[发明专利]干线多线路公交绿波协调控制方法

摘要

本发明公开了一种干线多线路公交绿波协调控制方法，包括预信号公交优先控制设施的设置、转弯公交车辆的控制处理、干线公交绿波协调控制系统的设计步骤。本发明提供的干线多线路公交绿波协调控制方法，将绿波协调控制技术应用于干线上行驶的公交车辆，并通过预信号公交优先控制设施和一些相位调整措施来处理转弯公交车辆，能够提高干线上所有公交车辆的通行效率，从人均延误的角度看降低了干线上的总体延误；同时，本发明在交叉口引入了预信号公交优先控制设施，能够保证公交车相对于社会车辆的优先通行权利，公交车不会因为排队等候而错过绿波信号。

主权项

1.干线多线路公交绿波协调控制方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：预信号公交优先控制设施的设置步骤1.1：预信号条件下交叉口进口道布局首先沿着干线的其中一个方向，将相邻交叉口之间的路段依次编号，记为路段1、路段2、…、路段i、…、路段n，根据公交线路的走向依次布设各路段下游交叉口的预信号公交优先设施：1.1.1）若路段i上各公交线路在下游交叉口均为直行，则在路段i的下游交叉口处设置一条公交专用进口道，该公交专用进口道位于社会车辆的直行和右转进口道之间，转入步骤1.3；1.1.2）若路段i上各公交线路在下游交叉口既有直行又有右转，则在路段i的下游交叉口处设置一条公交专用进口道，该公交专用进口道位于社会车辆的直行和右转进口道之间，同时在右转进口道处设置供右转公交车辆停车等待用的右转公交候驶区，其长度为L_rb米；在右转公交候驶区上游和末端设置停车线和信号灯，控制右转车辆通行；转入步骤1.2；1.1.3）若路段i上各公交线路在下游交叉口既有直行又有左转，则在路段i的下游交叉口处设置一条公交专用进口道，该公交专用进口道位于社会车辆的左转和直行进口道之间，同时在左转进口道处设置供左转公交车辆停车等待用的左转公交候驶区，其长度为L_lb米；在左转公交候驶区上游和末端设置停车线和信号灯，控制左转车辆通行；转入步骤1.2；1.1.4）若路段i上各公交线路在下游交叉口既有直行又有左转和右转，则在路段i的下游交叉口处设置一条公交专用进口道，该公交专用进口道位于社会车辆的右转进口道相邻位置的左侧，同时将社会车辆的左转进口道外移，使之与公交专用进口道相邻；在右转进口道处设置供右转公交车辆停车等待用的右转公交候驶区，其长度为L_rb米，在右转公交候驶区上游和末端设置停车线和信号灯，控制右转车辆通行；在左转进口道处设置供左转公交车辆停车等待用的左转公交候驶区，其长度为L_lb米，在左转公交候驶区上游和末端设置停车线和信号灯，控制左转车辆通行；转入步骤1.2；步骤1.2：预信号条件下交叉口相位及控制参数设定首先规定交叉口主信号的默认相位结构为：a、干线方向直行、右转；b、干线方向左转；c、垂直于干线方向的直行、右转；d、垂直于干线方向的左转；1.2.1）若步骤1.1执行的步骤为1.1.2），则改变主信号的默认相位结构，将左转和右转主信号组合成一个相位；设置右转预信号灯的红灯开启时间提前t_rpr秒，右转预信号灯的绿灯开启时间提前t_rpg秒；1.2.2）若步骤1.1执行的步骤为1.1.3），则设置左转预信号灯的红灯开启时间提前t_lpr秒，左转预信号灯的绿灯开启时间提前t_lpg秒；1.2.3）若步骤1.1执行的步骤为1.1.4），则改变主信号的默认相位结构，将左转和右转主信号组合成一个相位；设置右转预信号灯的红灯开启时间提前t_rpr秒，右转预信号灯的绿灯开启时间提前t_rpg秒，左转预信号灯的红灯开启时间提前t_lpr秒，左转预信号灯的绿灯开启时间提前t_lpg秒；步骤1.3：判断各路段下游交叉口的预信号设施、相位及控制参数是否设置完毕，若没有：则重复步骤1.1、步骤1.2；若已设置完毕，则转入步骤1.4；步骤1.4：判断干线的两个方向上，各路段下游交叉口的预信号设施、相位及控制参数是否设置完毕：若没有，则重复步骤1.1、步骤1.2、步骤1.3；若已设置完毕，则转入步骤2；步骤2：转弯公交车辆的控制处理步骤2.1：驶离干线的公交车的控制处理驶离干线的公交车为通过左转或右转离开干线的公交车；根据步骤1，左转和右转公交车都在直行绿灯信号期间进入相应的公交候驶区，优先于社会车辆通过交叉口；步骤2.2：汇入干线的公交车的控制处理汇入干线的公交车为从干线相交道路上右转或左转驶入干线的公交车；设置汇入干线的公交车的通行相位与干线方向直行相位相邻，具体为：2.2.1）路段i下游交叉口仅有左转汇入干线的公交车：先放行直行和右转车辆，再放行左转车辆，保持原先相位结构；2.2.2）路段i下游交叉口含有右转汇入干线的公交车：将干线相交道路上的右转和左转信号组合成一个相位，以使相交道路上的公交通行相位与干线方向直行相位相邻；步骤3：干线公交绿波协调控制系统的设计步骤3.1：确定公交绿波协调控制系统的公共周期时长首先用Webster法确定单点配时条件下各交叉口的最佳信号周期时长，计算公式为：C=1.5L+51-Y]]>其中C为交叉口信号周期时长，L为一个周期内机动车总损失时间，Y为各相位关键车道流量比总和；然后取其最大者为公共周期时长C_m，即：C_m=max{C₁,C₂,…,C_n}步骤3.2：确定公交绿波协调控制系统中各交叉口的绿灯时间按照《交通管理与控制》提供的方法计算各交叉口的绿灯时间；步骤3.3：确定各交叉口预信号候驶区长度和红、绿灯提前启亮时间确定各交叉口预信号候驶区长度以及红、绿灯提前启亮时间；步骤3.4：确定公交绿波带速设路段i两端交叉口停车线之间的距离为S_i，各条线路公交车的行程时间为T_ij，则各线路公交车的运行速度为取加权平均值作为路段i上的公交绿波带速；其中，行程时间为T_ij包括路段行驶时间和停站时间，j为公交线路编号，m为路段i上的公交线路总数；步骤3.5：确定公交绿波协调控制系统的相位差按照《交通管理与控制》提供的图解法计算相位差。