[发明专利]车联网环境下基于多请求的公交优先信号控制方法

说明书

本发明公开了一种车联网环境下基于多请求的公交优先信号控制方法,旨在克服目前存在的公交优先信号控制方法预测精度低、无法满足多辆公交车优先的问题，所述的车联网环境下基于多请求的公交优先信号控制方法包括步骤如下：1.采集车联网环境下的实时信息，检测多辆公交车优先请求；2.判别公交车运行状态，判断公交车是否落后于时刻表；3.预测公交车到达交叉口的时间；4.确定满足多辆公交车优先的信号控制方案：1)求解满足多辆公交车优先请求所需的绿灯时间；2)计算当前周期的公交优先信号控制方案；3)基于绿灯时间补偿算法得求解下一周期的信号控制方案；4)计算各信号控制方案的交叉口人总延误，选取延误最小的优先信号控制方案。

技术领域

本发明涉及一种交叉口公交优先信号控制方法，更确切地说，本发明涉及一种车联网环境下基于多请求的公交优先信号控制方法。

背景技术

近年来，我国的城市交叉口的交通状态日益紧张，公共交通优先作为缓解城市交通拥堵的一种重要手段却发展缓慢。城市交叉口的公交优先智能化系统的开发与应用在发达国家迅速开展，车联网环境下的公交优先必将成为城市智能交通系统的重要研究领域。

传统公交信号优先采用单点检测或多次定点检测的方式获取公交车辆的运行信息，获取的信息具有不连续性、单向性，严重影响了公交行程时间预测的准确性。车联网环境下，车辆之间的速度、位置、方向、加速度等信息都可实时获取，信息传递具有双向性、实时性，这为建立更精确的公交行程时间预测模型奠定了基础。为了协调多向、多辆公交车下的冲突请求，学者们分别从先到先服务、单因素下的公交优先级别、多因素下的公交优先级别三方面来研究公交优先方法。然而之前的信号控制方法没有考虑社会车辆的延误，并且牺牲了其他相位的绿灯时间，这可能导致整个交叉口瘫痪。因此需要提出一种车联网环境下基于多请求的公交优先信号控制方法，以交叉口总延误最小为目标构建多请求下公交优先的决策机制与绿灯时间补偿算法，既保证多辆公交车辆得到优先权，又能够提高整个交叉口的运行效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服了现有公交优先信号控制方法预测精度低、无法满足多辆公交车优先的问题，提供了一种车联网环境下基于多请求的公交优先信号控制方法。

为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的：所述的车联网环境下基于多请求的公交优先信号控制方法包括步骤如下：

1)采集车联网环境下的实时信息，检测多辆公交车优先请求；

2)判别公交车运行状态，判断公交车是否落后于时刻表；

3)预测公交车到达交叉口的时间；

4)确定满足多辆公交车优先的信号控制方案。

技术方案中所述的采集的车联网环境下实时位置信息包括:

a.当前周期i；

b.当前相位j；

c.第k辆公交车的速度V_k；

d.第k辆公交车进入该交叉口车联网环境时与停止线的距离X^A；

e.第i个周期第j相位第k辆公交车到达X^A位置的时刻

f.第k辆请求优先的公交的载客量Occ_k；

g.公交车检测系数ψ，若ψ＝1时表示有公交车到达，否则ψ＝0；

所述的检测多辆公交车优先请求是指：

公交车辆到达X^A位置时，公交自动发出优先请求，若在一个信号周期内，有公交车经过X^A，则公交检测系数ψ＝1；无公交车经过X^A，则公交检测系数ψ＝0。