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龙图腾网获悉商丘市豫东公路勘察设计有限公司申请的专利一种适用于交通量大的公路平面交叉的安全设施系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119992829B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-17发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510117803.3，技术领域涉及：G08G1/01；该发明授权一种适用于交通量大的公路平面交叉的安全设施系统是由张少华;马广;任广州;张琳;逯亚丽;张一木;李予;何琨;韩梦;余晓艳;李博;李骁;李雯;杨明;牛音音设计研发完成，并于2025-01-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种适用于交通量大的公路平面交叉的安全设施系统在说明书摘要公布了：本申请涉及交通管理与控制领域，公开了一种适用于交通量大的公路平面交叉的安全设施系统，包括：数据感知模块、车流建模模块、最优控制模块、动态执行模块和反馈监测模块；数据感知模块用于实时采集交叉口的车流速度、密度与位置信息；车流建模模块建立车流势场模型，描述车流密度和速度分布状态；最优控制模块生成最优控制策略；动态执行模块根据最优控制策略动态调控信号灯时长、黄闪灯闪烁频率；反馈监测模块用于监测车流状态与系统性能，并将反馈数据回传至数据感知模块与最优控制模块。本发明实现对平面交叉口车流的实时动态调控，提高通行效率，降低冲突点事故率，保障公路平面交叉口的安全与畅通。

本发明授权一种适用于交通量大的公路平面交叉的安全设施系统在权利要求书中公布了：1.一种适用于交通量大的公路平面交叉的安全设施系统，其特征在于，包括： 数据感知模块，用于实时采集交叉口车流速度、密度和位置信息； 车流建模模块，用于基于车流密度和速度建立车流势场模型，描述车流分布状态； 最优控制模块，用于根据车流势场模型计算信号灯绿灯时长与黄闪灯的闪烁频率，生成最优控制策略； 动态执行模块，用于基于最优控制策略动态调控信号灯周期和黄闪灯闪烁频率； 反馈监测模块，用于监测车流控制效果并将反馈数据传输至数据感知模块，形成闭环优化控制； 所述车流建模模块用于基于车流连续性方程和势流控制方程建立车流势场模型，具体包括：基于车流连续性方程描述车流密度与速度的关系： 其中，ρ为车流密度，v为车流速度，为散度运算符，表示车流密度的时间变化率，表示车流的空间变化速率； 将车流速度与势场梯度相关联，车流速度满足： 其中，Φ为车流势函数，表示车流场中的势场分布状态，为车流势函数的梯度，表示车流速度的大小； 基于势流控制方程建立车流势场模型，所述势流控制方程为： 其中，k为车流压力系数，γ为车流压缩指数，为车流势函数梯度的平方，C为势场的常数能量值； 通过数值方法对所述车流势场模型进行求解，获得车流密度与速度的动态分布状态，并将所述分布状态输出至最优控制模块； 所述最优控制模块用于根据车流势场模型计算信号灯绿灯时长，具体包括： 基于车道的车流密度ρ，计算各车道的绿灯时长，使绿灯时长与车流密度成比例分配，满足： 其中，ti为第i车道的绿灯时长，ρ为第i车道的车流密度，为所有车道的车流密度之和，T为信号灯周期时间； 基于Hamilton-Jacobi-Bellman方程，最小化车流冲突点的密度压力与车辆通行延误，得到最优绿灯时长分配策略，优化目标函数为： 其中，J为目标函数，C1为车流密度权重系数，C2为车速变化权重系数，T为控制周期时间； 将计算的最优绿灯时长输出至动态执行模块，用于动态分配信号灯绿灯时长； 所述最优控制模块用于根据车流密度动态调节黄闪灯的闪烁频率，具体包括： 设定车流密度阈值ρthreshold，实时监测车流密度，当车流密度超过设定阈值时，增加黄闪灯的闪烁频率； 所述黄闪灯的闪烁频率满足以下关系： f＝f0+kf·ρ-ρthreshold 其中，f为黄闪灯的动态闪烁频率，f0为黄闪灯的初始闪烁频率，kf为频率调节系数，ρ为实时车流密度，ρthreshold为车流密度阈值； 当车流密度低于所述阈值时，黄闪灯恢复至初始闪烁频率f0； 将计算的闪烁频率输出至动态执行模块，用于实时调控黄闪灯的工作状态。

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