基于赋时Petri网的T形路口紧急车辆抢占控制方法与流程

本发明属于交通安全控制技术领域，特别是基于赋时petri网的t形路口紧急车辆抢占控制方法。

背景技术：

紧急车辆抢占(evp)系统旨在为紧急车辆提供一个绿灯，指示其进入交叉路口，同时向其他人提供红灯。现在有许多evp技术正在使用，包括光，红外线，声音和基于无线电的发射器/探测器系统。另外，文章“bevor:anntcip-basedinteroperableframeworkforemergencyvehiclepreemptionsystemusingwebserviceandstmf”中提出了its中间件，用于基于its协议的国家交通通信(ntcip)的紧急车辆抢占。通过在通信层使用ntcip协议，可以在大多数设备和设备之间实现通信和数据的互操作性。文章“acentralizedtrafficcontrolmechanismforevacuationofemergencyvehiclesusingthedsrcprotocol”中提出了一种机制，其中使用中央服务器来监视和控制所有交通信息，以支持紧急车辆的实时交通信息和服务，并计算紧急车辆通过的最短路径。文章“anovelcambasedtrafficlightpreemptionalgorithmforefficientguidanceofemergencyvehicles”中提出了一种算法，该算法利用其传输的协作意识消息中包含的车辆的空间和角度信息用于车辆网络中的交通灯抢占。尽管基于不同类型的交通控制策略有很多方法，但这些方法主要基于先进的通信、信息和电子技术来解决安全性和运输效率等evp问题，而无线通信手段所需的信息在实际交通状况下并不容易收集，特别是恶劣的天气条件会增加环境干扰。

文章“designoftrafficsafetycontrolsystemsforemergencyvehiclepreemptionusingtimedpetrinets”中提出了一种利用赋时petri网进行交叉路口紧急车辆抢占的交通安全控制系统。他们的研究致力于解决十字路口紧急车辆与其他车辆发生冲突的紧迫局面。一旦检测到紧急车辆进入交叉路口，可以通过改变其交通灯来控制与紧急车辆在相同方向上的车辆的通行状况。该系统是基于两相控制系统对十字路口进行控制，无法适用于其他形式的交通路口。当交叉路口的车流量过大时，左转车辆之间会发生冲突，从而影响整个路口的通行效率，此时两相控制系统无法有效的协调交叉路口的工作，无法有效的协调直行车辆和左转车辆之间的冲突。另外，在实际的情况中交通路口包括很多类型，如t形路口在城市中也十分常见，而已有的控制方法无法对其进行有效的控制。

技术实现要素：

本发明所解决的技术问题在于提供一种能够解决t形交叉路口紧急车辆抢占的控制问题、进而提高t形交叉路口通行效率的方法。

实现本发明目的的技术解决方案为：基于赋时petri网的t形路口紧急车辆抢占控制方法，包括以下步骤：

步骤1、设置petri网中所有库所的最大容量值；

步骤2、根据紧急车辆到达t形路口时交通灯的状态，划分出不同的紧急场景；

步骤3、针对所述不同的紧急场景，利用赋时petri网对t形路口紧急车辆抢占控制系统进行建模，形成不同紧急场景对应的petri网模型；

步骤4、将不同紧急场景对应的petri网模型进行组合构建t形路口紧急车辆抢占控制系统，该系统即实现t形路口紧急车辆抢占控制。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：1)本发明采用三相控制方法，实现交叉路口具体相位上交通灯的控制，有效减小交叉路口上直行车辆和左转车辆之间的冲突，三相控制方法可以有效的解决传统两相交通控制中不考虑紧急车辆的前进方向而出现冲突的问题；2)本发明通过设置库所最大容量值，实现了采用更加简洁的控制方法实现t形交通路口的交通灯控制；3)本发明对t形交叉路口的紧急车辆控制系统建模，弥补了现有技术只能在十字路口应用的不足，有效的避免了紧急车辆在t形路口发生冲突的情况，提高交叉路口的通行效率，有效的缩短紧急车辆到达目的地所需的时间。

附图说明

图1为本发明基于赋时petri网的t形路口紧急车辆抢占控制方法的流程图。

图2中(a)为本发明实施例中的紧急场景(rsw，gwe，res)，(b)为该紧急场景对应的可达图。

图3中(a)为本发明实施例中的紧急场景(rsw，rwe，ges)，(b)为该紧急场景对应的可达图。

图4中(a)为本发明实施例中的紧急场景(ysw，rwe，res)，(b)为该紧急场景对应的可达图。

图5中(a)为本发明实施例中的紧急场景(rsw，rwe，res)，(b)为该紧急场景对应的可达图。

图6中(a)为本发明实施例中的紧急场景(rsw，res，rwe)，(b)为该紧急场景对应的可达图。

图7中(a)为本发明实施例中的紧急场景(rsw，rwe，res)，(b)为该紧急场景对应的可达图。

图8中(a)为本发明实施例中的紧急场景(rsw，rwe，yes)，(b)为该紧急场景对应的可达图。

图9中(a)为本发明实施例中的紧急场景(rsw，ywe，res)，(b)为该紧急场景对应的可达图。

图10中(a)为本发明实施例中的紧急场景(gsw，rwe，res)，(b)为该紧急场景对应的可达图。

图11为本发明实施例中t形路口紧急车辆抢占控制系统。

图12为图11系统的可达图。

具体实施方式

结合图1，本发明基于赋时petri网的t形路口紧急车辆抢占控制方法，包括以下步骤：

步骤1、设置petri网中所有库所的最大容量值。优选地，设置库所的最大容量值为1。

步骤2、根据紧急车辆到达t形路口时交通灯的状态，划分出不同的紧急场景，具体为：

假设t形横向方向一端的路口为s1，另一端的路口为s2，t形垂直方向的路口为s3，sij表示三相交通控制中的某一相，sijg表示sij相为绿灯状态，sijy表示sij相为黄灯状态，sijr表示sij相为红灯状态，其中i、j＝1、2、3，则不同的紧急场景分别为：

(1)即时紧急场景，即紧急车辆的前进方向垂直于交通流的情形，包括以下5种：(s31r，s12g，s23r)，(s31r，s23g，s12r)，(s31y，s12r，s23g)，(s31r，s12r，s23r)和(s31r，s23r，s12r)；其中，(s31r，s12r，s23r)时s12r将变为绿灯状态，(s31r，s23r，s12r)时s23r将变为绿灯状态；

(2)间接紧急场景，即紧急车辆的前进方向平行于交通流的情形，包括以下4种：(s31r，s12r，s23r)，(s31r，s12r，s23y)，(s31r，s12y，s23r)和(s31g，s12r，s23r)。

步骤3、针对所述不同的紧急场景，利用赋时petri网对t形路口紧急车辆抢占控制系统进行建模，形成不同紧急场景对应的petri网模型。

其中，在建模时：

通过petri网库所中托肯数量的改变表示t形路口交通灯的变化，具体为：在交通灯控制系统正常工作时即没有紧急车辆进入t形路口，当表示交通灯的库所中有托肯时表示该交通灯为工作状态，即红或黄或绿灯亮；当该库所中没有托肯时则表示灯不亮；

使用petri网的变迁表示时间规则，不同的变迁表示不同的时间规则，所述时间规则包括：即时触发变迁，其发射不需要时间延迟；定时触发变迁，其发射需要一个固定的延迟；指数分布触发变迁，其发射需要一个呈指数分布的延迟；

使用petri网中库所与变迁间的关系弧表示交通灯控制系统中的规则，具体为：当t形路口的三相控制中，如果有一个交通灯的绿灯为工作状态，则其他所有交通灯的红灯处于工作状态。

利用赋时petri网对t形路口紧急车辆抢占控制系统进行建模，形成不同紧急场景对应的petri网模型，具体为：

步骤3-1、初始化petri网库所中托肯的分布：t形路口的三相交通灯中红灯对应的库所中托肯数为1，其他库所中托肯数为0；

步骤3-2、为petri网变迁的触发设置固定的时间间隔，具体为：t形路口各相交通灯的红灯持续时间为t1，绿灯持续时间为t2，黄灯持续时间为t3；其中t1、t2、t3的值根据不同t形路口的实际交通状况即车流量大小自由确定；

步骤3-3、利用赋时petri网建立t形路口交通灯控制的petri网模型；具体为：

将三相交通灯的各相交通灯按照红黄绿的变化顺序形成petri网模型，实现每一相交通灯的互斥变化，其中三相分别表示为s31、s12、s23，具体为：

步骤3-3-1、以s31为例，将代表红灯的库所p1作为包含红灯持续时间变迁的输入库所，将代表绿灯的库所p2作为所述包含红灯持续时间变迁的输出库所；进一步将库所p2作为包含绿灯持续时间变迁的输入库所，将代表黄灯的库所p3作为所述包含绿灯持续时间变迁的输出库所；进一步将库所p3作为包含黄灯持续时间变迁的输入库所，将库所p1作为所述包含黄灯持续时间变迁的输出库所；

步骤3-3-2、在三相交通灯之间添加控制库所，具体为：添加控制库所p21作为s31相位交通灯控制结构上包含绿灯持续时间变迁的输出库所，并将p21作为s12相位交通灯控制结构上包含红灯持续时间变迁的输入库所；同理在相位s12和相位s23之间添加控制库所p22；添加控制库所p11作为s31相位交通灯结构上包含红灯持续时间变迁的输出库所，并将p11作为s12相位交通灯控制结构上包含绿灯持续时间变迁的输入库所；同理在相位s31和相位s23之间、相位s12和相位s23之间分别添加控制库所p12和p13。

步骤3-4、在步骤3-3建立的模型的基础上建立不同紧急场景对应的petri网模型。具体为：

设置参数如下：即时触发变迁ti的输出库所为ps；指数分布触发变迁为ts，通过触发ts改变各相交通灯的状态；由库所pq实现所述不同紧急场景对应的控制系统petri网模型与步骤3-3建立的模型的连接；变迁te用于实现紧急车辆离开t形路口后交通灯控制系统恢复为正常工作状态；库所pm用于有效的控制进入t形路口的紧急车辆数为1；

紧急车辆到达t形路口表示所述t形路口交通灯控制的petri网模型中的即时触发变迁ti被触发，ti的输出库所ps中的托肯数加1；以ps作为指数分布触发变迁ts的输入库所，当紧急车辆进入t形路口时通过触发变迁ts来避免系统出现紧急状态，此时库所pq上包含一个托肯，该托肯可以避免紧急车辆离开系统前，交通灯发生改变；

以紧急场景中的(s31r，s23g，s12r)情况为例：库所s31r，s23g，s12r，p12和p13中的托肯数为1，假设紧急车辆的到达方向为s31，此时会出现紧急情况，指数分布触发变迁ts以s23g，p12和p13作为其输入库所，以s23y、pm和pq作为其输出库所，通过触发变迁ts有效的避免紧急场景的发生；库所pq作为s31相上包含绿灯持续时间变迁的输出库所，并作为s23相上包含红灯持续时间变迁的输入库所，以库所pq和pm作为变迁te的输入库所，当紧急车辆离开t形路口时通过触发变迁te使交通灯恢复到初始正常工作状态，由此建立紧急场景(s31r，s23g，s12r)对应的petri网模型；同理建立步骤2中所有紧急场景各自对应的petri网模型。

步骤4、将不同紧急场景对应的petri网模型进行组合构建t形路口紧急车辆抢占控制系统，该系统即实现t形路口紧急车辆抢占控制。具体为：将所有紧急场景对应的petri网模型中所有的库所到变迁的弧或变迁到库所的弧整合成为一个完整的控制图，由此构建出t形路口紧急车辆抢占控制系统，该系统即实现t形路口紧急车辆抢占控制。

下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述。

实施例

结合图1，本发明基于赋时petri网的t形路口紧急车辆抢占控制方法，包括以下内容：

步骤1、设置petri网中所有库所的最大容量值k(p)＝1，保证库所之间存在控制作用。

步骤2、根据紧急车辆到达t形路口时交通灯的状态，划分出不同的紧急场景，包括9种紧急场景，分为即时紧急场景、间接紧急场景，其中：

a、即时紧急场景，包括以下5种：(rsw，gwe，res)，(rsw，rwe，ges)，(ysw，rwe，res)，(rsw，rwe，res)和(rsw，res，rwe)；其中，(rsw，rwe，res)时rwe将变为绿灯，(rsw，res，rwe)时res将变为绿灯。

b、间接紧急场景，包括以下4种：(rsw，rwe，res)，(rsw，rwe，yes)，(rsw，ywe，res)和(gsw，rwe，res)。

步骤3、根据步骤2中的9种紧急场景，利用赋时petri网对t形路口紧急车辆抢占控制系统进行建模，形成不同紧急场景对应的petri网模型，具体为：

步骤3-1、初始化库所中托肯的分布，即在最初始状态时库所p3,p6,p9上的托肯数为1，其他库所中的托肯数量为0；

步骤3-2、交叉路口的交通灯按照固定的时间间隔变化，即t1,t4,t7的值为5，t2,t5,t8的值为60，t3,t6,t9的值为3；按照变迁的触发规则触发变迁；

步骤3-3、根据具体的交叉路口的情况建立交叉路口的红绿灯控制的petri网模型，具体为：将三相交通灯的每一相按照红黄绿的变化顺序形成petri网结构，实现在具体某一相上红黄绿交通灯的互斥变化，这也符合现实交通灯的变化规则，即如图2-10中(a)所示，将库所p1作为变迁t2的输入库所，并将库所p2作为该变迁的输出库所；进一步将库所p2作为变迁t3的输入库所，并将库所p3作为该变迁的输出库所；进一步将库所p3作为变迁t1的输入库所，并将库所p1作为该变迁的输出库所；

进一步地，将三相交通灯之间添加控制库所，实现各交通灯之间的互斥变化，具体为：添加控制库所p16作为ssw相位上变迁t2的输出库所，同时p16作为swe相位上变迁t4的输入库所；同理在相位swe和相位ses之间添加控制库所p17,其作为变迁t5的输出库所，同时作为变迁t7的输入库所；添加控制库所p14作为ssw相位上变迁t1的输出库所，且p14作为swe相位上变迁t5的输入库所；同理在相位ssw和相位ses之间、相位swe和相位ses之间分别添加控制库所p13和p15,库所p13作为变迁t1的输出库所，同时作为t8的输入库所，库所p15作为变迁t4的输出库所，同时作为t8的输入库所；

步骤3-4、在步骤3-3建立的模型的基础上建立不同紧急场景对应的petri网模型，具体为：

当紧急车辆进入t形交叉路口从而变迁t10被触发，其输出库所p10中的托肯数加1，该托肯可以避免紧急车辆离开系统前，交通灯发生改变，以p10作为输入库所连接基于指数分布触发的变迁t11，p11是实现控制系统和原始交通灯系统的连接，在模型上添加变迁t12来实现紧急车辆离开交叉路口后交通灯控制系统恢复到原来状态，添加库所p12来有效的控制系统紧急车辆的数量为1，库所p11包括其和控制系统之间的连接，以及其和原始交通灯系统的之间的连接，具体为，库所p11作为变迁t2的输出库所，同时作为ses相上变迁t7(或swe相上变迁t4)的输入库所，以库所p11和p12作为变迁t12的输入库所，当紧急车辆离开交叉路口时通过触发变迁t12使系统进入基本交通灯系统的工作状态。根据上述过程建立所有紧急场景对应的petri网模型如图2(a)～图10(a)所示，每一个紧急场景对应的petri网模型实现t形路口紧急车辆抢占控制如下：

(1)图2(a)为紧急场景(rsw，gwe，res)，库所rsw，gwe和res被标记。该紧急场景表示当ev进入交叉路口时绿灯gwe继续工作。绿灯的连续工作时间为60秒。在图2(a)中，p4，p13，p14和p15都具有托肯。在这个过程中可能会出现冲突。为了避免紧急场景的发生，在触发变迁t5之前，必须通过触发变迁t11⁽¹⁾将库所p4(p13，p14，p15)的托肯移动到库所p5(p11)中。以上操作指出传感器在绿灯变为黄灯之前检测到ev。本文提出的模型可以在短时间内改变交通信号灯的相位。然后红绿灯从绿色变为黄色。从库所p4，p13，p14和p15中删除托肯，然后一个托肯移动到库所p5。这种情况表明ev在绿灯的持续时间内不存在，这也意味着这种情况是安全的。该紧急场景的可达图与时间信息如图2(b)所示，r(m0)＝{m0,m1,m2,m3,m4,m5,m6,m7,m8,m9i,m9h,m10,m11,m12}。

(2)图3(a)为紧急场景(rsw，rwe，ges)，库所rsw，rwe和ges被标记。该紧急场景表示表明当ev进入交叉区时，绿灯(即库所gwe)继续工作。绿灯的持续时间为60秒。在图3(a)中，库所p7，p13和p15中都有一个托肯。在此期间可能会发生冲突。为避免这种情况，必须通过在t5之前触发变迁t11⁽²⁾将库所p7(p13，p15)中的托肯移动到库所p8(p11)中。它表明传感器在绿灯正常变为黄色之前检测到ev。所提出的模型可以促使交通信号灯在短时间内改变其相位。然后红绿灯变为黄色。把库所p7，p13和p15中的托肯移除，一个转移到库所p8。这种情况表明ev在绿灯的持续时间内不存在，这也意味着这种情况是安全的。其带有时间信息的可达图如图3(b)所示，r(m0)＝{m0,m1,m2,m3,m4,m5,m6,m7,m8,m9d,m9b,m10,m11,m12}。

(3)图4(a)为紧急场景(ysw，rwe，res)，库所ysw，rwe和res被标记。该紧急场景表明ev接近交叉区域时，红灯(rwe)变为绿灯(ges)。如果交通信号灯不受控制，将会出现非常紧急的情况。通过改变控制系统来避免紧急情况的发生。这里，当ev接近交叉区域时，应移除库所p13，p14和p16中的托肯。并将托肯移入库所p12。然后将其移动到库所rsw并最终移动到库所gsw。接下来，当ev通过(发射t10)交叉区域时，可以发射变迁t2。值得注意的是，p13，p14，p15，p16和p17中的托肯用于根据某些规则协调交通信号灯的交替。库所p13，p14，p15，p16和p17分别控制变迁t1(t8)，t1(t5)，t4(t8)，t2(t4)和t5(t7)。例如，当ev接近交叉路口时，触发变迁t11⁽³⁾。因此，我们的交通控制系统可以有效避免紧急情况。这里，在图4(b)中，可知r(m0)＝{m0,m1,m2,m3,m4,m5,m6,m7,m8,m9e,m10,m11,m12,m13}。

(4)图5(a)为紧急场景(rsw，rwe，res)，库所rsw，rwe和res被标记。该紧急场景表明当ev进入交叉区域时，红灯(rwe)变为绿灯。请注意，所有三个红绿灯都是红色的，它会持续两秒钟。这可能导致紧急场景的发生。这里提出了两种控制方法，以避免紧急场景的发生。第一种策略是使用未标记的库所p16来防止变迁t4发射。它表明，所提出的模型可以确保红灯保持不变，直到ev完全通过。我们用于解决紧急场景的模型的具体操作如下所述。当ev进入交叉点并且变迁t11⁽³⁾发射时，库所p13，p14和p16中的托肯都被移除。此时，p16变为空，而p11被标记。5秒后，红绿灯应从红色(rsw)变为绿色(gsw)。同时，标记库所p11以防止变迁t2的发射。这意味着当紧急车辆通过交叉区域时交通相不能改变。因此，可以避免眼前的紧急情况。注意第二种与前面提到的相同，即图2(a)。在该示例中，在图5(b)中可知r(m0)＝{m0,m1,m2,m3,m4,m5,m6,m7,m8,m9g,m9i,m10,m11}。

(5)图6(a)为紧急场景(rsw，rwe，res)(改变相位)，库所rsw，rwe和res被标记。该紧急场景表明当ev进入交叉区域时红灯(res)应变为绿色。请注意，两个红绿灯都是红色的持续时间为两秒钟。它显示了一种可能发生的紧急场景。这里提出了两种控制策略来避免其发生。第一个策略是使用未标记的库所p17来防止变迁t7发射。它表明，所提出的模型能够确保交通灯持续红灯，直到ev通过。我们提出模型的详细操作解释如下。当t11⁽⁴⁾发射时(即ev进入交叉区域)，p13，p15和p17中的托肯都被移除。此时，p17变为空，而p11被标记。5秒后，交通阶段应从红色(rsw)变为绿色(gsw)。同时，标记库所p11以防止变迁t2发射。这意味着当ev通过交叉区域时，不能改变交通灯的相位。因此可以避免紧急场景的发生。注意，下一个与前面提到的相同，即图3(a)。在该示例中，我们在图6(b)中可知r(m0)＝{m0,m1,m2,m3,m4,m5,m6,m7,m8,m9f,m9d,m10,m11}。

(6)图7(a)为紧急场景(rsw，rwe，res)，库所rsw，rwe和res被标记，两个红灯都亮着，该状态的持续时间为2秒。该紧急场景在ev接近交叉区域时，库所p10中有托肯。这意味着传感器在此期间检测到ev。这时会触发t10，使p10获得一个托肯。m0＝(0,0,1,0,0,1,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0)是初始标记。值得注意的是，当系统处于状态m0时，启用两个变迁(t1，t11⁽⁵⁾)。此时，通过考虑它们的转换延迟时间，当t11⁽⁵⁾的延迟时间小于t1的延迟时间时，t11⁽⁵⁾将触发。同时，托肯立即移入p11和p12。在触发变迁t1之后，库所gsw，p13和p14中的每一个都接收一个托肯。也就是说如果库所p11中有一个托肯，则无法触发变迁t2。具有定时信息的可达图如图7(b)所示。它证明了系统模型的活性和可逆性。显然，r(m0)＝{m0,m1,m2,m3,m4,m5,m6,m7,m8,m9a,m9c,m10,m11}。

(7)图8(a)为紧急场景(rsw，rwe，yes)，库所rsw，rwe和yes被标记。该紧急场景表明当ev进入交叉区域时交通灯为黄灯(库所yes)。该系统模型似乎没有做任何控制工作，因为交通灯应尽快更换为红色。具有时间信息的可达图如图8(b)所示。显然，r(m0)＝{m0，m1,m2,m3,m4,m5,m6,m7,m8,m9b,m10,m11,m12,m13}。

(8)图9(a)为紧急场景(rsw，ywe，res)，库所rsw，ywe和res被标记。该紧急场景表明当ev进入交叉路口时黄灯(库所ywe)正在进行中。在这种情况下，正如我们在图8(a)中所看到的，p13，p15和p17中都有一个托肯。为避免这种情况，在触发t6之前必须通过触发t11⁽⁶⁾将库所p13(p15，p17)中的托肯移动到库所p11中。带有时间信息的可达图如图9(b)所示。显然，r(m0)＝{m0,m1,m2,m3,m4,m5,m6,m7,m8,m9h,m10,m11,m12,m13}。

(9)图10(a)为紧急场景(gsw，rwe，res)，库所gsw，rwe和res被标记。图10(a)中显示交通信号灯沿东西向(东南向)/西南向交通方向分别为红灯(库所rwe和res)/绿灯(库所gsw)，然后就有可能发生冲突。如果变迁t2和t11⁽⁷⁾都被启用哪个将首先触发？这意味着在这个过程中，应该改变交通灯以避免紧急情况。情况i(发射t11⁽⁷⁾)表示当ev接近交叉点时，将托肯放入t11⁽⁷⁾以防止t2发射。因此，不应改变交通灯的相位。它表明交通灯信号在东西(东南)方向仍然是红色的。情况ii(发射t2)与图10(a)中讨论的相同。可达图如图10(b)所示。显然，r(m0)＝{m0,m1,m2,m3,m4,m5,m6,m7,m8,m9c,m9e,m10}。

根据图2(a)～图10(a)所示的不同紧急场景对应的petri网模型，生成各自的可达图如图2(b)～图10(b)所示，按照不同相位具体紧急场景的模型完成可达图分析，紧急车辆进入交叉路口时，根据紧急车辆到达时红绿灯的状态，为避免出现冲突，通过触发变迁t11⁽ⁱ⁾(i为0～9之间的整数)改变库所中托肯的数量，抑制交通灯的改变，根据对每个状态的分析生成紧急情况控制系统的可达图。

构造可达性图的算法具体如下：

步骤4、将不同紧急场景对应的petri网模型进行组合构建t形路口紧急车辆抢占控制系统，具体为：

将具体紧急场景上所有的库所到变迁的弧或变迁到库所的弧整合成为一个完整的控制图，即形成了t形路口紧急车辆抢占控制系统如图11所示。

基于图11所示的系统生成其对应的可达图，如图12所示，具体如下：构造可达图的基本思想：首先初始标识m0为始节点；设当前的标识为m，对于每一个在当前标识下使能的变迁t进行触发，对得到的标识m′进行以下判断处理：如果m′为可达图上已有的标识，则添加m到已有标识m′的弧即可；如果m′大于(或小于)已有的可达图中的某个标识，则判断m′是否按照相应的弧上的权值递增(或递减)，若是，则将m′与已有标识抽象成一类标识，递增的相应分量标识成‘权值*n’的形式；如果m′不同于任何已有的标识，则m′为一新的可达标识，添加m到m′的弧即可。算法直到没有任何一个变迁使能或没有任何一个使能变迁可产生新的可达标识为止。

首先根据不同紧急场景的可达图，将其按照变迁的触发规则连接成为整体分析图，即以一个情况的可达图为基础，判断其他情况的标识是否为已有可达图上的已有标识，若是则在两标识间添加弧即可，最后将所有的可达图连接成完整的可达图；根据上述整体可达图分析出当一辆紧急车辆进入交叉路口时在可达图上的两条路径：

m0t11⁽⁵⁾m10t12m22t1m12t2m20t3m25t4m32t11⁽¹⁾m41t12m40t9m0和m0t11⁽⁵⁾m10t12m22t1m12t2m20t3m25t4m32t5m35t6m39t7m42t11⁽²⁾m13t12m45t9m0。

根据步骤4获得的可达图分析本实施例中获得的t形路口紧急车辆抢占控制模型的活性和可逆性，具体如下：

在已知的网络系统(n,m0)中，如果m'[t>,那么m0上的变迁t∈t是活的。考虑有界网络系统(n,m0)和可达图g(n,m0)。当且仅当一个边缘标记t属于g(n,m0)的每个遍历分量时，那么m0上的变迁t∈t是活的。(n,m0)是活的，当且仅当对于边缘标记t属于g(n,m0)的每个遍历分量。可达图能很好地判断活性问题。反应在可达图上，只要该图存在叶子节点，那么这个petri网就是不活的。如果所有的可达标识可以回到初始标识m0，则该petri网系统是可逆的。也就是说如果g(n,m0)为强连通图，则(n,m0)是可逆的。

本发明以基于三相控制技术的t形交叉路口为对象，采用赋时petri网模型为建模与分析工具，生成无冲突的紧急车辆抢占控制系统，该方法能有效的避免紧急车辆在t形路口发生冲突的情况，提高交叉路口的通行效率，有效的缩短紧急车辆到达目的地所需的时间。