[发明专利]一种基于信息预测的城市公交优先协调控制方法

说明书

本发明公开了一种基于信息预测的城市公交优先协调控制方法，保证公交车辆通过交叉口的时空双重优先权，可实现同步降低交叉口的人均延误与车均延误。该方法包括：步骤10)基于可变车道的公交专用路权渠划设计；步骤20)获取基础数据；步骤30)预测交叉口车流分流系数；模拟道路交通流行驶过程，并以公交离站时刻为基础，获取公交车辆与社会车辆到达交叉口的时间；步骤40)获得协调优化控制的第二交叉口人均延误值和交叉口各相位绿信比；计算原相位原车道布置的第一交叉口人均延误值；将所述第二人均延误值与第一交叉口人均延误值比较，确认输出信息；步骤50)根据输出信息，实现交叉口车流控制。

技术领域

本发明涉及城市交通控制系统，具体涉及一种基于信息预测的城市公交优先协调控制方法。

背景技术

随着我国经济的快速发展，机动化出行已成为全社会人们追求方便快捷生活的共同选择。但伴随而来的是造成了环境的严重污染。国外有关交通建设发展经验表明，优先发展公共交通可以有效地解决城市机动车污染问题。但目前城市公交车辆运行速度缓慢、串车现象严重、公交到达停靠站的准点率低、乘客候车时间长等问题亟待解决,各个城市各条道路交通流的差异性较大,如何在现有优化技术的基础上,根据不同交通环境建立相应的公交优先优化机制，对于实现公交优先的普遍应用、提高居民对于公交的依赖程度和减少人均延误等方面具有重要的价值和意义。

经阅读相关文献发现，关于公交优先现有研究公交信息预测方面研究较少,关于公交车辆到达交叉口时间预测多采用以往交通流数据进行拟合预测,且车流于交叉口的转向比多以历史数据特征确定且固定，根据交通流的随机性和时变性特征,采用以往数据进行拟合预测存在一定偏差；在公交空间优先方面多采用专用道、进口道或设置间歇式的专用道及进口道，根据交通流的运行特性,虽然车道可设置为间歇性,保证公交车辆相较于社会车辆的优先通行，从一定程度上降低了社会车辆的延误,但对该相位社会车辆通过交叉口产生的延误依然存在一定的影响；对于公交时间优先方面，多采用红灯早断、绿灯延时等策略，基于一定的空间优先实现时间优先的组合研究较少。

发明内容

技术问题：本发明提供一种基于信息预测的城市公交优先协调控制方法，保证公交车辆通过交叉口的时空双重优先权，可实现同步降低交叉口的人均延误与车均延误。

技术方案：本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种基于信息预测的城市公交优先协调控制方法，所述方法包括：

步骤10)基于可变车道的公交专用路权渠划设计，包括设计可变车道的设置方法、可变车道控制相位车辆运行方法、可变车道控制几何参数，以及可变车道控制信号参数，实现交叉口公交通行的空间优先；

步骤20)获取基础数据，所述基础数据包括道路车辆历史轨迹数据、进入道路的交通流信息、公交车辆的离开停靠站时间、公交车辆载客人数或载客率、社会车辆载客人数或载客率、交叉口相位时长、道路几何参数；

步骤30)根据步骤20)获取的基础数据，分析道路车辆历史轨迹数据，获取决定车辆转向的换道位置，预测交叉口车流分流系数；运用改进的元胞传输模型，模拟道路交通流行驶过程，并以公交离站时刻为基础，获取公交车辆与社会车辆到达交叉口的时间；

步骤40)根据步骤10)可变车道的设计与步骤30)获取的公交车辆与社会车辆到达交叉口的时间，将信号优化与可变车道进行协调控制，获得协调优化控制的第二交叉口人均延误值和交叉口各相位绿信比；根据步骤30)获得的公交车辆与社会车辆到达交叉口的时间，计算原相位原车道布置的第一交叉口人均延误值；将所述第二人均延误值与第一交叉口人均延误值比较，确认输出信息；

步骤50)根据步骤40)的输出信息，实现交叉口车流控制。

优选的，所述步骤10)具体包括：步骤101)可变车道的设置方法：渠化交叉口为十字形平面交叉口，进口方向的进口道设有1条左转车道，1条可变车道和1条直行车道，不考虑右转车道存在的影响，将可变车道设置为左转车道的相邻车道；