一种不变周期条件下公交优先相位设置方法技术

本发明专利技术属于交通运输工程领域，公开了一种授予公交车绝对优先权，最小化对其他方向交通流造成的负面影响的主动式控制策略。包括以下步骤：步骤一，利用已有方法预测公交车抵达停止线的时刻；步骤二，计算应当授予公交车优先权的时间窗口；步骤三，根据确定的公交优先时间窗口生成候选策略集合；步骤四，步骤三中候选策略集合，按照各种候选策略的需求根据绿灯时长前向再分配方法和绿灯时长后向再分配方法生成具体可执行的公交优先配时方案；步骤五，利用基于绝对调整量的方案比选准则在候选策略集合中选择对其它方向交通流影响最小的候选方案，并将其作为最终实施的方案。并将其作为最终实施的方案。并将其作为最终实施的方案。

【技术实现步骤摘要】
一种不变周期条件下公交优先相位设置方法


[0001]本专利技术属于交通运输工程领域，尤其涉及一种实时主动的公交优先相位设置方法。

技术介绍

[0002]随着社会经济的快速发展，机动车拥有量剧增，城市道路交通拥堵严重，不仅增加了人们的出行时间，也造成了环境污染。优先发展公共交通是缓解交通拥挤的有效途径，也是城市可持续发展的必经之路。实施公交优先发展战略，不能仅依靠轨道交通，还需要提高常规公交的吸引力和竞争力。如果公交车比小汽车更快捷可靠，将会吸引更多的人使用公共交通，减少对小汽车的依赖。目前公交车的延误超过60％是由于在交叉口的停车等候。如果公交车在交叉口信号优先、实现不停车通过交叉口，这将大大减少公交车延误，极大的缩短公交车的行程时间，提高公交车的快捷性和可靠性。因此，为推动公交优先发展，采用具有公交优先相位的交叉口信号配时方案极为重要。
[0003]交叉口的公交优先控制策略可以分为主动式优先和被动式优先两类。被动式优先的研究较早，其特点是按照一定的公交优先理念设定信号灯配时后，不再根据具体某一辆公交车的实际情况做相应调整，它赋予公交车本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种不变周期条件下公交优先相位设置方法，特征是，包括以下步骤：步骤一，利用已有方法预测公交车抵达停止线的时刻；步骤二，计算应当授予公交车优先权的时间窗口；步骤三，根据确定的公交优先时间窗口生成候选策略集合；步骤四，步骤三中候选策略集合，按照各种候选策略的需求根据绿灯时长前向再分配方法和绿灯时长后向再分配方法生成具体可执行的公交优先配时方案；步骤五，利用基于绝对调整量的方案比选准则在候选策略集合中选择对其它方向交通流影响最小的候选方案，并将其作为最终实施的方案。2.如权利要求1所述的方法，特征是，步骤三中根据公交优先窗口的起止时刻与各个相位绿灯起止时刻的相对关系将方案生成划分为5种情景，涵盖公交车的各种到达的情景；情景1：当公交车优先窗口均位于第一相位绿灯时段内时，保持原有配时方案不改变；情景2：当公交优先窗口介于第一相位和第二相位绿灯时段之间时，需延长第一相位的绿灯阶段至t
upper
时刻；其它相位的绿灯时间将按照步骤四中再分配方法来确定；情景3：当公交优先窗口介于最后一个相位和第一相位的绿灯时段之间时，在最后一个相位之后插入一个公交专用相位，公交专用相位的绿灯阶段在t
lower
时刻开始，并持续到下一周期第一相位绿灯阶段开始时刻，即0时刻；其它相位的绿灯时间将按照步骤四中再分配方法来做相应调整；情景4：当公交优先窗口完全位于某相位的绿灯时段，而此相位不是第一相位时，记此相位的编号为i，那么两种插入方案；方案一是将公交专用相位插入在相位i所在的位置，此时原来的相位i成为第i+1个相位；方案二为将公交专用相位插入在相位i之后，即此时公交专用相位为第i+1个相位；公交优先窗口的起止时刻始终代表从t
lower
到t
upper
之间的时段，而这个时段仅与到达时刻t
detect
以及工作区域长度d和公交运行速度v有关；两种方案中其他相位的绿灯时间将按照步骤四中再分配方法来确定，最终采用的配时方案将按照基于绝对调整量的比选准则从两种备选方案中产生；情景5：当公交优先窗口介于两个相位的绿灯时段之间，而此两相位不包含第一相位时，记其中编号靠前的相位为相位i，那么其中靠后的相位为相位i+1，参照情形4中那样，此时将至少有三种备选方案；方案一为将公交专用相位插入到相位i所在的位置，此是原来的两个相位分别成为第i+1和第i+2个相位；方案二为将公交专用相位插入到相位i+1所在位置，此时相位i仍为第i个相位，而相位i+1则成为第i+2个相位；方案三为将公交专用行为插入在相位i+1之后，此时相位i和相位i+1仍为第i和第i+1个相位，而相位i+2则成为第i+3个相位，后续相位依次顺延；当两个相位并不是连续的两个相位时，产生其他的备选方案时，将公交优先相位插入在中间相位所在位置即可；除公交专用相位以外的其它相位的绿灯时间将按照步骤四中再分配方法来确定，最终确定的配时方案将按照步骤五方法从三种备选方案中产生。3.如权利要求1所述的方法，特征是，步骤四中会涉及两类配情形，其中一种为标准情形，两种为特殊情形；标准情形：当一个公交优先指令需要插入一个公交专用相位时，信号周期内的所有相位中，至少有一个相位的绿灯时长需要再分配算法来调整：分为两个环节，分别为前向分配与后向分配，这两个环节都是在不改变信号周期的指
导思想下设计的；在执行绿灯时长再分配之前，确定各个相位k的承担比例r
k
,k＝1,2,...,n，此处n表示原配时方案的总相位数；承担比例由人为地指定；前向分配，是对相序位于公交专用相位之前的相位的绿灯时间的再分配办法；若插入的公交专用相位在调整后的配时方案中为第j个相位，而公交车在第i个相位被路侧设施探测到；当探测到公交车的时刻与公交专用相位的起止时刻在同一个周期内时，这种情形被称之为标准情形，此时总可操作时长t
avail
根据以下公式计算式中，t
avail
——可用于再分配的总可操作时长,s；t
lower
——公交优先时间窗口的开始时刻,s；t
detect
——公交车首次被路侧设施检测到的时刻,s；——相位k的缓冲期时长，在缓冲期内信号相位不可因公交到达而改变,s；i
d
——t
detect
所在的相位在原配时方案中的相序；j——公交专用相位之前的第一个相位在原配时方案中的相序；k——原配时方案中某个相位的相序，此处k介于i
d
与j之间；而在相位i
d
与相位j之间的各个相位的可操作时间则根据以下公式计算：在插入公交专用相位前，到达时刻t
detect
与相位j结束时刻之间的总时长为由于插入公交专用相位后，总时长被压缩或延长为t
avail
，调整方式是将可调整时长的各个组成成分按照可调整时长与可操作时长的比例设置，即如下列公式所示：置，即如下列公式所示：置，即如下列公式所示：式中，i
d
——t
detect
所在的相位在原配时方案中的相序；j——公交专用相位之前的第一个相位在原配时方案中的相序；k——原配时方案中某个相位...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴兵，王海山，王艳丽，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：