[发明专利]交叉口公交优先时空资源动态调配方法

说明书

本发明公开了一种交叉口公交优先时空资源动态调配方法，基于信号灯组优化控制逻辑，一方面通过对交叉口进口车道的交通组织和功能区域进行重新编排设计，采用分时复用方式动态调配交叉口进口车道的时空资源，解决了交叉口公交专用道侵占机动车车道资源的矛盾；另一方面突破了公交车信号灯和机动车信号灯在同一个信号相位放行的方式，将公交车、机动车信号灯组分别作为独立控制单元，通过基于信号灯组的优化控制逻辑算法和预信号控制相结合的方式，能够有效调节机动车交通流绿灯通行时间的同时实现交叉口各个通行方向的公交信号优先控制，充分体现了交叉口实施公交优先控制的整体效益。

技术领域

本发明涉及交通信号控制技术领域，具体是一种基于信号灯组优化控制逻辑的交叉口公交优先时空资源动态调配方法。

背景技术

随着我国私人小汽车保有量的迅猛增加和城市交通拥堵的日益加剧，公共交通出行和公交优先政策是近年来我国大力倡导的重要缓堵举措，全国“公交都市”建设示范工程第一批和第二批创建城市共有37个。目前大部分城市通过在道路中央或两侧设置公交专用道的方式为公交车提供路权优先，少部分城市在实现路权优先的基础上进一步采用路口交通信号灯对公交车实施信号优先控制的方式实现公交车通行权优先，即在既定公交专用道的基础上采用固定信号相位的“绿灯延时”(公交信号灯所在信号相位的绿灯通过延长时间使公交车顺利通过路口)或“红灯早断”(公交信号灯所在信号相位的红灯等待时间缩短使公交车少等红灯)方式实现公交信号优先控制。这种优先控制方式对公交车和机动车交通流的放行均存在较大限制：一方面公交专用道的设置侵占了机动车原有的车道资源，特别是当交叉口没有公交车到达时，机动车不能进入公交专用道而造成车道资源浪费和机动车排队增加；另一方面公交车信号灯和机动车信号灯在同一个信号相位，不能根据不同通行方向、不同车道的公交车以及机动车的实际通行需求灵活调配不同的信号相位和绿灯配时方案，以自动适应交叉口公交车和机动车流量动态变化的通行需求，容易造成交叉口通行效率下降甚至是交通拥堵，不能充分体现我国提倡公交优先的目的和效益。

发明内容

本发明的目的是提供一种交叉口公交优先时空资源动态调配方法，基于信号灯组优化控制逻辑，解决目前交叉口实施公交优先所产生的信号控制不灵活、动态调配能力不足、对机动车通行造成较大影响等问题，以进一步提升交叉口实施公交优先控制的整体通行效益。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案如下：

一种交叉口公交优先时空资源动态调配方法，基于信号灯组优化控制逻辑，其特征在于：具体包括以下步骤：

(1)、对具备公交专用车道的交叉口进口车道的交通组织和功能区域进行重新编排设计，将交叉口进口车道沿车辆的行驶路径依次划分为预信号控制区、车辆变道区和进口道控制区三个功能区域，实现由道路路段公交专用车道向交叉口公交与机动车复用车道的功能过渡；

(2)、将控制交叉口不同通行方向的公交车信号灯组和机动车信号灯组分别作为独立控制个体或单元，将每个公交车信号灯组与由其控制放行的公交车交通流以及设置在交叉口停车线后方并用于获取公交车交通流流量数据的公交车检测器进行一一关联，将每个机动车信号灯组与由其控制放行的机动车交通流以及设置在交叉口停车线后方并用于获取机动车交通流流量数据的机动车检测器进行一一关联，其中根据公交车的行驶路径，将公交车检测器分别设置为不同功能的公交请求点检测器、公交到达点检测器、公交通过点检测器和公交离开点检测器；

(3)、为避免公交车与机动车、非机动车以及行人在交叉口内部发生冲突，通过绿灯间隔矩阵建立相冲突的各信号灯组之间的冲突关系，即计算相冲突的各信号灯组之间的绿灯间隔时间；

(4)、根据已建立的相冲突的各信号灯组之间的冲突关系，建立交叉口各路公交通行方向所对应公交车信号灯组的绿灯放行规则和优先控制逻辑，实时满足交叉口四个方向的直行和左转公交车的信号优先控制需求；