CN113706893A - 一种新型智慧公交协同管理*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及车联网、车路协同技术领域，尤其为一种新型智慧公交协同管理***，其中实现智慧公交相关场景包括：V2X主动式公交优先子***：当装载有车载单元的公交车接近交叉路口，智能信号机优化信号灯配时，使公交车获取更多路权；车前行人智能检测子***：当公交车驶入公交车站台时，车尾LED屏幕上展示车前全景鸟瞰；车尾信号灯灯态传递子***：当装载有车载单元的公交车接近交叉路口，车尾LED屏幕上展示前方路口信号灯灯态；前方路况信息和车流信息地图化展示子***：当公交车驶入路况复杂或发生交通事件的路段时，车尾LED屏幕展示地图化后的周边路况信息或交通事件信息。
Description
技术领域
本发明涉及车路协同智能网联技术领域，尤其涉及一种新型智慧公交协同管理***。
背景技术
近几年，地面公交行业发展面临极大困难：外部受地铁成网、网约车、共享单车等新业态冲击，地面公交行业整体市场份额严重萎缩；内部受人工成本刚性上升、场站资源紧缺，行业属性所决定的安全、稳定、服务压力等挑战。如果继续墨守成规，地面公交行业发展将更加举步维艰，推动公交行业改革与创新发展势在必行，国家推广新能源汽车的国策和智慧交通产业的兴起，使地面公交行业迎来了新的发展机遇。
智慧公交是在普通的纯电动公交车的基础上进行智能驾驶改装，安装感知***、定位***、计算***、规划决策***、控制***、车联网***、供电***、网络***等，实现包括“V2X+”主动式公交优先、车前行人智能预警、车尾信息多维展现等，解决“人、车、路、云”的多方位痛点问题，实现公共交通技术从量变到质变的突破，从而推动整个交通***的全面升级，让智能驾驶和车路协同技术解决拥堵、污染、费时、不安全等城市通病。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型智慧公交协同管理***，以实现上述背景技术中提到的智能场景。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
V2X主动式公交优先子***：当装载有车载单元的公交车接近交叉路口时，车载OBU设备和路侧RSU设备设备进行信息交互，车载OBU设备接收到路侧RSU设备下发的地图消息后匹配自身路径，从而确定公交车在该路口的转向信息，然后将公交车基本数据发送至路侧RSU设备，所述公交车基本数据包括位置、速度、行驶方向、乘客统计数据，路侧RSU设备根据各个公交车信息进行公交车辆过滤、优先级排序和优先请求号匹配，生成对应的优先请求信息下发至信号控制机，信号控制机根据优先请求优化控制路口信号配时方案，执行包括绿灯延长、红灯早断或直接通过等几种优先策略，尽可能多的给予公交车更多路权。
进一步地，车前行人智能检测子***：当公交车驶入公交车站台时，实现在LED屏幕上展示车前全景鸟瞰，有效辅助其他车辆驾驶员进行直行、转向等操作，减少公交运营中发生的乘客上下车事故、车辆起步事故、视觉盲区事故等，并且保留有效证据，有效提升公交运营的安全系数，减少司乘人员以及道路行人等安全隐患。
进一步地，车尾信号灯灯态传递子***：当装载有车载单元的公交车接近交叉路口，车载OBU设备通过与路口设备或者云平台的数据交互后，将当前方向的信号灯灯态展示在LED屏幕上，有效减少后车因被公交车遮挡视线无法观察到信号灯灯态而发生的交通事故。
进一步地，前方路况信息和车流信息地图化展示子***：当公交车驶入路况复杂或发生交通事件的路段时，车载OBU设备与云平台进行数据交互，获取当前路段和周边道路的路况信息或在附近发生的交通事件信息，将这些信息地图化之后展示在LED屏幕上，使后方车辆优化行进路线，提高交通效率。
与目前公交***相比，本发明的有益效果是：
本发明结合车联网、车路协同技术应用和发展的需要，推动交通信号灯状态信息、交通事件及管控信息的开放共享，推动城市智慧化的进程；主动向通行车辆推送建议速度、路况动态等实时信息，帮助出行者及时掌握交通状况，合理选择出行路线，为社会车辆提供正确有效的道路信息，提高道路通行效率；积极引导车路协同技术在公交车、救护车、消防车、应急救援等特殊保障车辆上的应用，实时感知车辆位置和路线，加强车路信息交互，保障优先或便利通行，使百姓感受到智慧交通的优势并更多地选择公交出行，为日渐衰弱的公交行业的注入新的能量。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
V2X主动式公交优先子***：当装载有车载单元的公交车接近交叉路口时，车载OBU设备和路侧RSU设备设备进行信息交互，车载OBU设备接收到路侧RSU设备下发的地图消息后匹配自身路径，从而确定公交车在该路口的转向信息，然后将公交车基本数据(位置、速度、行驶方向、乘客统计等)发送至路侧RSU设备，路侧RSU设备根据各个公交车信息进行公交车辆过滤、优先级排序和优先请求号匹配，生成对应的优先请求信息下发至信号控制机，信号控制机根据优先请求优化控制路口信号配时方案，执行包括绿灯延长、红灯早断或直接通过优先策略，尽可能多的给予公交车更多路权。
实施例二：
车前行人智能检测子***：当公交车驶入公交车站台时，实现在LED屏幕上展示车前全景鸟瞰，有效辅助其他车辆驾驶员进行直行、转向等操作，减少公交运营中发生的乘客上下车事故、车辆起步事故、视觉盲区事故等，并且保留有效证据，有效提升公交运营的安全系数，减少司乘人员以及道路行人等安全隐患。
实施例三：
车尾信号灯灯态传递子***：当装载有车载单元的公交车接近交叉路口，车载OBU设备通过与路口设备或者云平台的数据交互后，将当前方向的信号灯灯态展示在LED屏幕上，有效减少后车因被公交车遮挡视线无法观察到信号灯灯态而发生的交通事故。
实施例四：
前方路况信息和车流信息地图化展示子***：当公交车驶入路况复杂或发生交通事件的路段时，车载OBU设备与云平台进行数据交互，获取当前路段和周边道路的路况信息或在附近发生的交通事件信息，将这些信息地图化之后展示在LED屏幕上，使后方车辆优化行进路线，提高交通效率。
实现以上功能须对公交车进行改造、对路侧设备进行智能化改造或更换、对云端平台进行智能化建设。
实施例五：
为实现V2X主动式公交优先子***，首先对公交车进行智能化改造，为公交车安装车载OBU设备设备，车载OBU设备可获取公交车车辆信息并实现与路端、云端的通讯，同时改造或新建路侧设备，安装或更换路侧RSU设备、边缘计算单元、融合感知设备和智能信号机并采集路口高精地图，其次建设云端平台，汇总路端、车端数据并对其进行分析、交互，最后对车端、路端、云端接口进行数据协议统一。当公交车即将到达交叉路口时，车载设备车载OBU设备接收到路侧RSU设备发送的路口地图信息后，与自身行驶路径相匹配确定路口转向信息，然后向路侧RSU设备发送车辆基本状态信息，路侧RSU设备接收到公交车辆基本信息后，进行公交车辆过滤、优先级排序和优先方案号匹配等，然后生成对应的优先请求发送给信号机，信号机将实时的信号状态转发至路侧RSU设备，并在收到路侧RSU设备发送的优先请求后，对配时方案进行优化，然后优先处理状态发送给路侧RSU设备，路侧RSU设备收到信号机的信号灯态和优先处理状态信息后，将消息进行广播转发，车载OBU设备接收到路侧RSU设备的广播消息后，在公交车前屏进行展示并语音提醒。公交信号优先策略的生成主要考虑如下因素：公交车与路口停止线的距离、公交车行驶速度、公交车满载率、路***通流运行情况等，主要包括绿灯延长：当公交车放行方向是绿灯但剩余绿灯时间不足以让公交车不停车通过路口，信号机将做绿灯延长控制，绿灯延长时间为公交车按当前时速到达停止线所需时间减剩余绿灯时间；红灯早断：当公交车放行方向是红灯，信号机将做红灯早断控制，即压缩其他放行方向的绿灯时间，能压缩的最大时间为其他放行方向总绿灯时间减总最小绿时间；直接通过：当公交车放行方向是绿灯且剩余绿灯时间足够公交车正常通过当前路口，信号机将不做控制。公交信号优先策略生成时，需兼顾路口各个方向社会车辆的通行权益，以及在多个方向均有公交优先请求时需考虑将优先功能的效果最大化，因此需结合路口拥堵数据、公交乘客统计数据进行综合考虑，具体方案如下：考虑社会车辆通行效益：路侧RSU设备实时接收道路感知设备的检测数据，对数据进行处理后，将感知结果数据发送至信号控制机，信号控制机建模模型计算的道路拥堵情况，根据道路拥堵情况动态计算各方向可压缩时间，根据可压缩时间计算出优先策略的优先时长幅度值；考虑多方向优先冲突请求：车载通信单元车载OBU设备将包含的车内乘客统计数据(云端下发)的公交车信息转发至路侧通信单元路侧RSU设备，路侧RSU设备对公交车辆信息进行初步过滤后，进行各公交车的优先等级排序和优先方案号对应，生成最合理的优先请求序列下发至信号控制机，信号控制机根据各优先请求，决策出各方向最优的公交优先策略和优先时长，保证路口总体的公交优先效益最大化。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种新型智慧公交协同管理***，其特征在于，包括：
V2X主动式公交优先子***：其利用车路协同技术实现公交车和路侧信号控制机的双向通信，根据公交车辆状态和当前信号状态执行相应优先策略让公交车优先通行；
车前行人智能检测子***：其利用在车头加装的智能摄像头、车尾加装的LED屏幕和V2X智能设备，实现公交车车前行人智能检测和全景鸟瞰；
车尾信号灯灯态传递子***：其包括车端智能通讯设备、云端可交互式数据平台和路端智能感知通讯设备；
前方路况信息和车流信息地图化展示子***：其用于将前方路况信息和车流信息地图化后显示在LED屏幕上。
2.根据权利要求1所述的一种新型智慧公交协同管理***，其特征在于，所述V2X主动式公交优先子***包括车载OBU设备和路侧RSU设备设备，所述车载OBU设备和路侧RSU设备设备进行信息交互，所述车载OBU设备接收到路侧RSU设备设备下发的地图消息后匹配自身路径，确定公交车在该路口的转向信息。
3.根据权利要求2所述的一种新型智慧公交协同管理***，其特征在于，所述车载OBU设备将公交车基本数据发送至路侧RSU设备设备，路侧RSU设备设备根据各个公交车信息进行公交车辆过滤、优先级排序和优先请求号匹配，生成对应的优先请求信息下发至信号控制机。
4.根据权利要求3所述的一种新型智慧公交协同管理***，其特征在于，所述信号控制机根据优先请求优化控制路口信号配时方案，执行包括绿灯延长、红灯早断或直接通过的优先策略。
5.根据权利要求3所述的一种新型智慧公交协同管理***，其特征在于，所述公交车基本数据包括位置、速度、行驶方向、乘客统计数据。
6.根据权利要求1所述的一种新型智慧公交协同管理***，其特征在于，所述LED屏幕用于展示车前全景鸟瞰。
7.根据权利要求2所述的一种新型智慧公交协同管理***，其特征在于，所述车载OBU设备与云端可交互式数据平台进行数据交互，获取当前路段和周边道路的路况信息或在附近发生的交通事件信息，将所述的信息地图化之后展示在LED屏幕上。
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