探究信號(hào)優(yōu)先系統(tǒng)在現(xiàn)代有軌電車中的應(yīng)用

龐博

摘 要 現(xiàn)代有軌電車在近年來的發(fā)展速度比較快，其中信號(hào)優(yōu)先系統(tǒng)的應(yīng)用比較廣泛，并且其技術(shù)在不斷完善和改進(jìn)，這對(duì)現(xiàn)代有軌電車的服務(wù)水平有著積極的影響。文章主要針對(duì)信號(hào)優(yōu)先系統(tǒng)在現(xiàn)代有軌電車中的應(yīng)用，進(jìn)行了分析和探討，并且提出了一些意見和建議，希望能夠促進(jìn)有關(guān)行業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞 現(xiàn)代有軌電車;信號(hào)優(yōu)先系統(tǒng);應(yīng)用

引言

交通效率是影響現(xiàn)代有軌電車正點(diǎn)到達(dá)和服務(wù)水平的重要因素之一，因此現(xiàn)代有軌電車通過水平交叉口時(shí)應(yīng)獲得一定的優(yōu)先權(quán)。這也很好的符合了公交優(yōu)先的發(fā)展理念。在對(duì)信號(hào)優(yōu)先進(jìn)行設(shè)計(jì)和實(shí)施之前，要充分的對(duì)現(xiàn)代有軌電車的運(yùn)行特點(diǎn)，運(yùn)營計(jì)劃，以及交通方式等因素進(jìn)行了解和分析。

1感應(yīng)線環(huán)的信號(hào)

（1）信號(hào)優(yōu)先控制系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)。現(xiàn)代有軌電車在運(yùn)行過程中，會(huì)頻繁的在路口前進(jìn)行停車，這嚴(yán)重降低了電車的行駛效率。而信號(hào)優(yōu)先控制器的應(yīng)用，能夠有效實(shí)現(xiàn)有軌電車信號(hào)系統(tǒng)與智能交通系統(tǒng)的結(jié)合，從而有效的保障有軌電車在路口的通行效率，這在一定程度上能夠確保行車的準(zhǔn)點(diǎn)。信號(hào)優(yōu)先控制系統(tǒng)主要包括列車傳感器，特殊交叉路口及水平交叉路口信號(hào)控制器，其中車載環(huán)線天線是現(xiàn)代有軌電車的重要設(shè)備之一。

（2）信號(hào)優(yōu)先控制系統(tǒng)原理。現(xiàn)代有軌電車在交叉路的占用檢測(cè)與感應(yīng)環(huán)線是不可分離的。感應(yīng)環(huán)線的設(shè)置是根據(jù)交叉口的特定情況而定的，一般情況下包括占用、出清、預(yù)告、請(qǐng)求、和反饋等內(nèi)容。感應(yīng)環(huán)線是一種地面天線，現(xiàn)代有軌電車上的車載控制器能夠有效地與感應(yīng)環(huán)線進(jìn)行信息交換，在此過程中，離不開平交路口信號(hào)優(yōu)先控制器的作用。現(xiàn)代有軌電車在行駛過程中，如果與感應(yīng)環(huán)線接近，那么車載控制器就會(huì)根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算出列車的位置，然后發(fā)送出相應(yīng)的車次號(hào)，運(yùn)行方向等有效信息。信號(hào)優(yōu)先控制器能夠有效接收到相關(guān)信息，并且發(fā)送給交通信號(hào)系統(tǒng)[1]。

2無線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)

（1）信號(hào)優(yōu)先控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。信號(hào)優(yōu)先控制系統(tǒng)之所以能夠有效的幫助現(xiàn)代有軌電車提升通行效率，主要是其應(yīng)用了優(yōu)先權(quán)邏輯管理，其優(yōu)先功能離不開車載系統(tǒng)車的通信系統(tǒng)以及控制器。如果列車需要對(duì)優(yōu)先權(quán)進(jìn)行請(qǐng)求，那么相關(guān)的控制系統(tǒng)之間會(huì)進(jìn)行交互，每個(gè)系統(tǒng)都有不同的作用，各個(gè)系統(tǒng)之間相互協(xié)作，才能夠有效的保證現(xiàn)代有軌電車的運(yùn)行效率。在此過程中，各個(gè)系統(tǒng)的工作都具有一定的時(shí)效性和周期性。

（2）信號(hào)優(yōu)先控制系統(tǒng)原理。現(xiàn)代有軌電車在行駛過程中如果申請(qǐng)優(yōu)先權(quán)，那么OBS與地面信號(hào)優(yōu)先權(quán)控制器會(huì)進(jìn)行聯(lián)系，在此情況下，司機(jī)能夠有效通過人機(jī)界面而監(jiān)測(cè)到相關(guān)的請(qǐng)求狀態(tài)以及信號(hào)燈的顯示狀態(tài)。在此過程中，列車到達(dá)路口的時(shí)間根據(jù)信號(hào)優(yōu)先控制器計(jì)算，要求在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間通過道路信號(hào)燈控制器傳送請(qǐng)求。常見的信號(hào)優(yōu)先控制，有三種模式。首先是無優(yōu)先控制。某些路口會(huì)設(shè)置無優(yōu)先控制模式，在此情況下，WTU不會(huì)發(fā)送相應(yīng)的信號(hào)優(yōu)先權(quán)請(qǐng)求，并且，交通燈控制器對(duì)有軌電車的信號(hào)請(qǐng)求權(quán)，不會(huì)做出響應(yīng)，在此過程中，相關(guān)控制器會(huì)按照運(yùn)行方案進(jìn)行運(yùn)行。其次是相對(duì)優(yōu)先控制。對(duì)于比較復(fù)雜的相位配時(shí)方案，一般情況下會(huì)使用相對(duì)優(yōu)先控制模式，除此之外，它還可以用于交通流量大的平交路口上。最后是絕對(duì)優(yōu)先控制。相對(duì)簡單的二相位配時(shí)方式，那么會(huì)使用絕對(duì)優(yōu)先控制模式，在交通流量相對(duì)較小的交叉路口也使用該模式。WTU在計(jì)算現(xiàn)代有軌電車到達(dá)一個(gè)平交叉口時(shí)，會(huì)在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間內(nèi)發(fā)出信號(hào)請(qǐng)求。道路信號(hào)燈控制器收到相關(guān)信號(hào)后，對(duì)項(xiàng)目運(yùn)營現(xiàn)狀進(jìn)行改善和完善，在此過程中能夠有效地對(duì)沖突相位進(jìn)行出清，此時(shí)的信息仍然是出現(xiàn)在有軌電車的OBS人機(jī)界面上。允許優(yōu)先的信號(hào)是由道路交通燈控制器進(jìn)行發(fā)送的，并且該信號(hào)的發(fā)送是在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成的，WTU 主要是對(duì)允許通行信號(hào)的顯示進(jìn)行控制，現(xiàn)代有軌電車在接，收到允許信號(hào)之后才能夠繼續(xù)向路口行駛[2]。

3科學(xué)合理的選擇路口優(yōu)先協(xié)同控制策略

在平交路口有軌電車會(huì)與行人以及非機(jī)動(dòng)車等進(jìn)行交叉，有軌電車在經(jīng)過路口時(shí)，不僅要保證優(yōu)先通過，還要最大限度地減少與其他交通流之間的沖突，所以有軌電車的優(yōu)先通行需求要與其他的社會(huì)交通部門進(jìn)行協(xié)調(diào)，從而實(shí)現(xiàn)科學(xué)合理的協(xié)同控制。

（1）列車運(yùn)行計(jì)劃協(xié)同編制。有軌電車在日常運(yùn)營過程中的依據(jù)是列車運(yùn)行計(jì)劃，這與電車的路口通行效率有一定的聯(lián)系。在對(duì)列車運(yùn)行計(jì)劃編制進(jìn)行完善和優(yōu)化時(shí)，要充分的結(jié)合各個(gè)路口的交通信號(hào)控制配置方案以及電車的通行時(shí)間等各項(xiàng)數(shù)據(jù)，在一個(gè)信號(hào)周期中，要避免多次出現(xiàn)有軌電車優(yōu)先通行需求，這樣才能夠最大限度地減少與其他交通流之間的沖突，并且還要對(duì)通行時(shí)間以及上下車時(shí)間等相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和分析，這樣能夠有效保證相關(guān)的參考經(jīng)驗(yàn)值具有準(zhǔn)確性。

（2）控制策略優(yōu)化。有軌電車運(yùn)行計(jì)劃與路口優(yōu)先控制模塊有著密切的聯(lián)系，有軌電車的綜合運(yùn)營調(diào)度系統(tǒng)，能夠?qū)α熊嚨倪\(yùn)行時(shí)間、速度等信息進(jìn)行實(shí)時(shí)的接收，然后在社會(huì)交通信號(hào)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上，保證有軌電車高效率的通過路口，并且還能夠最大限度地減少與其他交通流之間的沖突。路口優(yōu)先控制模型的建立如果不能夠很好的對(duì)有軌電車的通行進(jìn)行評(píng)估，那么就可以利用發(fā)車指示器以及車載控制單元等，提示司機(jī)對(duì)時(shí)間和速度進(jìn)行控制，這樣也能夠很好的實(shí)現(xiàn)路口優(yōu)先協(xié)同控制。

（3）社會(huì)交通信號(hào)協(xié)調(diào)控制。路口實(shí)時(shí)交通流狀態(tài)是通過車輛檢測(cè)采集分析模塊來獲取的，這屬于路口社會(huì)交通信號(hào)控制單元。在對(duì)路口的配時(shí)方案進(jìn)行制定和優(yōu)化時(shí)，要充分考慮到交通流的飽和程度以及阻塞情況。路口社會(huì)交通信號(hào)控制單元能夠有效接收有軌電車通過路口的位置狀態(tài)、時(shí)間、速度以及優(yōu)先請(qǐng)求等相關(guān)數(shù)據(jù)，然后在交通信號(hào)協(xié)調(diào)控制策略的基礎(chǔ)之上，適當(dāng)?shù)貙?duì)綠燈的相位時(shí)間進(jìn)行延長，另外還可以插入有軌電車專用相位等，這樣也能夠很好的實(shí)現(xiàn)電車的優(yōu)先通行。

4結(jié)束語

信號(hào)優(yōu)先控制系統(tǒng)的應(yīng)用，有效實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代有軌電車的快捷高效運(yùn)行，所以有關(guān)部門一定要重視對(duì)信號(hào)優(yōu)先控制系統(tǒng)進(jìn)行完善，這樣不僅能夠保證有軌電車的通行效率，還能夠很好的保證我國交通行業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 蔡國濤.信號(hào)優(yōu)先和車地通信系統(tǒng)在現(xiàn)代有軌電車中的應(yīng)用[J].城市軌道交通研究，2016，19（z1）：39-41，55.

[2] 嚴(yán)洋麗，史瑜玲，周志鵬，等.現(xiàn)代有軌電車交叉口信號(hào)優(yōu)先控制研究[J].科技資訊，2018，16（1）：43.