[发明专利]一种无公交专用车道的公交优先通行信号控制方法

摘要

本发明公开了一种无公交专用道的公交优先通行信号控制方法，包括步骤1：公交优先请求检测；步骤2：公交到达信息提取；步骤3：信号控制机根据公交的编号信息、位置信息、方向信息和速度信息估算公交到达交叉口停车线所需时间；步骤4：计算相位所需优先时间；步骤5：设置相位最小绿灯时间和最大绿灯时间；步骤6：信号控制机根据公交优先信号控制规则，控制信号灯显示。本发明适用于多个方向有公交车的情况，或一个方向来多辆公交车的情况，基于浮动车理论进行计算，当公交车产生停车行为或有接收到新的公交优先请求时，能够对公交到达时间重新进行计算并更新，迅速调整策略，计算速度快，实时性强，准确度高。

主权项

1.一种无公交专用道的公交优先信号控制方法，包括以下几个步骤：步骤1：公交优先请求检测；公交上装有公交车载单元，公交车载单元集成无线通信模块和GPS功能模块，公交车载单元发出公交优先请求；无线信号收发机设置在交叉口路侧，无线信号收发机不间断发出广播信息，检测在交叉口m米范围内是否有公交优先请求产生；步骤2：公交到达信息提取；无线信号收发机接收到公交上公交车载单元返回的公交优先请求后，与公交车载单元的无线通信模块进行实时通信，获取公交的编号信息、位置信息、方向信息和速度信息，将上述信息输出至信号控制机，无线信号收发机对上述信息进行实时更新，直到公交通过交叉口；步骤3：信号控制机根据公交的编号信息、位置信息、方向信息和速度信息估算公交到达交叉口停车线所需时间；信号控制机根据公交编号信息，对比公交信息库，确定公交车辆的运行路线和所属相位，相位是指各进口道不同方向所显示的不同灯色的组合，即交叉口的控制状态；判断交叉口m米范围内是否存在该公交的近交叉口站点，并将公交的位置信息转换为距交叉口停车线的距离，然后估算公交到达交叉口停车线所需时间步骤4：计算相位所需优先时间；初始设置各相位所需优先时间为0，当相位n出现公交优先请求时，令该相位所需优先时间T_n更新为该公交到达停车线所需时间发生更新时T_n随之更新；如果相位n为绿灯相位，T_n值每过1秒自减1；当相位n出现多个公交优先请求时，令T_n为各公交的值中的最小值，最小值发生改变时，T_n也进行更新；当T_n减小到0时，T_n更新为剩余公交的值中的最小值；步骤5：设置相位最小绿灯时间和最大绿灯时间；相位最小绿灯时间G_min为：Gmin≥Gmin1=7+DVt-Y---(4)]]>Gmin≥Gmin2=L‾vd+2aL‾-vr22avf+va---(5)]]>其中，G_min1为行人过街所需最短绿灯时间；D为人行横道长度；V_t为15百分位步行速度；Y为绿灯间隔时间；G_min2为排队车辆全部通过所需最小绿灯时间，为该相位最大流量方向在高峰时期的平均排队长度；相位最大绿灯时间根据实际情况进行设置；步骤6：公交优先信号控制规则；信号控制机根据公交优先信号控制规则，控制信号灯显示，控制规则如下：当绿灯相位改变，或者存在某个相位的T_n值发生更新时，执行以下规则：A.如果当前绿灯相位有公交优先请求，其他相位也有公交优先请求：a)如果公交能在最小绿灯时间内通过，当前绿灯相位执行最小绿灯时间；b)如果公交不能在最小绿灯时间内通过，但是能在最大绿灯时间内通过，在T_n时间后切换绿灯相位；c)如果公交不能在最大绿灯时间内通过：i.如果当前时间在最小绿灯时间内，绿灯相位执行最小绿灯时间；ii.如果当前时间超过最小绿灯时间，绿灯相位立即切换为下一相位；B.如果当前绿灯相位有公交优先请求，其他相位无公交优先请求：a)如果公交能在原始绿灯时间内通过，当前绿灯相位执行原始绿灯时间；b)如果公交不能在原始绿灯时间内通过，但是能在最大绿灯时间内通过，在T_n时间后切换绿灯相位；c)如果公交不能在最大绿灯时间内通过：i.如果当前时间在最小绿灯时间内，绿灯相位执行最小绿灯时间；ii.如果当前时间超过最小绿灯时间，绿灯相位立即切换为下一相位；C.如果当前绿灯相位无公交优先请求，其他相位有公交优先请求：a）如果当前时间在最小绿灯时间内，绿灯相位执行最小绿灯时间；b）如果当前时间超过最小绿灯时间，绿灯相位立即切换为下一相位；D.如果当前相位无公交优先请求，其他相位无公交优先请求：当前绿灯相位执行原始配时方案。