一种基于交叉口信号配时设计的公交准点到站控制方法技术

本发明专利技术涉及一种基于交叉口信号配时设计的公交准点到站控制方法，包括以下步骤：1）确定公交车辆离开上游公交站点的最早时刻；2）确定公交车辆到达与离开信号交叉口的最早时刻；3）确定最早到达信号交叉口的公交车辆等待时间；4）确定信号交叉口的绿灯启亮时刻及红灯启亮时刻；5）确定信号交叉口的红灯时间与绿灯时间。本发明专利技术通过交叉口信号配时设计实现了对公交车辆的准点到站控制，对提高公交运行可靠性具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
一种基于交叉口信号配时设计的公交准点到站控制方法
本专利技术涉及交通信号控制领域，更具体的，涉及一种基于交叉口信号配时设计的公交准点到站控制方法。
技术介绍
鼓励公交出行是降低城市交通污染、减缓城市交通拥堵的一种有效方式，提高公交分担率将有利于城市交通的可持续发展。衡量一个城市公交系统服务水平高低的评价标准主要包括公交车辆的舒适性、快速性与准点性等，其中公交准点是吸引乘客群体的一项重要指标。对于公交准点控制的研究我国起步较晚，但也积累了一些理论成果。一般来说，准点是指乘客希望公交车辆在时刻表设定时刻准点到达或者在一定时间内晚点到达。目前关于公交准点控制的研究主要涉及对于公交车辆行驶车速、行程时间的控制，而交叉口信号配时设计则多着眼于如何保证公交车辆在交叉口获得优先路权，尚未考虑其在提高公交准点率方面的作用效果。
技术实现思路
为了解决现有技术尚未考虑交叉口信号配时设计在提高公交准点率方面的作用效果的不足，本专利技术提供了一种基于交叉口信号配时设计的公交准点到站控制方法。为实现以上专利技术目的，采用的技术方案是：一种基于交叉口信号配时设计的公交准点到站控制方法，包括以下步骤：步骤一：确定公交车辆离开上游公交站点的最早时刻；步骤二：确定公交车辆到达与离开信号交叉口的最早时刻；步骤三：确定最早到达信号交叉口的公交车辆等待时间；步骤四：确定信号交叉口的绿灯启亮时刻及红灯启亮时刻；步骤五：确定信号交叉口的红灯时间与绿灯时间。优选的，所述步骤一将根据上游公交到站准点时刻，确定公交车辆离开公交站点的最早时刻T1'，其计算公式为：T1'＝T1+tD其中，T1为公交站点S1的准点时刻；tD为公交站点S1的最小停站延误。优选的，所述步骤二将确定公交车辆到达与离开信号交叉口的最早时刻TA与TD，其计算公式分别为：TA＝T1'+tT1TD＝T2-tT2其中,tT1和tT2分别为从公交站点S1到信号交叉口和从信号交叉口到公交站点S2的最小行程时间；T2表示下游公交站点S2的准点时刻。优选的，所述步骤三将确定最早到达信号交叉口的公交车辆等待时间tW，其计算公式为：tW＝TD-TA。优选的，所述步骤四中确定信号交叉口的绿灯启亮时刻TG与红灯启亮时刻TR的具体步骤如下：设tRmin和tRmax分别为信号交叉口公交运行方向可调整的最小和最大红灯时间；当tW＜0时，TG和TR不存在，判定公交时刻表制定有误；当0≤tW＜tRmin时，根据时刻TD确定信号交叉口的绿灯启亮时刻TG，TG＝TD，再根据TG和最小红灯时间tRmin确定信号交叉口的红灯启亮时刻TR，TR＝TG-tRmin；当tRmin≤tW≤tRmax时，根据时刻TD确定信号交叉口的绿灯启亮时刻TG，TG＝TD，再根据TA确定TR，TR＝TA；当tW＞tRmax时，TG和TR不存在，判定公交时刻表制定有误。优选的，所述步骤五将确定信号交叉口的红灯时间tR和绿灯时间tG，其计算公式分别为：tR＝TG-TRtG＝C-tR其中，C为该信号交叉口的周期。优选的，所述当tW＜0时通过提前上游公交站点S1的准点时刻T1或者延后下游公交站点S2的准点时刻T2保证公交车辆的到站准点性。优选的，所述当tW＞tRmax时，通过延后上游公交站点S1的准点时刻T1或者提前下游公交站点S2的准点时刻T2保证公交车辆的到站准点性。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1.本方法考虑了公交车辆准点到站的需求，能在一定程度上保证公交车辆的到站准点。2.本方法结合公交站点之间的信号交叉口配时设计方案，可以判断公交时刻表的正确性。3.本方法找到了交叉口信号配时设计与公交准点到站控制之间的结合点，为公交车辆准点控制提供了一套新方法。附图说明图1是本专利技术的步骤流程图；图2是本专利技术的参数定义图；图3是当0≤tW＜tRmin时的信号配时设计图；图4是当tRmin≤tW≤tRmax时的信号配时设计图。具体实施方式附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；以下结合附图和实施例对本专利技术做进一步的阐述。实施例1如图1所示，一种基于交叉口信号配时设计的公交准点到站控制方法，包括以下步骤：步骤一：确定公交车辆离开上游公交站点的最早时刻；步骤二：确定公交车辆到达与离开信号交叉口的最早时刻；步骤三：确定最早到达信号交叉口的公交车辆等待时间；步骤四：确定信号交叉口的绿灯启亮时刻及红灯启亮时刻；步骤五：确定信号交叉口的红灯时间与绿灯时间。优选的，所述步骤一将根据上游公交到站准点时刻，确定公交车辆离开公交站点的最早时刻T1'，其计算公式为：T1'＝T1+tD其中，T1为公交站点S1的准点时刻；tD为公交站点S1的最小停站延误。优选的，所述步骤二将确定公交车辆到达与离开信号交叉口的最早时刻TA与TD，其计算公式分别为：TA＝T1'+tT1TD＝T2-tT2其中,tT1和tT2分别为从公交站点S1到信号交叉口和从信号交叉口到公交站点S2的最小行程时间；T2表示下游公交站点S2的准点时刻。优选的，所述步骤三将确定最早到达信号交叉口的公交车辆等待时间tW，其计算公式为：tW＝TD-TA。优选的，所述步骤四中确定信号交叉口的绿灯启亮时刻TG与红灯启亮时刻TR的具体步骤如下：设tRmin和tRmax分别为信号交叉口公交运行方向可调整的最小和最大红灯时间；当tW＜0时，TG和TR不存在，判定公交时刻表制定有误；当0≤tW＜tRmin时，根据时刻TD确定信号交叉口的绿灯启亮时刻TG，TG＝TD，再根据TG和最小红灯时间tRmin确定信号交叉口的红灯启亮时刻TR，TR＝TG-tRmin；当tRmin≤tW≤tRmax时，根据时刻TD确定信号交叉口的绿灯启亮时刻TG，TG＝TD，再根据TA确定TR，TR＝TA；当tW＞tRmax时，TG和TR不存在，判定公交时刻表制定有误。优选的，所述步骤五将确定信号交叉口的红灯时间tR和绿灯时间tG，其计算公式分别为：tR＝TG-TRtG＝C-tR其中，C为该信号交叉口的周期。优选的，所述当tW＜0时通过提前上游公交站点S1的准点时刻T1或者延后下游公交站点S2的准点时刻T2保证公交车辆的到站准点性。优选的，所述当tW＞tRmax时，通过延后上游公交站点S1的准点时刻T1或者提前下游公交站点S2的准点时刻T2保证公交车辆的到站准点性。实施例2如图1、图2、图3以及图4所示，本实施例已知信号交叉口周期为100s；交叉口上下游各有一个公交站点S1和S2，它们的时刻表规定到站准点时刻分别为9:00:00和9:05:00；公交站点S1的最小站点延误为15s；从公交站点S1到信号交叉口的最小行程时间为90s，从信号交叉口到公交站点S2的最小行程时间为125s；信号交叉口公交运行方向可调整的最小和最大红灯时间分别为60s和80s。步骤一、确定公交车辆离开上游公交站点的最早时刻；T1'＝T1+tD＝9:00:00+15s＝9:00:15步骤二、确定公交车辆到达与离开信号交叉口的最早时刻；TA＝T1'+tT1＝9:00:15+90s＝9:01:45TD＝T2-tT2＝9:05:00-125s＝9:02:55步骤三、确定最早到达信号交叉口的公交车辆等待时间；tW＝TD-TA＝9:02:55-9:01:45＝70s步骤四、确定信号交叉口的绿灯启亮本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于交叉口信号配时设计的公交准点到站控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：确定公交车辆离开上游公交站点的最早时刻；步骤二：确定公交车辆到达与离开信号交叉口的最早时刻；步骤三：确定最早到达信号交叉口的公交车辆等待时间；步骤四：确定信号交叉口的绿灯启亮时刻及红灯启亮时刻；步骤五：确定信号交叉口的红灯时间与绿灯时间。

【技术特征摘要】
1.一种基于交叉口信号配时设计的公交准点到站控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：确定公交车辆离开上游公交站点的最早时刻；步骤二：确定公交车辆到达与离开信号交叉口的最早时刻；步骤三：确定最早到达信号交叉口的公交车辆等待时间；步骤四：确定信号交叉口的绿灯启亮时刻及红灯启亮时刻；步骤五：确定信号交叉口的红灯时间与绿灯时间。2.根据权利要求1所述的一种基于交叉口信号配时设计的公交准点到站控制方法，其特征在于，所述步骤一将根据上游公交到站准点时刻，确定公交车辆离开公交站点的最早时刻T1'，其计算公式为：T1'＝T1+tD其中，T1为公交站点S1的准点时刻；tD为公交站点S1的最小停站延误。3.根据权利要求2所述的一种基于交叉口信号配时设计的公交准点到站控制方法，其特征在于，所述步骤二将确定公交车辆到达与离开信号交叉口的最早时刻TA与TD，其计算公式分别为：TA＝T1'+tT1TD＝T2-tT2其中,tT1和tT2分别为从公交站点S1到信号交叉口和从信号交叉口到公交站点S2的最小行程时间；T2表示下游公交站点S2的准点时刻。4.根据权利要求3所述的一种基于交叉口信号配时设计的公交准点到站控制方法，其特征在于，所述步骤三将确定最早到达信号交叉口的公交车辆等待时间tW，其计算公式为：tW＝TD-TA。5.根据权利要求4所述的一种基于交叉口信号配时设计的公交准点到站控制方法，其特征在于，所述步骤四...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢凯，夏小龙，徐广辉，首艳芳，徐建闽，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44