生成的信号控制方案传送到路口的交通信号控制子系统中；(6 )、路口的交通信号控制子系统按照确定的接线方案控制路口的各种信号 灯的闪烁次序，完成对人行过街信号灯的控制。
5、如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤4)中机动车相位的绿灯时 间、转换时^L通过以下步骤来确定(4.1、 首先执行机动车最小绿灯时间，并且在执行最小绿灯期间，不对车道 上的普通社会车辆检测器和公交车辆车辆检测器做出反应；(4.2、 当距离最小绿灯时间不足一个普通机动车延长绿灯时间时，判断是否 有公交车辆到来；(4.3、 如果有公交车辆到来，则再延长一个公交延长绿灯时间；(4.4、 判断在延长一个公交延长绿灯时间后有无达到或者超过普通车辆最大 放行时间，若没有，则跳转回公交;f企测器继续检测；(4.5、 若经过延长一个公交延长绿灯时间已经达到或者超过普通车辆最大》文 行时间，则再次判断有无公交车辆到来；若没有公交到来，则直接跳转到人行 相位；若有公交到来，则再延长一个公交延长绿灯时间后再跳转到人行相位；((4.7、 若既无公交到来也没有社会车辆到来，则判断有无人行过街按钮被按 下的情况，若没有，则跳转到步骤4.2开始重新判断，保持机动车相位的绿灯； 若人行按钮被按下，则再次判断有无公交车辆到来；若没有公交到来，则直接 跳转到人行相位，若有公交到来，则再延长一个公交延长绿灯时间后再跳转到 人行相位；(4.8、 若经过机动车相位最小绿灯时间后，在没有公交车辆的情况下有普通 社会车辆到来，则首先延长一个普通社会车辆的绿灯延长时间；(4.9、 延长一个普通社会车辆的绿灯延长时间后，判断此时距离机动车相位 最大绿灯时间是否小于一个普通社会车辆的延长时间，以判断是否还有给普通 社会车辆延长绿灯的可能性；如果大于一个普通社会车辆的延长时间，则跳转 到步骤4.2开始重新判断；如果小于一个普通社会车辆的延长时间，则执行步骤 (4.5。
6、如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤4)中人行相位的绿灯时间、 转换时机通过以下步骤来确定`5.1 、首先执行人行相位的人行放行时间；`5.2、 在人行相位放行时间的末尾，人行绿灯开始绿闪，此时判断有无人行 过街按钮再次被按下，若没有人行过街按钮被按下，则直接切换到机动车相位；`5.3、 若有人行过街按钮被按下，则延长一个绿闪色步延长时间，然后再切 换到机动车相位。
全文摘要
一种公交专用通道情况下的人行过街协调控制系统，包括，车辆检测系统，用于检测是否有车辆到达路口，并将信息传输给信号处理子系统；人行过街检测子系统，用于检测路口是否有行人，并将信息传输给信号处理子系统；信号处理子系统，用于接收车辆检测系统和人行过街检测子系统传递的信息，并对比当前时间和预先设计的时间，来控制给车辆绿灯还是行人绿灯，并将结果传输给交通信号控制子系统；交通信号控制子系统，用于接收信号处理子系统生成的信号控制方案来控制路口信号灯；路口信号灯，用于通过红绿灯的交替闪烁实现路口的正常交通秩序。本发明能有效地实现路段上人行过街和机动车运行效率的均衡。
文档编号G08G1/07GK101540107SQ200810034719
公开日2009年9月23日 申请日期2008年3月17日 优先权日2008年3月17日
发明者青 管, 胡健萌 申请人:上海宝康电子控制工程有限公司