一种干线公交高密度交叉口的站间绿波控制方法技术

本发明专利技术公开了一种干线公交高密度交叉口的站间绿波控制方法，该方法通过公交站点之间公交绿波的协同控制，解决了城市干线中交叉口间距很近时公交车辆反复停靠等待红灯的问题。本发明专利技术包括以下几个步骤：确定信号灯组划分并编号、预设信号灯组内公交双向绿波、判断公交车辆通过请求、划分公交绿波车队、确定信号灯组早启时长及公交车辆速度诱导。本发明专利技术方法设计简便，易于计算；公交车辆设置了站间绿波控制后，运行速度将大大提高，减少了公交停靠延误，同时也大大降低了污染物排放和能耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于交通管理与控制领域，涉及城市公交规划和交叉口信号控制技术，为。
技术介绍
由于居民出行需要，城市干线规划时局部地区路网密度较大，造成了很多城市片区交叉口间距较近，平均间距达到100米，甚至更近。这部分连续的交叉口称为高密度交叉口。目前很多高密度交叉口的信号灯之间的控制多是脱机离散的，并没有实现联动控制，这就造成了车辆通过交叉口时要频繁加减速及等待红灯，延误大大增加。城市公共交通作为现代城市交通系统的有机组成部分，在城市交通系统中占有举足轻重的地位。然而，公交车辆在通过高密度交叉时，常常出现连续停靠的情况，导致了城市公共交通服务水平大大降低，通行能力减弱，也造成了不必要的能源消耗及环境污染。因此，为高密度交叉口的城市公交系统提出一种切实可行的信号控制新方案成为必然。为提升公交通过高密度交叉口的服务水平，发挥公交系统最大的优越性，本专利技术打破了传统公交绿波控制技术控制交叉口过多、绿波带宽较窄的不足，提出了一种干线公交高密度交叉口的站间绿波控制技术。该技术以公交站点为节点，对交叉口进行分组控制，通过协调高密度交叉口组间信号，诱导公交车辆的运行速度，大大提高了公交车在交叉口的通过率，减少了公交车辆运行时间延误，提高了城市公交系统的运营效率。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种干线公交高密度交叉口的站间绿波控制技术，解决高密度城市交叉口造成的公交车辆频繁加减速及等待红灯的问题，减少公交车辆运行时间延误，提高了城市公交系统的运营效率，降低能耗及环境污染。本专利技术的技术方案为，包括以下步骤I)根据公交站点与交叉口的设置位置确定信号灯组划分，一条干线上相邻公交站点之间的所有交叉口信号灯划分为一个信号灯组，测量公交站点、交叉口信号灯之间的距离；2)各交叉口信号灯由控制中心控制，结合各交叉口信号灯原始信号配时方案，统一信号灯组内部信号周期，并设置信号灯组内部的公交双向绿波；3)控制中心检测公交车辆行驶位置，接收公交车辆通过交叉口的请求，根据请求情况划分绿波公交车队；4)邻近公交车站的下游信号灯接收步骤3)中获得的公交车辆行驶位置、请求及车队划分信息，通过公交绿灯信号早启，为公交车队提供通行绿波；5)控制中心接收步骤3)、4)中获得的公交车及信号灯的实时信息，经过计算，反馈给公交车辆建议行驶速度信息，诱导公交车队绿波通过信号灯组。步骤I)-5)具体为步骤I):11)整条干线从设置公交绿波的起始公交站点为开始，设置公交绿波的终止公交站点为结束，划分信号灯组，对信号灯组及公交站点分别进行编号，处于第i个位置的信号灯组编号为Di,第i个公交站点编号为Si,定义干线沿编号增大的方向为正向，沿编号减少的方向为反向； 12)对任一信号灯组Di,测量信号灯组内部相邻两信号灯之间的距离；13)对于正反两个方向，分别测量任一公交站点Si与其下游交叉口之间的距离L11、L 反 i ;步骤2):21)对任一信号灯组Di独立进行信号配时，获得信号灯组的组内所有交叉口的信号周期，其中正向第j个交叉口的信号配时周期为Cu，信号灯组Di的关键信号周期Citl为组内最长的信号周期，即CifmaxCij ；22)设置公交车速度V，根据步骤12)中获得的信号灯组内部相邻两信号灯之间的距离和步骤21)中的关键信号周期Citl，对信号灯组组内交叉口原始信号配时方案进行调整，以获得最大的双向公交绿波带宽；分别记录信号灯组Di正向和反向的第一个信号灯，在每个周期Citl中，绿波带起始时刻Ti Ti 与绿波带终止时刻Ti正终、Ti 且满足(KTi正起〈Ti正终〈Ci0及(KTi反起^Ti反终〈Ci0 ；步骤3):31)控制中心利用公交GPS定位系统，实时获得所有公交车辆的位置信息；32)公交车辆在公交站点停靠，在完成上下客、车辆刚起步的时刻，向行驶方向下游信号灯组Di发送连续通过信号灯组内交叉口的请求；33)请求的处理对于沿正向行驶的公交车辆的请求，只有当下游信号灯组01的第一个信号灯处于区间[tnI，ti2l]时，控制中心才处理接收到的通过请求，否则请求不予处理；同样的，对于沿反向行驶的公交车辆请求，只有当下游信号灯组01的第一个信号灯处于区间[til&，ti2&]时，系统才处理接收到的通过请求，否则请求不予处理；其中tnI，ti2l，til&, ti2&由以下公式确定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种干线公交高密度交叉口的站间绿波控制方法，其特征是包括以下步骤：1）根据公交站点与交叉口的设置位置确定信号灯组划分，一条干线上相邻公交站点之间的所有交叉口信号灯划分为一个信号灯组，测量公交站点、交叉口信号灯之间的距离；2）各交叉口信号灯由控制中心控制，结合各交叉口信号灯原始信号配时方案，统一信号灯组内部信号周期，并设置信号灯组内部的公交双向绿波；3）控制中心检测公交车辆行驶位置，接收公交车辆通过交叉口的请求，根据请求情况划分绿波公交车队；4）邻近公交车站的下游信号灯接收步骤3）中获得的公交车辆行驶位置、请求及车队划分信息，通过公交绿灯信号早启，为公交车队提供通行绿波；5）控制中心接收步骤3）、4）中获得的公交车及信号灯的实时信息，经过计算，反馈给公交车辆建议行驶速度信息，诱导公交车队绿波通过信号灯组。

【技术特征摘要】
1.一种干线公交高密度交叉口的站间绿波控制方法，其特征是包括以下步骤1)根据公交站点与交叉口的设置位置确定信号灯组划分，一条干线上相邻公交站点之 间的所有交叉口信号灯划分为一个信号灯组，测量公交站点、交叉口信号灯之间的距离；2)各交叉口信号灯由控制中心控制，结合各交叉口信号灯原始信号配时方案，统一信 号灯组内部信号周期，并设置信号灯组内部的公交双向绿波；3)控制中心检测公交车辆行驶位置,接收公交车辆通过交叉口的请求,根据请求情况 划分绿波公交车队；4)邻近公交车站的下游信号灯接收步骤3)中获得的公交车辆行驶位置、请求及车队划 分信息，通过公交绿灯信号早启，为公交车队提供通行绿波；5)控制中心接收步骤3)、4)中获得的公交车及信号灯的实时信息，经过计算，反馈给公 交车辆建议行驶速度信息，诱导公交车队绿波通过信号灯组。2.根据权利要求1所述的一种干线公交高密度交叉口的站间绿波控制方法，其特征是 步骤1)-5)具体为步骤1)11)整条干线从设置公交绿波的起始公交站点为开始，设置公交绿波的终止公交站点 为结束，划分信号灯组，对信号灯组及公交站点分别进行编号，处于第i个位置的信号灯组 编号为Dp第i个公交站点编号为Sy定义干线沿编号增大的方向为正向，沿编号减少的方 向为反向；12)对任一信号灯组仏，测量信号灯组内部相邻两信号灯之间的距离；13)对于正反两个方向，分别测量任一公交站点Si与其下游交叉口之间的距离Lp...

【专利技术属性】
技术研发人员：王炜，赵德，胡晓健，华雪东，丁浩洋，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：