[发明专利]一种乘客过街与信号优先协调方法

说明书

技术领域

本发明属于交通控制方法，尤其是一种将行人过街系统和公交信号优先相结合的交通控制与方法。可以直接应用在以下几个方面：城市交通控制方案设计、公交信号优先控制方案设计、交叉口公交停靠站布局设计、交叉口行人过街信号控制方案设计、交叉口交通设计。

背景技术

从国内外的相关研究成果看，对公交信号优先控制和行人过街系统都有大量的研究，但尚未查到二者协调设计的研究成果。由于在停靠站上下大量客流的过街换乘需求，在其设计中必然要考虑如何与行人过街系统有效衔接在一起。在一些研究中(Yager，1993)，分析了停靠站位置对信号优先的影响，研究结果指出：由于车辆停靠时间有较大的随机性，因而将停靠站布置在交叉口的出口道相对而言比布置在进口道有利，但并没有分析停靠站的位置及其与行人过街系统的关系。(P.G.Furth，2006)进一步研究了考虑道路坡度后停靠站的最佳位置，并对比分析了停靠站不同位置时公交车辆的延误情况。这些研究分析了停靠站位置对信号优先的实现及其效益的影响进行了分析；但没有分析行人过街系统与信号优先控制策略的关系，没有提出相关的协调设计方法。对这种问题的忽略，导致现有的公交优先控制和设计方法强调车辆的优先，而对乘客的过街需求考虑不周。换言之，仅考虑如何降低车上的乘客的延误，而对乘客如何到达和离开停靠站过程的延误便捷性考虑不足。而乘客在步行过程中对延误和不便利的心理感受要明显强烈于在车上对延误和不便利的感受(Solomon，Henderson，Han，2001)。这种考虑不足造成了两个结果，其一，下车的乘客需要等待较长的时间才能通过人行横道，而上车的乘客经常在车辆到达时却不能通过横道换乘相应的车辆，造成乘客公交出行总延误的显著增加，这种情况在公交停靠站设置在路中时表现尤为明显；其二，过街设施的重复和浪费，及由此带来过街交通对主线机动车交通的影响剧增。由于没有考虑过街设施与公交站点的协调，特别是在交叉口，会造成公交停靠站处的横道与交叉口横道重复设置的情形。

同时，特别是在公交专用道条件下，公交车辆行驶道路经常为主干道，道路路幅较宽，行人过街的距离较长，需要的过街时间也较多。而换乘过街行人流与公交车流一般都处于两个不同的信号相位内，较长的过街时间必然会影响公交车辆优先的实现。在目前大都为行人一次过街的情况下，行人过街需求与公交优先需求相互制约；一方面，行人过街时间不足，对行人的安全性和舒适性都造成了极大的损害，并且极不利于满足老年人及残障人士的过街需求，另一方面，公交优先的幅度受到限制，不能够有效地为有优先需求的公交车辆提供优先。

发明内容

本发明的目的是：针对以上存在的停靠站和过街系统相互独立，行人(乘客)的公交出行总延误长，行人过街需求和公交优先需求相互制约等技术问题，提供一种乘客过街与信号优先协调方法，协调二者之间的关系使得二者构成的整个系统最优。

为达到上述目的，本发明的解决方案是：

一种公交信号优先与行人(乘客)过街的协调方法，将以下两方面问题有效结合：其一，信号优先条件下，基于乘客时间效益最大的公交停靠站最优布局技术；其二，以行人过街等待时间最小目标的与行人相位与车辆信号相位组合优化技术。

一种乘客过街与信号优先协调方法，包括：信号优先条件下基于乘客时间效益最大的公交停靠站最优布局方法以及以行人过街等待时间最小目标的与行人相位与车辆信号相位组合优化方法；