[发明专利]一种城市快速路交叉口公交优先信号协调配时方法

摘要

本发明公开了一种城市快速路交叉口公交优先信号协调配时方法，包括步骤：控制区域划分并编号，按照交叉口下游是否有公交停靠站，将潮汐交通流作用下的城市快速路划分为两类控制区域；搭建交通特征数据集；确定交叉口初始信号配时方案，包括各交叉口的初始信号相位结构、各交叉口的初始信号控制周期、各交叉口的各相位初始绿灯时间的确定；对于两类控制区域，分别构建交叉口公交优先信号配时模型并对模型参数进行标定；确定交叉口公交优先信号配时优化方案，利用“试值法”确定各交叉口的公交优先绿灯通行时间、各交叉口的各相位绿灯通行时间；确定交叉口公交优先信号协调配时方案。大幅降低快速路主车流在各交叉口处的等待延误，提高通行效率。

主权项

1.一种城市快速路交叉口公交优先信号协调配时方法，其特征在于，包括以下步骤：1)控制区域划分并编号；按照交叉口下游是否有公交停靠站，将潮汐交通流作用下的城市快速路划分为两类控制区域，分别为A类控制区和B类控制区；并按照城市快速路的主交通流流向，对A类控制区和B类控制区从上游到下游的顺序进行编号；2)搭建交通特征数据集；对于潮汐交通流作用下的城市快速路，需搭建城市快速路交通特征数据集；对于两类控制区域，分别搭建A类控制区交通特征数据集和B类控制区交通特征数据集；3)确定交叉口初始信号配时方案；包括各交叉口的初始信号相位结构、各交叉口的初始信号控制周期、各交叉口的各相位初始绿灯时间的确定；4)对于两类控制区域，分别构建交叉口公交优先信号配时模型并对模型参数进行标定；5)确定交叉口公交优先信号配时优化方案；利用“试值法”确定各交叉口的公交优先绿灯通行时间、各交叉口的各相位绿灯通行时间；6)确定交叉口公交优先信号协调配时方案；根据交叉口初始信号配时方案中各交叉口的初始信号控制周期，选取最大信号控制周期作为交叉口统一信号控制周期，确定各交叉口的统一信号下公交优先相位绿灯通行时间、各交叉口的统一信号下各相位绿灯通行时间，并采用“时空轨迹图”法确定各交叉口之间的相位差；所述步骤1)中的A类控制区为交叉口下游没有停靠站的城市快速路区域、A类控制区内包含下游没有停靠站的交叉口，B类控制区为交叉口下游有停靠站的城市快速路区域、B类控制区内包含下游有停靠站的交叉口和位于该交叉口下游的停靠站；对A类控制区从上游到下游的顺序进行编号，是将A类控制区中下游没有停靠站的交叉口依次记为其中i表示A类控制区中下游没有停靠站的交叉口的个数，i为自然数；对B类控制区从上游到下游的顺序进行编号，是将B类控制区中下游有停靠站的交叉口和位于该交叉口下游的停靠站依次记为其中j表示B类控制区中下游有停靠站的交叉口和位于该交叉口下游的停靠站的个数，j为自然数；所述步骤2)搭建交通特征数据集，具体为，2‑1)对于潮汐交通流作用下的城市快速路，需搭建城市快速路交通特征数据集；城市快速路交通特征数据集包括相邻交叉口之间的间距，交叉口与停靠站之间的间距，快速路主流向车流在相邻交叉口之间运行的平均速度，快速路主流向车流在交叉口与停靠站之间运行的平均速度；2‑2)对于两类控制区域，分别搭建A类控制区交通特征数据集和B类控制区交通特征数据集；A类控制区交通特征数据集包括A类控制区中的交叉口交通特征数据集；B类控制区交通特征数据集包括B类控制区中的交叉口交通特征数据集和交叉口下游的停靠站交通特征数据集；将A类控制区中的交叉口交通特征数据集和B类控制区中的交叉口交通特征数据集统一列为交叉口交通特征数据集；交叉口交通特征数据集中的各类信息按照交叉口进口道方向分车道进行采集，交叉口下游的停靠站交通特征数据集中的各类信息按照各停靠公交线路分班次进行采集；将交叉口交通特征数据集记为I，I＝{qIg,qIt,OIg,OIt}，其中，qIg、qIt分别表示交叉口处单位时间内的非优先通行车辆流量与优先通行公交车辆流量，OIg、OIt分别表示调查时间与车流量调查时段保持一致情况下的交叉口范围内的非优先通行车辆车均载客人数和优先通行公交车辆车均载客人数；所述非优先通行车辆包括社会车辆和非优先通行公交车辆，统计非优先通行公交车辆的流量需换算成当量小汽车、即一辆非优先通行公交车辆相当于2辆小汽车进行统计；将交叉口下游的停靠站交通特征数据集记为S，S＝{TSa,TSd,PSb,PSa,OSt,f(t),h(t)}，其中，TSa、TSd分别表示单位时间在停靠站停靠的公交车辆的到站时间和离站时间，PSb、PSa分别表示公交车辆进站时的乘客上车数量和乘客下车数量，OSt表示交叉口下游的停靠站处公交车辆载客人数，f(t)、h(t)分别表示候车乘客到站分布函数和候车乘客离站登车分布函数。