【技术实现步骤摘要】
一种车路协同公交车控制方法、装置及终端设备
本申请属于智能网联管控
，尤其涉及一种车路协同公交车控制方法、装置及终端设备。
技术介绍
目前，智能网联管控
广泛采用车路协同技术对公共交通进行智能管控。车路协同技术采用无线通信、互联网、传感探测等技术全方位采集交通信息，实现车车、车路信息交互和共享，可以用于对车辆进行主动安全控制和道路协同管理，充分实现人车路的有效协同，保证交通安全，提高通行效率，从而形成安全、高效和环保的道路交通系统。公共交通的可靠性对于提高公共交通服务水平、增强公共交通吸引力具有重要意义。在公交车的运行过程中，车头时距的均衡性是衡量公共交通可靠性的关键指标，车头时距严重不均衡时会发生“串车”现象，即同一公交线路的前后两辆或多辆公交车同时到达公交站，会导致乘客的平均候车时间增加和公交车载客量的不均衡，进而导致公共交通服务水平下降。
技术实现思路
有鉴于此，本申请实施例提供了一种车路协同公交车控制方法、装置及终端设备，以解决现有技术中车头时距严重不均衡时会发生“串车”现象，导致乘客...
【技术保护点】
1.一种车路协同公交车控制方法，其特征在于，包括：/n在车路协同环境下，获取目标路网的交通信息；其中，所述目标路网包括至少一条公交线路的运行路段；/n根据所述交通信息确定所述目标路网内是否存在目标公交车；/n当所述目标路网内存在目标公交车时，调用与所述目标公交车所在的子路网对应的混合整数二次规划模型并求解，得到优化后的所述目标公交车的行驶速度和驻站时间以及位于所述子路网的信号控制交叉口的交通信号灯的配时方案；其中，所述目标路网包括至少一个子路网，每个所述子路网包括位于所述目标路网中相邻的两个公交站之间公交线路路段和信号控制交叉口；/n将优化后的所述行驶速度和所述驻站时间发送...
【技术特征摘要】
1.一种车路协同公交车控制方法，其特征在于，包括：
在车路协同环境下，获取目标路网的交通信息；其中，所述目标路网包括至少一条公交线路的运行路段；
根据所述交通信息确定所述目标路网内是否存在目标公交车；
当所述目标路网内存在目标公交车时，调用与所述目标公交车所在的子路网对应的混合整数二次规划模型并求解，得到优化后的所述目标公交车的行驶速度和驻站时间以及位于所述子路网的信号控制交叉口的交通信号灯的配时方案；其中，所述目标路网包括至少一个子路网，每个所述子路网包括位于所述目标路网中相邻的两个公交站之间公交线路路段和信号控制交叉口；
将优化后的所述行驶速度和所述驻站时间发送至所述目标公交车的车载终端，将优化后的所述配时方案发送至所述交通信号灯，以调节所述目标公交车的车头时距。
2.如权利要求1所述的车路协同公交车控制方法，其特征在于，当所述目标路网内存在目标公交车时，调用与所述目标公交车所在的子路网对应的混合整数二次规划模型并求解，得到优化后的所述目标公交车的行驶速度和驻站时间以及位于所述子路网的信号控制交叉口的交通信号灯的配时方案，包括：
当所述目标路网内存在目标公交车时，调用与所述目标公交车所在的子路网对应的混合整数二次规划模型并进行极小化求解，使所述混合整数二次规划模型的目标函数满足对应的约束条件，得到优化后的与目标车头时距差距最小的所述目标公交车的车头时距以及变化最小的位于所述子路网的信号控制交叉口的交通信号灯的配时方案；
根据优化后的所述车头时距和所述配时方案，求解优化后的所述目标公交车的行驶速度和驻站时间。
3.如权利要求2所述的车路协同公交车控制方法，其特征在于，所述目标公交车为距离公交站预设距离内的公交车，所述目标函数为：
；
其中，表示目标函数，、表示权重系数，表示公交线路，表示位于公交线路的第辆公交车，，表示子路网，表示预设距离，表示位于公交线路的第辆公交车与下一公交站之间的距离，表示位于公交线路的第辆公交车到达公交站的时间，表示位于公交线路的第辆公交车到达公交站的时间，表示位于公交线路的第辆公交车和第辆公交车之间需要维持的目标车头时距，表示目标路网中的信号控制交叉口的编号，表示位于信号控制交叉口的交通信号灯的相位，，表示优化后的位于信号控制交叉口、相位为的交通信号灯在当前周期的配时方案中的相位时间，表示优化前的信号控制交叉口、相位为的交通信号灯的相位时间，表示优化后的信号控制交叉口、相位为的交通信号灯在下一周期的配时方案中的相位时间。
4.如权利要求3所述的车路协同公交车控制方法，其特征在于，所述约束条件包括第一约束条件：公交车离开信号控制交叉口的时间在交通信号灯的绿灯开始时间到绿灯结束时间之间；
引入0-1变量和，公交车离开信号控制交叉口的时间的线性表达式为：
；
当，时，所述第一约束条件的表达式包括：
；
；
；
；
；
其中，表示位于公交线路的按照公交车的通行顺序排列的第个信号控制交叉口，，与第个信号控制交叉口相同的信号控制交叉口表示为，为表示位于公交线路的第辆公交车在第个信号控制交叉口从第个周期离开的整数变量，当前周期为第一个周期，表示常量，表示当前时刻对应的周期的开始时间，表示位于信号控制交叉口、相位为的交通信号灯的绿灯开始时间，表示0-1向量矩阵，表示绿灯时间的向量矩阵，表示优化前的位于信号控制交叉口、相位为的交通信号灯的延迟启动时间，表示位于公交线路的第辆公交车离开第个信号控制交叉口的时间，表示位于信号控制交叉口、相位为的交通信号灯的黄灯时间，表示位于信号控制交叉口、相位为的交通信号灯的全红灯时间，表示优化后的位于信号控制交叉口的交通信号灯在当前周期的配时方案中的周期，表示优化后的位于信号控制交叉口的交通信号灯在第二个周期的配时方案中的周期。
5.如权利要求3所述的车路协同公交车控制方法，其特征在于，所述约束条件包括第二约束条件：
若公交车有停车，则，；
若公交车没有停车，则，；
当，时，所述第二约束条件的表达式为：
；
引入0-1变量和，公交车到达停车线的时间的线性表达式为：
；
当，时，所述第二约束条件的表达式具体包括：
；
；
；
；
其中，表示位于公交线路的按照公交车的通行顺序排列的第个信号控制交叉口，，为表示位于公交线路的第辆公交车在第个信号控制交叉口从当前时刻之后是否停车的0-1变量，表示位于公交线路的第辆公交车在第个信号控制交叉口从当前时刻之后的信号延误时间，、和表示常量，为表示位于公交线路的第辆公交车在第个信号控制交叉口从第个周期的绿灯时间结束之前达到停车线的整数变量，的不同取值对应公交车离开信号控制交叉口的离开时间的不同区间，为表示位于公交线路的第辆公交车在第个信号控制交叉口从第个周期离开的整数变量。
6.如权利要求5所述的车路协同公交车控制方法，其特征在于，不同的离开时间对应不同的到达停车线的到达时间，所述第二约束条件包括与四个不同的到达时间对应的四个子约束条件，分别为：
当公交车在当前周期的绿灯时间结束之前到达，即时的第一子约束条件：
当公交车在第二个周期的绿灯时间结束之前到达，即时的第二子约束条件：
当公交车在第三个周期的绿灯时间结束之前到达，即时的第三子约束条件；
当公交车在第三个周期之后的周期的绿灯时间结束之前到达，即时的第四子约束条件。
7.如权利要求6所述的车路协同公交车控制方法，其特征在于，当，时，所述第一子约束条件的表达式包括：
；
；
；
；
当，时，所述第二子约束条件的表...
【专利技术属性】
技术研发人员：张晓春，邹莉，陈振武，周子益，周勇，罗佳晨，
申请(专利权)人：深圳市城市交通规划设计研究中心股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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