[發明專利]一種基于駐站時間的專用道公交優先干線協調控制方法

有效

• 申請號: 201710620861.3
• 申請日: 2017-07-26
• 公開（公告）號: CN107248299B
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發明（設計）人: 劉小明;尚春琳;黃曉琴
• 申請（專利權）人: 北方工業大學
• 主分類號: G08G1/087
• 分類號: G08G1/087
• 代理公司: 11467 北京德崇智捷知識產權代理有限公司
• 代理人: 衛麟

本發明為一種基于駐站時間的專用道公交優先干線協調控制方法，其考慮獨立的專用道公交優先干線協調情況下，各交叉口間協調不受社會車輛的影響，且相對于社會車輛干線協調來說，相鄰交叉口配時變化時專用道公交運行狀態較易判斷，分析公交駐站時間的分布情況以及置信區間估計，結合公交運行速度及公交行駛路徑等得出專用道公交運行時空軌跡，然后考慮行程時間、相位差等約束條件確定公交車通過下游交叉口的概率及期望，通過離線控制和主動控制相結合的方法實施公交信號優先干線協調，減少了車輛的延誤時間，提高了公交車的運行效率。

技術領域

本發明是關于公交優先的控制方法，主要是針對獨立的專用道公交優先進行協調控制，屬于城市道路交通信號控制領域。

背景技術

目前公交優先的發展受到多種因素的制約，如受道路資源有限和機動車數量增多等，多數城市公共交通出行比率較低，公交車輛服務水平較差，準點率低等，致使很多出行者不選擇公交出行，公交沒有完全有效發揮其對交通的疏散作用。因此，我們必須尋求可行的辦法來解決公共交通現有的問題。

在城市道路中，影響交通狀況的位置主要是道路交叉口，公交車相對于其他車輛來說有載客量大、運行速度慢等特點，如果公交車在道路交叉口不能順利通過會產生更多的延誤，因此分析公交優先的難點主要是在交叉口上。如果公交車可以在一個甚至多個交叉口都順利通過，交通延誤就會大幅度減小，整條線路的運行時間也相應的減小，這就保障了公交車的準點率和服務水平。

針對公交優先控制系統的多數研究是以單個交叉口為目標的協調控制，但是基于多公交信號優先和干線協調控制的研究較少，公交車在道路上行駛需要連續的通過多個緊密聯系的交叉口，因此要綜合考慮整體的協調效果，設計交叉口群的公交優先控制模型，即干線公交優先協調控制方法。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供一種基于駐站時間的專用道公交優先干線協調控制方法，考慮獨立的專用道公交優先干線協調情況下，各交叉口間協調不受社會車輛的影響，結合公交運行速度及公交行駛路徑等得出專用道公交運行時空軌跡，然后考慮行程時間、相位差等約束條件確定公交車通過下游交叉口的概率及期望，該方法具體采用以下步驟：

(1)計算公交車在兩交叉口之間的行駛時間

兩個交叉口間距離為L_ab，公交車平均行駛速度為V_B，進站加速度為a，那么在兩交叉口的行程時間：

式中：t_s為公交駐站時間區間；t_±為公交車加減速延誤；V_B為公交車速度；a為公交車加速度；

(2)確定公交車通過下游交叉口的概率及期望

在駐站時間的置信區間[t_s1，t_s2]下，公交車在兩交叉口的行程時間T_ab劃分為T_ab1、T_ab2：

公交車經過交叉口a的時刻為t_a，根據駐站時間置信區間定義兩端點分別為t_s1、t_s2時，公交車到達下游交叉口的時間區間為[t_d1，t_d2]，兩交叉口相位差為β_i，公共周期為C，綠燈時間為g，則：

計算i個交叉口中每輛車在綠燈區間a、綠燈和紅燈交叉區間b、紅燈區間c的通行概率λ_im：

式中：g_s為綠燈結束時刻；