[发明专利]一种公交车专用道交叉口的公交优先通行方法

说明书

技术领域

本发明关于一种公交优先通行方法，特别是关于一种针对公交专用道未延伸至交叉口停车线，而是在距离交叉口停车线某位置处截止的公交车专用道交叉口的公交优先通行方法。

背景技术

随着社会经济的发展，巨大的城市交通需求与相对落后的交通结构和交通系统之间形成了尖锐的矛盾。公共交通具有运输量大、环境污染小、成本低和运送效率高等优点，所以公共交通优先成为缓解交通拥堵的主要方法。近年来很多交通专家与学者致力于公交优先通行方法的研究，提出了一系列的公交优先策略，许多城市也相应提出了优先发展与建立先进的公交车系统设施。如建立公交车专用道，利用先进的设备建立信号灯的公交车信号优先机制，在一定程度上有效的缓解了交通拥堵。

在公交优先系统中，对公交车到达时间的预测是优先系统中关键的环节，只有更精准的预测公交车的到达时间才能更好的减少信号灯绿灯损失，从而提高公交优先效率。如图1所示，当公交专用道未延伸至交叉口停车线，而是在距离交叉口停车线某位置处截止，在公交专用道截止线和交叉口停车线这段距离社会车辆可以混入，使得公交车在相应路段的运行时间不确定。在现有的研究中，将公交车在公交专用道截止线到交叉口停车线的运行时间看作确定的，忽略了实时的交通状况对公交车运行的影响，从而导致预测公交车到达时间存在误差。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种针对公交专用道未延伸至交叉口停车线，而是在距离交叉口停车线某位置处截止的公交车专用道交叉口的公交优先通行方法，该方法通过预测公交车的到达时刻，使公交车最大程度上优先通过交叉口，提高了公交优先系统的运行效率和乘客的出行效率。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种公交车专用道交叉口的公交优先通行方法，其包括以下骤：1)采集道路数据、交通流量情况和行人数据的原始数据；2)根据道路数据和交通流量情况来确定每一交叉口的信号灯配时方案，该配时方案包括：①交叉口的信号最佳周期时长；②实际显示绿灯时间G_i；③最小绿灯时间G_min；④优先相位的最大绿灯时间G_max；3)利用原始数据采用Netlogo软件建立交叉口仿真系统，并将交叉口仿真系统与公交车实时数据库相连；4)实时监测是否有公交优先请求，当有公交优先通行请求时，确定在公交车发送公交优先请求时所在位置的时刻G₁，并预测该公交车到达交叉口停车线的时刻G'₁：G'₁＝G₁+ΔG，其中利用交叉口仿真系统和公交车实时数据库求取ΔG，ΔG为公交车发送公交优先请求时所在位置到交叉口停车线的公交车行驶时间；5)判断是否为发送公交优先请求的公交车提供优先服务，若在G₁'时刻能够在当前绿灯时间内通过交叉口，则保持当前的信号灯配时方案不变，即不提供公交提供优先服务，返回步骤4)继续实时监测是否有公交优先请求；否则进入下一步；6)判断发送公交优先请求的公交车能否在优先相位的最大绿灯时间G_max结束的时刻T_max内通过，以便通过以下三种方式中的一种为该公交车提供优先服务：①当G'₁＜T_max时，执行延长优先相位的绿灯时间，当优先公交车顺利通过交叉口后进行正常的信号切换；②当T_max≤G'₁≤T_max+G_min时，执行最小绿灯时间G_min，使公交专用道红灯时间最短；③当G'₁≥T_max+G_min时，信号灯配时方案不变，信号灯正常进行红、绿切换。

所述步骤1)中，道路数据包括交叉口的所有进口车道的宽度、车道数、标志标线和人行道参数，且人行道参数包括人行道的长度、宽度和斑马线的间隔；交通流量情况包括公交车辆数据和社会车辆数据，其中公交车辆数据包括公交车尺寸，公交车发车频率和公交车最小运行速度、最大运行速度；社会车辆数据包括社会车辆车流量、社会车辆的最大速度、社会车辆在公交专用道截止线到交叉口停车线的这段距离内混入公交车所在车道的概率；行人数据包括交叉口行人交通量和行人通过交叉口的速度。