[发明专利]一种基于时空特性的公交预信号优先控制方法及系统

说明书

本发明提供一种基于时空特性的公交预信号优先控制方法及系统，该方法包括：从全交叉口进行预信号协调控制优化；依据公交车车流波动理论，调整主信号绿灯启亮时序，选取各进口道通行能力及各类车辆延误作为优化目标，确定主预信号最佳控制模型；基于预设数解法，对所述主预信号最佳控制模型进行求解，通过排队长度确定最佳控制方案。本发明通过对预信号控制模型加以优化，结合交叉口运行状态，考虑时间和空间特性对预信号条件下的公交优先信号模型进行研究，实现最佳控制方案。

技术领域

本发明涉及交通信号控制技术领域，尤其涉及一种基于时空特性的公交预信号优先控制方法及系统。

背景技术

国内外对于公交优先的研究较为广泛，特别是在公交优先在空间和时间方面的理论研究，为公交预信号的提出奠定了扎实基础。公交预信号研究起步较晚，预信号设置具有兼顾交叉口时空特性的特点，虽取得一定成果，但仍有不足之处，主要总结如下：

一、对预信号空间特性的研究主要集中于对进口道交通组织设计，大多数研究以单一进口道作为研究对象，缺乏对整个交叉口的考虑；对进口车道属性(公交车道或小汽车道)的分配和功能(左转功能或直行功能)的分配缺乏设计细化，不同的车道属性和车道功能组合对信号配时不同效果缺乏分析；信号灯对公交车车队波动变化考虑较少。

二、对预信号时间特性的研究主要集中于主预信号的协调控制，其细节部分有待加强。预信号周期长度需考虑与对应进口方向主信号相位时间一致，而目前很少有对于对应进口方向主信号相位时间确定的研究，主信号相位时间还应对交叉口各个进口道的交通量充分考虑。

三、最优配时方案在主信号和预信号的配时之间达到平衡，二者相互制约，通过不断寻找获取双赢配时方案，现有研究缺乏对协调配时方案平衡点的确定。大多研究的采取单一目标建立模型，未考虑双重或多重目标下模型的优化效果。

因此，现在亟需一种基于时空特性的公交预信号优先控制方法及系统来解决上述问题。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种基于时空特性的公交预信号优先控制方法及系统。

本发明提供一种基于时空特性的公交预信号优先控制方法，包括：

从全交叉口进行预信号协调控制优化；

依据公交车车流波动理论，调整主信号绿灯启亮时序，选取各进口道通行能力及各类车辆延误作为优化目标，确定主预信号最佳控制模型；

基于预设数解法，对所述主预信号最佳控制模型进行求解，通过排队长度确定最佳控制方案。

本发明还提供了一种基于时空特性的公交预信号优先控制系统，包括：

模型建立模块，用于从全交叉口进行预信号协调控制优化；

参数确定模块，用于依据公交车车流波动理论，调整主信号绿灯启亮时序，选取各进口道通行能力及各类车辆延误作为优化目标，确定主预信号最佳控制模型；

模型求解模块，用于基于预设数解法，对所述主预信号最佳控制模型进行求解，通过排队长度确定最佳控制方案。

本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述基于时空特性的公交预信号优先控制方法的步骤。

本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述基于时空特性的公交预信号优先控制方法的步骤。

本发明提供的基于时空特性的公交预信号优先控制方法及系统，通过对预信号控制模型加以优化，结合交叉口运行状态，考虑时间和空间特性对预信号条件下的公交优先信号模型进行研究，实现最佳控制方案。

附图说明