一种交叉口公交信号优先控制优化方法技术

本发明专利技术公开了一种交叉口公交信号优先控制优化方法，该方法选取公交车辆车上乘客延误、下游站点乘客等待延误和其他社会车辆的人均延误的加权和来评估公交信号优先请求的优先水平，通过对比多个公交信号优先请求的优先水平，解决了交叉口处的多公交信号优先请求冲突问题。本发明专利技术包括以下几个步骤：判断公交车辆是否能顺利通过交叉口、判断公交车辆是否按照时刻表运行、确定公交信号优先策略并产生优先请求、判断是否存在优先请求冲突、制定优先请求冲突解决方法、更新信号配时方案。本发明专利技术方法设计简单，易于计算；解决了公交信号优先请求冲突后，公交信号优先的实施效果将大大提高，提升了公交车辆准点率和服务水平，从而吸引更多的出行者选择公交出行，进而降低了私家车的使用，有助于缓解城市交通拥堵问题。

【技术实现步骤摘要】
一种交叉口公交信号优先控制优化方法
本专利技术属于交通管理与控制领域，涉及城市公交运营管理和交叉口信号控制技术，为一种交叉口公交信号优先控制优化方法。
技术介绍
公交信号优先通过信号控制使得公交车辆及时迅速地通过交叉口，有效提升其运行效率和可靠性，近年来愈加受到学界和业界重视。2019年5月，交通运输部联合中央宣传部等十二个部门和单位联合制定《绿色出行行动计划(2019-2022年)》，提出要“积极推行公交信号优先，全面推进公交智能化系统建设”。随着公交信号优先的实施，交叉口处出现多辆公交车同时申请信号优先的可能性增大，这将产生冲突。如果不能有效解决信号优先请求冲突问题，公交信号优先的实施效果将大打折扣。因此，研究公交信号优先请求冲突问题的解决方法，具有必要性和关键性。目前，一些专家学者提出了多种解决方法，但是这些方法均从公交车辆角度出发，来评估公交信号优先请求，忽略了申请信号优先的公交车辆同相位的其他社会车辆的影响。而现实中，其他社会车辆的数目远多于公交车辆，其运行状态很大程度决定了整个系统的效能。如果在评估公交信号优先请求时，不考虑本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种交叉口公交信号优先控制优化方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：/n步骤10)根据相位i对应的公交车辆j到达停车线时间t

【技术特征摘要】
1.一种交叉口公交信号优先控制优化方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
步骤10)根据相位i对应的公交车辆j到达停车线时间ti,j和相位i的绿灯开始si和结束时间ei，判断公交车辆是否可以顺利通过交叉口，如果是，则公交车辆正常运行，不做任何处理；否则，进入步骤20)；
步骤20)根据公交车辆j到达停车线时间ti,j与公交车辆既定时刻表或者公交车辆之间的发车间隔ni,j，判断公交车辆运行状态；如果公交车辆晚于既定时刻表到达停车线，则公交车辆申请信号优先，进入步骤30)；如果公交车辆早到，则采取滞站策略，即公交车辆需要在下游站点多停留一段时间，直至达到既定时刻表时间，再出发；
步骤30)根据公交车辆j到达停车线时间ti,j和相位i的绿灯开始si和结束时间ei，确定信号优先策略，这里的公交信号优先策略指的是红灯早断和绿灯延长策略，产生公交信号优先请求，进入步骤40)；
步骤40)根据公交信号优先请求的产生时间ui,j、优先策略和信号控制机内已接收公交信号优先请求的执行情况，判断是否存在公交信号优先请求冲突问题，如果不存在冲突，则信号控制机直接接受该公交信号优先请求，进入步骤60)；否则，进入步骤50)，提出解决公交信号优先请求冲突的方法；
步骤50)针对公交信号优先请求冲突问题，选取公交车辆车上乘客延误di,jB、下游站点乘客等待延误wi和其他社会车辆的人均延误diC三个指标来衡量公交信号优先请求的优先水平，信号控制机最终接受优先水平最高的公交信号优先请求，从而解决了优先请求冲突问题，进入步骤60)；
步骤60)信号控制机将优先通行权给予优先请求优先水平最高的公交车辆，并根据接受的公交信号优先请求，更新信号配时，确定新的配时方案；判断当前相位绿灯是否结束，如果是，执行新的配时方案；否则，返回步骤10，如此循环，直至当前相位绿灯结束。


2.根据权利要求1所述的一种交叉口公交信号优先控制优化方法，其特征在于，所述步骤10)的具体流程为：
步骤101)根据公交车辆内安装的自动定位系统(AutomaticVehicleLocation，AVL)可以动态预测公交车辆实际到达停车线时间ti,j；
步骤102)如果si<ti,j<ei，则公交车辆j可以顺利通过交叉口，不对系统进行任何处理；否则，公交车辆j不能顺利通过交叉口。


3.根据权利要求1所述的一种交叉口公交信号优先控制优化方法，其特征在于，所述步骤20)的具体流程为：
对于按照运行时刻表发车的运营模式，根据公交车辆运行时刻表得到公交车辆j理论上应该到达停车线的时间Ti,j，与预测得到的实际到达停车线时间进行对比ti,j；如果ti,j>Ti,j，则公交车辆晚于运行时刻表到达停车线，申请公交信号优先；如果ti,j<Ti,j，则公交车辆早于运行时刻表到达停车线，此时采用滞站策略，让早到的公交车辆在下游停靠站多停留Ti,j-ti,j，然后再从下游站点出发，从而使得公交车辆尽可能地按照运行时刻表运行；
对于按照发车间隔ni,j发车的运营模式，与同一条线路前一趟车的到达时间ti,j-1进行对比，如果ti,j-ti,j-1>ni,j，则说明公交车辆有延误，有申请公交信号优先的需求；如果ti,j-ti,j-1<ni,j，则说明公交车辆早到停车线，此时采用滞站策略，让早到的公交车辆在下游停靠站多停留ti,j-ti,j-1-ni,j，然后再从下游站点...

【专利技术属性】
技术研发人员：许明涛，柴金玲，秦严严，冯嘉校，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：河南;41