[发明专利]一种公交主干线双向绿波信号设置方法

说明书

技术领域

本发明涉及城市公交规划和交叉口信号控制技术，尤其涉及一种公交主干线双向绿波信号设置方法。

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、竞争的愈加激烈、生活节奏的不断加快，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。目前，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，加剧了城市生活质量的恶化，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低于20％，城市公共交通在与私人机动化交通的竞争中处于劣势。为此，为现代化的城市公交系统建设与发展提出了一种切实可行的新方案成为必然。

目前，在现有的城市公交体系中，由于交叉口信号配时方案和主干道信号协调控制不合理，以及在车道设计和公交站台设置上存在的问题，造成了大量信号时长的浪费，严重阻碍了城市先进公交系统的建设及优先发展，降低了人们的出行效率，使得现代城市公交系统未能发挥其最大的优越性。尤其在城市公交的分层建设与分级运营层面，虽然大多城市都提出了公交的主干线、次干线与支线的的公交分层分级理念，但是在具体的建设与运营实施阶段，具有重要作用的公交干线并未获得最大与最多的重视，缺乏道路时空资源供给的倾斜。

为提升公交的服务水平，发挥公交系统最大的优越性，本发明针对城市中覆盖面广、服务人群多、服务区域大的公交主干线提出了一种双向滤波信号设置方法，通过调整交叉口信号的控制方式，结合公交系统的运营调度优化，使干线公交通过交叉口时能够适时获得通行权，实现公交车辆在交叉口的顺利通行，减少了公交车辆运行时间延误，提高了城市公交系统的运营效率。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种公交主干线双向绿波信号设置方法，在城市公交主干线前提下，通过调整公交车所经过的交叉口的信号配时方案及公交系统的发车时间，在保证交叉口社会车辆正常行驶的同时，让公交车辆能充分利用交叉口的绿灯信号，实现并优化公交绿波以提高公交系统运行效率。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种公交主干线双向绿波信号设置方法，包括如下步骤：

(A)采集交通流量、公交运行信息、和道路信息；

(B)根据步骤(A)中得到的交通流量与公交运行信息，计算各个交叉口的信号周期C_i，其中i为交叉口编号且i＝1，2...N_c，N_c为公交车行驶通过的交叉口总个数；

(C)以步骤(B)中计算得到的各个交叉口的信号周期C_i为基础，结合公交运行信息确定关键信号周期长度C₀；

(D)设定所有交叉口的信号周期为步骤(C)中所确定的关键信号周期长度C₀，并分别计算各个交叉口的信号配时方案；

(E)结合步骤(A)中获得的公交运行信息、步骤(D)中得到的各个交叉口的信号配时方案，调整并确定相邻交叉口的信号配时方案的相位差；

(F)调整并最终确定各交叉口的信号配时方案；

(G)调整各个公交班次的发车时刻。

所述步骤(A)中，交通流量包括各个交叉口的分流向交通流量，公交运行信息包括公交首末站位置、公交停靠站数量N_b及具体位置、公交车发车间隔h、公交车首班发车时刻t_f1、公交车行驶平均速度公交车在交叉口i前的延误时间t_i、及公交车通过交叉口i的时间道路信息包括公交车行驶通过的交叉口总个数N_c、及相邻交叉口间的距离l_j；其中j为路段编号，j＝0，1，2...N_c，所述公交车在交叉口i前的延误时间t_i，包括公交车的加减速时间、开关车门时间、和停靠时间。

所述步骤(B)的各交叉口的信号周期C_i的计算，不仅要考虑交叉口各个方向交通流量通过要求，还需要同时考虑公交车的延误及交叉口通过时间的要求。计算时首先采用常规的韦伯斯特信号配时计算方法确定各交叉口的信号备选周期C’_i，之后考虑公交车运行修正备选周期，确定信号周期C_i，其具体步骤为：