[发明专利]用于快速公交的交叉口预感应信号优先控制方法

说明书

技术领域

本发明属于公交信号控制技术领域，用于快速公交BRT系统，为一种用于快速公交的交叉口预感应信号优先控制方法。

背景技术

城市公共交通作为现代城市交通系统的有机组成部分，在城市交通系统中占有举足轻重的地位。随着社会经济的飞速发展，人们对于交通出行的需求也在不断增加，机动化出行趋势日渐突出，由此带来的城市交通拥堵等交通问题已成为制约城市可持续发展的主要瓶颈，并在经济、安全和环境等方面的造成了重大损失。优先发展城市公共交通系统已经成为缓解包括城市交通拥堵、交通污染以及人民出行困难在内的交通问题的重要手段。然而现阶段我国的城市公共交通服务水平仍较为低下，绝大部分城市公交出行率仍低于20％，城市公共交通在与社会机动化交通的竞争中处于劣势。为此，加大公共交通运行的优先力度，提高公共交通的服务水平是增加公共交通吸引力的必然措施。

现有的快速公交系统中，公交车在交叉口处的优先通行受到很大的限制，这很大程度上增加了公交车的运行延误，降低了其通行效率；同时，现有的信号优先控制方式对交叉口处社会车辆的正常通行造成了很大的影响，使得城市节点处的交通通行效率和安全等不断恶化。

发明内容

本发明要解决的问题是：快速公交系统的优先通行受到信号灯固定时间的限制，不能到达其预期效率，现有的信号优先控制方式对交叉口处社会车辆的正常通行造成了很大的影响。

本发明的技术方案为：用于快速公交的交叉口预感应信号优先控制方法，应用于快速公交BRT系统，在快速公交BRT道路上设置检测器，提前预测公交车到达交叉口的时间，按比例调整交叉口相应信号相位长度，控制交叉口的信号灯，包括如下步骤：

1)采集BRT路段各个交叉口信号灯的初始信号配时信息，公交设施和运行信息，以及道路设施信息：

各个交叉口的初始信号配时信息包括各交叉口信号相位数z、各相位有效绿灯时间和绿灯时间间隔，公交设施和运行信息包括公交首末站位置、公交停靠站具体位置、路段公交行驶通过的公交停靠站数M、公交线路的发车时刻表、公交车行驶平均速度公交车在停靠站i的平均延误时间和平均到站时间间隔其中i为路段公交停靠站编号，i＝0，1，2L M；道路设施信息包括公交行驶通过的信号控制交叉口数N、交叉口的几何参数、首站与第一个信号控制交叉口、以及整个公交线路上相邻两个信号控制交叉口之间的长度l_j，其中首站指公交线路的起始站点，j为路段编号，路段指相邻两个信号控制交叉口之间的道路，j＝0，1，2L N-1；所述交叉口的几何参数包括交叉口n的公交行驶轨迹长度d_n、行人过街横道长度、各转向车辆行驶轨迹长度、各个进口道排队车道长度，其中n为信号控制交叉口编号n＝0，1，2L N；

2)分别在各目标交叉口进口道停车线前两个信号灯周期时长的行驶距离处，以及相邻上游交叉口的出口处设置公交到达检测器，所述信号灯周期指一个交叉口的整个信号配时周期总长度，为一个相位的绿灯、黄灯和红灯时间之和，在目标交叉口进口道停车线处设置公交离开检测器，分别在每个公交停靠站进站前设置公交到站间隔检测器；

3)根据步骤1)中得到的公交设施和运行信息以及道路设施信息，预测公交到达检测器检测到公交到达各交叉口n的平均行驶时间T_n，以及各目标交叉口各个信号相位的限制长度，所述目标交叉口指公交即将经过的交叉口；其中根据采集各个公交停靠站的平均停靠延误时间平均到站时间间隔以及公交车行驶平均速度线性拟合公交停靠站的公交停靠延误时间t：用Excel软件计算参数a和b：以为应变量和为自变量用Excel线性拟合而得，并用社会科学统计软件包SPSS统计分析检验相关性系数R，相关系数R越大，说明公交停靠站行驶延误时间与平均到站间隔之间的线性关系越明显，即用其预测的平均行驶时间越精确，公交到达检测器检测到公交到达交叉口n的平均行驶时间T_n：

Tn=snv‾+Σti;]]>