[发明专利]一种公交优先信号控制方法

说明书

本发明公开一种公交优先信号控制方法，采用了模式优化与自适应优先控制相结合的优先控制模式，基于公交实时定位数据预测车辆到达时刻，进一步制定精细化的公交优先策略，权衡公交通行方向放行相位与其他相位的绿时需求与放行时长，在不改变相位相序、稳定信号周期长度的前提下，对周期内各相位的放行时长进行微调，使公交车辆到达时刻能够优先通过路口，同时降低其他相位的绿时空放情况，在满足公交优先通行需求的前提下又提升了路口总体的绿时利用率，将公交优先对其他冲突流向社会车辆通行的影响降到最低，最大程度兼顾公交车优先通行需求与社会车辆稳定通行需求，保障路口通行秩序与效率，在公交通行量较大的路口更为显著。

技术领域

本发明涉及道路交通控制研究技术领域，尤其是涉及一种公交优先信号控制方法。

背景技术

公交优先控制是当前城市道路交通信号管控的重要手段之一，现有的公交优先方式大多通过专用相位插入、红灯早断、绿灯延长的方式实现，专用相位长度以及早断、延长的时长均为预设的固定长度，根据路口公交到达检测情况实施即时的相位调整，从而达到公交车优先通行的目的。

专利号CN105513381B公开了一种公交优先信号控制系统及方法，包括多个车载设备或车载RFID卡、多个信号优先路口设备，车载设备或车载RFID卡设于公交车端，装有车载设备的公交车途经路口时，车载设备会主动向路口的信号优先路口设备上报当前数据；信号优先路口设备收到数据后，对数据进行分析处理，判定是否将向信号机发出通过请求，若不向信号机发出通过请求，则结束本次运行；反之，则进入下一步；信号机接收到通过请求以后，会根据当前红绿灯的剩余时间和该公交车预计到达路口的剩余时间，智能调度当前红绿灯的剩余秒数，使公交车优先通过路口。但是该方案依赖于路侧安装的公交到达检测硬件设施，才能确定信号控制相位调整的触发时刻，因此实施公交优先控制的前提是投入RFID等硬件设施，直接增加了公交优先的实施成本与路网大范围推行的难度。

专利号CN102236970B公开了一种基于预信号的主动式公交信号优先控制方法，首先在符合条件的交叉口安装检测器、布设装有计算机程序的信号机及信号灯。其次，设置预信号停车线与主信号、预信号之间的绿时差。再次，在检测器检测到公交优先申请时根据交叉口运行状态判断是否给予信号优先。随后，根据当前相位状况判断执行何种主动式公交优先控制策略，根据绿灯延长、公交相位插入、红灯缩短三种主动式公交信号优先控制策略的控制逻辑与算法实现对公交车辆的信号优先服务。但是该方案采用固定时长的相位延长、提前启动、相位插入，都对公交到达所在周期的信号方案造成了突变(如相位延长、提前启动造成的周期时长变化、相位插入造成的相序变化)，尤其对冲突方向的社会车辆正常通行造成了直接影响，增大了车辆在路口的停车延误时长，这一问题在公交发车频率高的公交线路沿线信控路口、以及多条优先线路重合的信控路口突显。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种公交优先信号控制方法，采用了模式优化与自适应优先控制相结合的优先控制模式，基于公交实时定位数据预测车辆到达时刻，进一步制定精细化的公交优先策略，权衡公交通行方向放行相位与其他相位的绿时需求与放行时长，在不改变相位相序、稳定信号周期长度的前提下，对周期内各相位的放行时长进行微调，避免强制性的相位插入、锁定等控制措施对信号机稳定性造成的影响，使公交车辆到达时刻能够优先通过路口，同时降低其他相位的绿时空放情况，在满足公交优先通行需求的前提下又提升了路口总体的绿时利用率，将公交优先对其他冲突流向社会车辆通行的影响降到最低。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现的：一种公交优先信号控制方法，针对固定运营线路的公交车辆在存在公交优先通行车道的信号控制路口实施，公交车辆装载有实时定位装置，其特征在于，包括具体的方法步骤如下：

S1、基于路口进口道流量、排队长度的历史检测数据，分时段提取路口各流向的交通流量、排队长度的历史统计值，在此基础上计算各流向的绿灯空放时长、排队清空时长，对信号控制背景方案进行初次优化；根据公交车通行线路确定信控路口优先相位，根据公交车历史定位数据统计车辆在信控路口的等待时长，进一步对非优先相位绿灯时长进行优化；