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    智能軌道快運系統(tǒng)路權(quán)控制技術(shù)研究

    2020-08-03 07:34:00劉光勇石陽陽劉偉康賈碧勝羅云峰
    控制與信息技術(shù) 2020年1期
    關(guān)鍵詞:智軌交叉路口路權(quán)

    劉光勇,石陽陽,劉偉康,劉 瀏,賈碧勝,羅云峰,張 恒

    (1.湖南中車時代通信信號有限公司,湖南 長沙 410005;2.中車株洲電力機車研究所有限公司,湖南 株洲 412001;3.四川川南軌道交通運營有限公司,四川 宜賓 644600;4.宜賓市公安局交通警察支隊,四川 宜賓 644600)

    0 引言

    智軌電車作為一種城市道路交通運輸方式,其在運行過程中需占用城市道路資源,與其他交通工具共享道路使用權(quán)。交叉路口作為不同方向的兩條及以上道路的相交處,是整個城市道路網(wǎng)不可或缺的組成部分[1]。對于大多數(shù)城市道路來說,交叉路口是堵車最嚴重的區(qū)域;在大車流的情況下,交叉路口的服務(wù)水平?jīng)Q定著整條道路的通行能力。因此,基于道路資源的有限性、公用性、十字路口多等特點,需要開展智能軌道快運系統(tǒng)(autonomous-rail rapid transit,ART)路權(quán)控制技術(shù)的研究。

    本文從智軌電車路權(quán)使用的角度出發(fā),首先介紹了路權(quán)的概念,然后基于對智軌電車在半專用路權(quán)及混合路權(quán)場景下的運行情況,提出了“移動路權(quán)系統(tǒng)+路口信號優(yōu)先系統(tǒng)”的解決方案,該方案可在保證智軌電車運營效率的前提下盡量少地占用道路資源,提高城市道路交通運輸效率。

    1 路權(quán)

    路權(quán)是指交通參與者的道路使用權(quán),是交通范疇內(nèi)特定的、由交通法規(guī)賦予給交通參與者的一定空間和時間內(nèi)在道路上進行交通活動的一種權(quán)利,其包括行駛權(quán)、通行權(quán)、先行權(quán)和占用權(quán)[2]。

    根據(jù)路權(quán)的專用程度,一般可將路權(quán)劃分為專用路權(quán)、半專用路權(quán)和混合路權(quán)3類。

    專用路權(quán)是路權(quán)優(yōu)先的最高形式,即在空間上和時間上對路權(quán)絕對專用,與其他交通方式完全隔離。該路權(quán)形式下,線路通過能力不受交叉路口限制,車輛行駛速度較高,乘客舒適度、交叉路口的安全性較高,但土建成本較高。

    半專用路權(quán)需劃分專用車道,在空間上和時間上對路權(quán)部分專用,與其他交通方式存在平面交叉,需要與其他交通工具共享部分路權(quán)。該路權(quán)形式下,車輛行駛速度一般,系統(tǒng)運輸能力受交叉路口影響,乘客舒適度、交叉路口的安全性一般,土建成本較低。

    混合路權(quán)時不專門劃分車道,與其他交通方式混行,共享道路資源。該路權(quán)形式下,車輛行駛速度低,乘客舒適度、交叉路口的安全性低,土建成本低。

    專用路權(quán)雖然可以較好地保證智軌電車的通行效率,但因占用道路資源多、使用成本高,因此在實際應(yīng)用中,ART一般采用半專用路權(quán)或者混合路權(quán)。下面分別對兩種路權(quán)場景下如何合理地使用道路進行分析。

    2 半專用路權(quán)下的道路使用策略

    2.1 概述

    半專用路權(quán)下,智軌電車僅在交叉路口與其他交通工具存在平面交叉,此時合理的路權(quán)使用策略即如何保證智軌電車在交叉路口處的有效通行。此場景下,可通過部署路口信號優(yōu)先系統(tǒng)來實現(xiàn),在綜合考慮交叉路口的交通流情況下給予智軌電車在交叉路口的優(yōu)先通行權(quán)。

    路口信號優(yōu)先系統(tǒng)的功能是根據(jù)智軌電車的運行情況,與道路交通信號控制系統(tǒng)一起,實現(xiàn)智軌電車在交叉路口處的優(yōu)先通行。路口信號優(yōu)先系統(tǒng)的整體構(gòu)成如圖1所示,主要由車載設(shè)備、路側(cè)設(shè)備和中心管理設(shè)備構(gòu)成,圖中灰色部分為道路交通信號控制系統(tǒng)設(shè)備。

    圖1 路口信號優(yōu)先系統(tǒng)結(jié)構(gòu)Fig.1 Structure of signal priority system at intersection

    車載設(shè)備通過定位設(shè)備可實時獲取智軌電車的位置信息,并基于車輛的位置適時地向路側(cè)設(shè)備發(fā)送優(yōu)先請求、車輛離去等信息,同時實時向中心設(shè)備發(fā)送車輛狀態(tài)信息。車載設(shè)備可實時顯示所獲取的優(yōu)先通行信息,并可形成速度引導(dǎo)曲線,指導(dǎo)司機駕駛。

    路側(cè)設(shè)備負責同道路交通信號控制設(shè)備的接口,向道路交通信號控制機發(fā)送智軌電車優(yōu)先請求信息,并實時向智軌電車發(fā)送道路交通信號控制機的優(yōu)先狀態(tài)及交通信號燈燈色等信息,同時向中心設(shè)備發(fā)送自身運行狀態(tài)信息。

    中心管理設(shè)備實時監(jiān)測車載設(shè)備、路側(cè)設(shè)備的運行情況,并負責與道路交通信號控制平臺的對接,一旦路側(cè)設(shè)備發(fā)生故障,智軌電車運營平臺可向道路交通信號控制平臺發(fā)送優(yōu)先請求,實現(xiàn)中心級的優(yōu)先控制。

    車輛通過路口時的優(yōu)先控制流程[3]如圖2所示。其中,特別需要考慮車地通信技術(shù)選擇、定位手段、“允許通行信息”的顯示方式[4]等問題。

    圖2 車輛通過路口時的基本流程Fig.2 Work fl ow of tram going through intersection

    智軌電車線路未設(shè)置鋼軌,因此不宜在線路上設(shè)置應(yīng)答器、環(huán)線等設(shè)備,可考慮利用Zigbee和WiFi等技術(shù)來實現(xiàn)車輛與路側(cè)設(shè)備的通信[5]。另外,智軌電車需要與調(diào)度中心保持實時的數(shù)據(jù)通信,可考慮采用同一種技術(shù)實現(xiàn)以上兩種通信場景,如采用LTE(long term evolution)技術(shù)。

    路口信號優(yōu)先系統(tǒng)需要根據(jù)車輛的位置適時地發(fā)送優(yōu)先請求,因此,智軌電車需要對車輛進行定位,為優(yōu)先請求提供觸發(fā)時機,可考慮采用GPS、UWB及“差分GPS+慣導(dǎo)”等技術(shù)。

    對于“允許通行信息”的顯示,由于道路交通中的機動車、行人在通過交叉路口時均按照交通信號燈指示通過,智軌電車作為城市道路交通的參與者,同樣也需要按照交通指示行車。宜在交叉路口處設(shè)置智軌電車專用信號燈,專用信號燈的制式、燈色可參考交通信號燈要求,但顯示樣式需與常規(guī)交通信號燈進行區(qū)分。另外,需要重點關(guān)注車輛優(yōu)先請求信息的發(fā)送時機及路口信號優(yōu)先策略問題。

    2.2 優(yōu)先請求時機

    智軌電車需要在路口合適的位置發(fā)送優(yōu)先請求。道路交通信號控制機在響應(yīng)優(yōu)先請求時存在一個最短響應(yīng)時間問題,其與車輛的動力性能和車速、路段限速和路口限速有關(guān)。申請過早,會造成路口綠燈時間的浪費;申請過晚,則會導(dǎo)致智軌電車無法在路口獲得及時的優(yōu)先。圖3示出車輛通過路口時需要考慮的檢測點。

    圖3 檢測點設(shè)置示意Fig.3 Diagram of detection points setting

    可考慮設(shè)置5個檢測點(圖3),從左到右各檢測點的用途如表1所示。

    表1 檢測點說明Tab.1 Description of the detection points

    通常,進入檢測點被設(shè)置在停車線前,離去檢測點的設(shè)置應(yīng)確保當車輛通過該點時智軌電車整個車身已通過路口。設(shè)置優(yōu)先檢測點、提醒制動檢測點和強制制動檢測點三者的位置時需要考慮車速、路段限速及路口限速等因素。一般智軌電車最高行駛速度70 km/h,車輛減速度1.5 m/s2,路段限速40 km/h,路口限速25 km/h,假設(shè)車輛在路段行駛速度可達40 km/h?;谝陨蠑?shù)據(jù),對3種檢測點的設(shè)置位置進行說明:

    (1)強制制動檢測點。智軌電車通過該檢測點時開始制動,為保證能夠在停車線前停車,該檢測點應(yīng)該設(shè)置在停車線前約16 m的位置。

    (2)提醒制動檢測點。在強制制動檢測點的位置基礎(chǔ)上,考慮了司機反應(yīng)時間和動作時間,假設(shè)司機反應(yīng)時間為3 s,動作時間為1 s,那么該檢測點應(yīng)設(shè)置在停車線前約44 m的位置。

    (3)優(yōu)先檢測點。優(yōu)先檢測點的設(shè)置除了上述兩種檢測點的考慮因素外,還與道路交通信號控制機的響應(yīng)時間有關(guān)系。通常,機動車信號燈按照“紅→綠→綠閃→黃→紅”的燈色變換邏輯進行切換(圖4),圖4中的各燈色時間[6]說明如表2所示。

    圖4 交通燈燈色變換說明Fig.4 Description of traf fi c light color change

    表2 交通燈燈色說明Tab.2 Description of traf fi c light color

    通常,道路交通信號控制系統(tǒng)若在綠燈常亮時間內(nèi)接收到智軌電車優(yōu)先請求,可以采用綠燈延時或紅燈時間縮短的方式立刻給予智軌電車優(yōu)先通行權(quán);若在綠閃時間及燈色過渡時間內(nèi)接收到智軌電車優(yōu)先請求,不一定在下一個相位就可以給予智軌電車優(yōu)先通行權(quán),此時有可能需要等待一個交通相位后才能夠給予優(yōu)先通行權(quán)。因此,智軌電車信號優(yōu)先的最長等待時間可被定義為“綠閃時間+過渡時間+綠燈時間+過渡時間”。若綠閃時間和過渡時間均按3 s計,綠燈時間按照9 s計,則最長等待時間為18 s,即當?shù)缆方煌ㄐ盘柨刂茩C接收到智軌電車優(yōu)先請求后,最遲18 s后即可給予優(yōu)先通行權(quán),那么該檢測點可設(shè)置在停車線前約147 m的位置。

    綜上可以得出檢測點的布點原則,具體如表3所示。

    表3 檢測點布點Tab.3 Arrangement of detecton points

    在實際項目中,鑒于智軌電車采用人工目視行車的方式,可以取消強制制動檢測點和提醒制動檢測點。

    特別是對于在路口臨近設(shè)有站臺的情況,由于智軌電車需要先到站停車然后才能夠通過路口,此時可在完成車站上下客作業(yè)后再申請優(yōu)先,對應(yīng)的優(yōu)先檢測點應(yīng)前移至車輛出站處。

    2.3 優(yōu)先策略原理

    優(yōu)先通行需要采用一定的信號優(yōu)先策略。根據(jù)實現(xiàn)原理的不同,信號優(yōu)先策略一般可以分為被動優(yōu)先、主動優(yōu)先和實時優(yōu)先3種[7]。

    2.3.1 被動優(yōu)先

    被動優(yōu)先是指不需要檢測被優(yōu)先車輛,而通過在信號配時方案中充分考慮被優(yōu)先車輛的交通流特性,形成一個有利于被優(yōu)先車輛通過交叉路口的配時方案。這里所說的被優(yōu)先車輛的交通流特性主要是指歷史交通數(shù)據(jù),如車輛運行速度、發(fā)車頻率及站臺位置等。

    2.3.2 主動優(yōu)先

    主動優(yōu)先是相對于被動優(yōu)先來說的,主動優(yōu)先需要檢測被優(yōu)先對象,根據(jù)檢測到的車輛信息來調(diào)整路口的交通配時,給予被優(yōu)先對象在路口的優(yōu)先通行權(quán)。

    主動優(yōu)先根據(jù)優(yōu)先級別的不同,又可以分為絕對優(yōu)先和相對優(yōu)先[8-9]。絕對優(yōu)先是指保證被優(yōu)先對象到達路口時,獲得綠燈,順利通過路口的優(yōu)先方式。該方式很可能造成某個交通信號燈剛亮綠燈就變成紅燈的情況,對其他方向的交通影響較大,一般多用于特種車輛的優(yōu)先,如消防車、救護車等。相對優(yōu)先是指在保證交叉路口整體通行效率的前提下,為被優(yōu)先對象提供優(yōu)先通行權(quán)。該方式會綜合分析交叉口交通情況,根據(jù)設(shè)定的優(yōu)先條件,決定是否給予被優(yōu)先對象優(yōu)先通行權(quán),其對路口交通的影響較小。實際應(yīng)用中,需要根據(jù)現(xiàn)場線路走向、交通流及運營速度等因素綜合考慮后再選擇是主動優(yōu)先還是被動優(yōu)先。

    2.3.3 實時優(yōu)先

    實時優(yōu)先的含義是基于實時檢測的交通流量信息給予車輛路口通行權(quán),同時以某個指標作為目標優(yōu)化配時方案。實時優(yōu)先通常是一種針對多個交叉路口進行的協(xié)調(diào)控制方式,其尋求給定指標的最優(yōu)化,而不是只考慮單個路口的部分指標[10]。該方式通常要考慮社會車輛與優(yōu)先車輛的效益平衡、優(yōu)先次序、優(yōu)先效率、信號優(yōu)先程度與頻率等問題,需要進行復(fù)雜的算法設(shè)計,并對采集到的交通數(shù)據(jù)進行分析計算,然后才能產(chǎn)生合適的配時方案[11]。

    2.3.4 優(yōu)先策略對比

    3種優(yōu)先策略的特點、適用范圍和優(yōu)缺點對比分析如表4所示。

    表4 優(yōu)先策略Tab.4 Priority strategies

    對智軌電車而言,上述3種優(yōu)先方式均可以采用;但是從實現(xiàn)難度或者系統(tǒng)復(fù)雜性的角度來說,推薦采用主動優(yōu)先策略[12]。另外,道路交通信號控制系統(tǒng)設(shè)計時,應(yīng)考慮在給予智軌電車優(yōu)先后,對其他交通參與者給予綠燈補償。特別需指出的是,應(yīng)同時考慮智軌電車發(fā)車頻率,當發(fā)車頻率較大時,可適當降低智軌電車的優(yōu)先等級。

    2.4 優(yōu)先策略實現(xiàn)方式

    路口優(yōu)先策略的具體實現(xiàn)方式一般包括綠燈延長、紅燈縮短、插入相位、感應(yīng)式專用相位和跳躍相位[13]。

    2.4.1 綠燈延長

    綠燈延長是指當被優(yōu)先對象在相位綠燈末尾到達路口,并且剩余綠燈時間無法滿足被優(yōu)先對象通過路口時,延長相位綠燈的做法。

    2.4.2 紅燈縮短

    紅燈縮短是指當被優(yōu)先對象到達路口時遇到紅燈,此時縮短當前相位的時間以便盡快啟用被優(yōu)先對象需求相位的方法。

    2.4.3 插入相位

    插入相位指當檢測到被優(yōu)先對象到達路口時,在原有相位中插入一個專用相位的方法。插入相位結(jié)束后,之前被打斷的相位將繼續(xù)執(zhí)行。通常插入相位僅生效一次,如果本相位車輛未能通過路口,需要制定相應(yīng)的處理措施。因?qū)β房诮煌ㄓ绊戄^大,該方式一般較少使用。

    2.4.4 感應(yīng)式專用相位

    感應(yīng)式專用相位的實現(xiàn)思路是:為被優(yōu)先對象專門設(shè)置一個相位,當被優(yōu)先對象到達路口時,執(zhí)行該相位;當沒有被優(yōu)先對象到來時,該相位的時間被分配到其他相位當中。

    2.4.5 跳躍相位

    跳躍相位是當被優(yōu)先對象到達路口時遇到紅燈且下一個相位也不是需要的相位時所采用的一種控制方式,即直接跳到被優(yōu)先對象需要的相位。

    3 混合路權(quán)下的道路使用策略

    混合路權(quán)下,智軌電車與其他交通工具共同使用道路,此時為兼顧智軌電車運營效率以及道路資源利用率,通過部署“移動路權(quán)系統(tǒng)+路口信號優(yōu)先系統(tǒng)”來實現(xiàn)??梢詫⒅擒夒娷嚲€路看作“路段+交叉路口”的組合,下面分別針對兩種情況進行說明。

    3.1 路段

    在路段上,智軌電車與其他交通工具共享道路,通過部署移動路權(quán)系統(tǒng),可較好地保證智軌電車的運營效率。

    移動路權(quán)系統(tǒng)是一種可實時根據(jù)智軌電車的行車位置,激活對應(yīng)的警示裝置,形成智軌電車前后一定距離(可配置)、可隨著電車運行而移動的路權(quán)警示區(qū)域,以提醒周圍共道行駛/共享路權(quán)的其他車輛在警示裝置提示時迅速選擇合適的道路行駛,或者在適當位置停車等候以保持安全距離。

    移動路權(quán)系統(tǒng)主要由車載系統(tǒng)、路側(cè)設(shè)備和中心管理系統(tǒng)組成,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖5所示。

    圖5 移動路權(quán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)Fig.5 Structure of mobile right of way system

    車載系統(tǒng)能夠根據(jù)獲取的智軌電車運行信息,適時地激活對應(yīng)的路側(cè)設(shè)備并讀取其工作狀態(tài)信息,實時監(jiān)控路側(cè)設(shè)備工作狀態(tài)及相關(guān)指標,并向中心管理系統(tǒng)發(fā)送監(jiān)控數(shù)據(jù)。

    路側(cè)設(shè)備根據(jù)車載系統(tǒng)/中心管理系統(tǒng)接收到的指令激活警示裝置,形成連續(xù)的/同頻頻閃的/流水式頻閃的發(fā)光線(顯示樣式可根據(jù)實際需求進行調(diào)整),從視覺上提醒周圍共道行駛/共享路權(quán)的其他交通參與車輛選擇合適的道路行駛,或者在適當位置停車等候以保持安全距離。路側(cè)設(shè)備將自身狀態(tài)、參數(shù)等信息上傳給車載系統(tǒng)/中心管理系統(tǒng)。

    中心管理系統(tǒng)接收車載系統(tǒng)/路側(cè)設(shè)備上傳的數(shù)據(jù)信息,并進行系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視、維護管理及事件記錄等,同時可對路側(cè)設(shè)備進行參數(shù)配置,并與其他系統(tǒng)通信。

    為保證使用效果,警示裝置宜設(shè)置在智軌電車行車路徑單側(cè)/兩側(cè)的地面上(如每隔1 m設(shè)置一個),可根據(jù)具體項目實際進行設(shè)置。警示裝置布置示意如圖6所示。

    圖6 地面警示裝置示意Fig.6 Arrangment of ground warning device

    智軌電車車前需要預(yù)留足夠的安全停車距離(根據(jù)車速的不同而不同),在該安全停車距離內(nèi)(圖7),不允許其他車輛駛?cè)胫擒夒娷嚽胺降缆贰V擒夒娷囓嚭?,如果還有正在運營的智軌電車,兩車之間的“其他車輛可進入智軌車道區(qū)域”需要首先保證滿足智軌電車運營效率(可根據(jù)車間距及車輛速度確定),在該前提下,才允許開放兩車間的路權(quán),即地面警示裝置才能夠給出允許進入信號。

    圖7 路段可開放區(qū)域Fig.7 Open areas in road section

    警示裝置的樣式如圖8所示,具體的顯示方式可參照交通信號燈,如“紅燈停,綠燈行”(可調(diào)整)。

    圖8 地面警示裝置Fig.8 Ground warning device

    3.2 交叉路口

    在交叉路口處,同時設(shè)置有移動路權(quán)系統(tǒng)及路口信號優(yōu)先系統(tǒng),此時智軌電車車道路權(quán)的開放需要同時考慮前方路口交通信號燈的狀態(tài),只有在進入智軌電車車道的車輛不會影響到智軌電車運營效率的前提下,才可以共享路權(quán)。

    在交叉路口處,智軌電車車道在路口處設(shè)置導(dǎo)向車道線,該導(dǎo)向車道線區(qū)域禁止其他車輛駛?cè)胫擒夒娷囓嚨馈8鶕?jù)路口處有無車站,導(dǎo)向車道線的長度略有區(qū)別。

    路口附近無車站的情況如圖9所示,此時導(dǎo)向車道線按照道路交通標線標準設(shè)置即可,一般長度約30 m。

    圖9 路口無車站場景Fig.9 Intersection scene without station

    路口附近有車站的情況如圖10所示,此時導(dǎo)向車道線的長度為車站長度。

    圖10 路口有車站場景Fig.10 Intersection scene with station

    導(dǎo)向車道線以外的區(qū)域為路權(quán)允許開放區(qū)域。同樣,只有在不影響智軌電車運營效率的前提下,才能夠共享路權(quán),此時可開放區(qū)域的說明如圖11所示。道路交通信號控制機應(yīng)給出智軌電車車道可獲得的車道放行時間,移動路權(quán)系統(tǒng)根據(jù)該時間以及智軌電車的位置控制路側(cè)設(shè)備的顯示。車道放行時間可以參考以下規(guī)則轉(zhuǎn)換為可開放的道路長度:

    (1)根據(jù)路口區(qū)域的限速,評估其他車輛換道進入智軌電車車道的時間。

    圖11 路口可開放區(qū)域Fig.11 Open areas at intersection

    (2)根據(jù)車輛的平均換道時間,評估車輛在換道過程中需要的道路長度。

    3.3 其他需要考慮的事項

    當采用混合路權(quán)時,因為可能存在的不守規(guī)則問題,僅僅依靠上述技術(shù)手段并不一定能保證智軌電車良好的運行效率,同時需要采用其他有效手段,如:

    (1)抓拍設(shè)備??煽紤]在智軌電車上或者路側(cè)設(shè)置抓拍設(shè)備,對違規(guī)進入智軌車道的車輛進行抓拍并上報交警系統(tǒng)進行處罰,以減少違規(guī)闖入智軌電車車道行為的發(fā)生。

    (2)提示設(shè)備??煽紤]在智軌電車線路路側(cè)設(shè)置可變信息牌、聲光報警裝置等提示設(shè)備,顯示智軌電車車道是否允許進入、智軌電車車輛位置信息等內(nèi)容,同時可對違規(guī)闖入智軌電車車道行為進行報警提示。

    (3)交通流的優(yōu)化。鑒于智軌電車線路上交叉路口多、智軌電車在路中運行等特點,宜在線路設(shè)計時盡量使線路走向與城市主要交通流相契合,并對線路上各交叉路口的交通流進行合理規(guī)劃,盡量減少沿線路口左轉(zhuǎn)沖突車流對智軌電車的影響。

    4 結(jié)語

    本文從合理使用道路資源、公共交通優(yōu)先的角度出發(fā),研究了智軌電車在半專用路權(quán)及混合路權(quán)情況下的運行情況,并提出了對應(yīng)的解決方案。該方案不僅能為智軌電車的安全及高效運行提供有效保障,提高交叉路口的通行能力,同時可盡可能少地占用城市道路資源,實現(xiàn)城市道路運輸效率的提升。所提出的移動路權(quán)系統(tǒng)在實驗室測試線路上進行了測試驗證,結(jié)果表明,地面警示裝置能夠根據(jù)車輛位置形成特定樣式的發(fā)光線,具有較好的警示效果。所提出的路口信號優(yōu)先系統(tǒng)已在宜賓智軌T1線上取得應(yīng)用,宜賓智軌T1線全長約17 km,優(yōu)先路口數(shù)量達34個。該線路自2019年6月10日載客試運行以來,智軌電車每日運行達13 h,發(fā)車間隔15 min,其路口優(yōu)先效果明顯,其平均運行速度接近30 km/h。

    另外,面對復(fù)雜多變的道路環(huán)境,如何掌握更多路面信息,采用更加高效的路口通行策略,以降低智軌電車優(yōu)先對其他交通流的影響,使城市道路交通整體達到較優(yōu)的通行效率;如何避免因疏忽因素導(dǎo)致的近距離變道刮蹭甚至碰撞問題等,仍有許多需研究的課題。

    交通物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)和5G等前沿通信技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用,將為ART提供更加豐富的技術(shù)手段、更加全面的環(huán)境信息,由此可進一步完善ART路權(quán)應(yīng)用技術(shù)。后續(xù)主要的研究方向為:

    (1)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的路口信號優(yōu)先系統(tǒng)?;诮煌ㄎ锫?lián)網(wǎng)技術(shù),可通過建立智軌電車、社會車輛、行人以及交通信號燈的耦合應(yīng)用,實時獲取交通路口所有相位的車輛和行人的位置、速度信息以及道路占用、排隊以及空置情況信息,形成對路口交通信息進行管理與控制的綜合系統(tǒng);針對不同的路況,實時進行路口信號策略的調(diào)控以及車輛、行人的行為誘導(dǎo),提高智軌電車以及其他社會車輛在路口的通行速度以及效率,整體降低各路車輛以及行人的等待時間,從而使路口交通達到最優(yōu)的運行狀態(tài)。

    (2)基于物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境的避撞系統(tǒng)?;谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù),可利用車輛自身定位設(shè)備輔以路旁圖像辨識及雷達測距,從多維度平臺獲取智軌電車及周邊社會車輛的速度信息進行匯集,再根據(jù)被精確定位的車輛的位置與速度信息,提前模擬出智軌電車與社會車輛的行進沖突點并進行預(yù)警,以引導(dǎo)各車輛進行駕駛行為規(guī)避,從而保障行車安全。

    (3)智慧調(diào)度平臺。加強與道路交通信號控制平臺等第三方平臺的互聯(lián)互通,及時獲取道路交通流信息、擁堵信息等交通數(shù)據(jù),用于車輛的靈活調(diào)度及運營信息的及時發(fā)布[14];結(jié)合網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)分析技術(shù),預(yù)測各個體日常出行的規(guī)律,較為準確地預(yù)估城市出行需求,形成城市范圍內(nèi)的整體出行指標,從而配套基于出行指標的智能化的車輛調(diào)度體系,優(yōu)化社會資源的配置。

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