專利名稱：基于運行時刻表的公交優先信號配時方法
技術領域：
本發明涉及一種用于城市交通管理控制系統中信號配時的方法，具體地說， 它涉及一種基于運行時刻表的公交優先信號配時方法。
背景技術：
公交運行時刻表是根據城市公交乘客流動的規律，按照客流的數量、方向、 時間制定的有規律的、周而復始的行車計劃。無論從乘客需求角度、車輛運行 角度還是管理者的調度管理角度出發，基于公交時刻表的各公交車輛的正點運 行都能在最大程度上實現公交系統與乘客出行的社會效益。用技術手段保證公 交車的運營達到比較高的準點率是公眾期盼的，也是公交服務水平應該滿足的。
目前，對于公交時刻表的研究主要側重于時刻表的確定，即通過對某個 目標的優化，例如以降低公交車運行時間或乘客等待時間為目的來確定行車時 刻表。但是，這些方法都沒有考慮公交車偏離運行時刻表時，如何通過交叉口 信號配時控制使公交車盡可能的減小與時刻表的偏差。由于交叉口延誤占公交 整個行程時間的10%~20%,占整個延誤時間的50%。因此，必須結合/>交車運 行狀況(偏離時刻表情況)與交叉口信號控制，采取合適的配時方法，以減少 公交車在交叉口的延誤，而目前尚無從運行時刻表方面考慮公交信號優先的配 時方法來確保公交車的準點率。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是克服現有公交優先信號配時技術中未考慮公 交車準點率不足，以實現城市公交車準點率最大化的問題，提供了一種基于運
行時刻表的公交優先信號配時方法。
為解決上述技術問題，本發明是采用如下技術方案實現的采用計算機程 序的基于運行時刻表的公交優先信號配時方法，首先進行信息采集步驟，然后 進行下列步驟
1.對公交車行程時間及偏離時刻表的晚點程度計算，包括如下步驟
1)計算公交車從1號公交車停靠站行駛到2號公交車停靠站的行程時間
r'=rd+r
式中？;一公交車在l號公交車停靠站停靠時間，單位，s;
r一公交車從1號公交車停靠站行駛到2號公交車停靠站的行駛時 間，單位，"
《一公交車從1號公交車停靠站行駛到停車線所需的時間；《 一公交車在停車線處停車等待時間；
《一公交車從停車線行駛到2號公交車停靠站(k+l)所需時間。
2) 控制中心根據公交車行程時間，結合公交車運行時刻表信息，預測公交 車到達2號公交車停靠站的晚點程度，判斷其是否大于臨界值，當力》戶時，申 請優先通過；否則，不予優先，維持原信號配時方案不變。
3) 確定給予公交車信號優先后，預測公交車到達1號公交車停靠站時公交 相位是否為紅燈，是，預測公交車到達交叉口停車線是否為紅燈到達交叉口 停車線不是紅燈，維持原信號配時方案不變；到達交叉口停車線是紅燈，進入 選擇公交信號優先方式。
4) 確定給予公交車信號優先后，預測公交車到達1號公交車停靠站時公交 相位不是紅燈，預測公交車到達交叉口停車線是否為紅燈不是紅燈，維持原 信號配時方案不變；是紅燈，進入選擇公交信號優先方式。
2. 控制中心利用上面的計算和交叉口當前信號配時得到公交車到達停車線 時的燈色情況并根據不同的燈色選擇公交信號優先方式
1) 預測時刻為紅燈，到達停車線時為紅燈，選擇公交相位綠燈提前啟亮的 優先方式。
2) 預測時刻為綠燈，到達停車線為紅燈時，選擇^^交相位綠燈時間延長的 優先方式。
3. 計算交叉口的人總延誤變化量
,+l
式中AD,—公交優先相位減少的延誤，單位，s;
tAD,+1—非公交優先相位增加的延誤之和，單位，
,+l
AZ)p—公交站點乘客延誤變化，單位，s。
4判斷信號優先方案是否可行，選擇合適的g,由控制中心生成新的信號配 時方案
1) 當PI〉0時，綠燈提前啟亮或者綠燈時間延長信號優先方案可行，選擇 合適的g,對信號配時進行調整，由控制中心生成新的信號配時方案，并下傳到 信號機，實現基于運行時刻表的公交信號優先。
2) 當PI〈0時，維持原信號配時方案不變。
技術方案中所述的信息采集包括有下列步驟1.利用安裝在公交車上的GPS 接收機以固定采樣間隔采集日期、時間、公交車位置和速度信息。2.同時利用安裝車門處的自動乘客計數系統采集公交車載客數。3.同時利用埋設在社會車輛進口車道上的感應線圈檢測社會車輛的流量和速度信息。4.將采集的以上三 方面的信息通過GSM/GPRS網絡傳送到進行信息處理的控制中心；所述的計算/> 交車從1號公交車停靠站行駛到2號公交車停靠站的行程時間及偏離時刻表的 晚點程度包括有下列步驟1. 計算公交車在1號公交車停靠站的停靠時間L=W)x[""-州]x7; (1) 式中rd—公交車停靠時間，單位，^。義"O—停靠站k的乘客到達率，單位，passengers/s。 ^(A:)—公交車b到達l號公交車停靠站k的時間，單位，s。,wW—公交車b-!到達l號公交車停靠站k的時間，單位，s。 7;——乘客平均的上車時間，單位，s。2. 計算公交車從1號公交車停靠站行駛到2號公交車停靠站的行駛時間 1 )計算公交車從1號公交車停靠站行駛到停車線的時間公交車從停止到啟動再到正常速度所需的距離為S ,2aA其中^為公交車加速度，^為公交車行駛速度;當《,《S時，《=」^ (2a)當《，〉S時， ,卜A + ^Ji (2b)2)計算公交車在停車線處停車等待的時間 如果公交車到達交叉口遇到綠燈相位，那么停車等待時間為 ,2*=0 (4a)如果公交車到達交叉口遇到紅燈相位，那么停車等待時間為 ,2A (4b)式中^一給予信號優先時公交車通過交叉口的時刻；f一公交車離開1號公交車停靠站k的時刻；3)計算公交車從停車線行駛到2號公交車停靠站的時間d -立",,"1 , V …,卜-2^+， (5)公交車輛在1號公交車停靠站和2號公交車停靠站間的行駛時間為r =《+《+《(6)4)計算公交車從1號公交車停靠站行駛到2號公交車停靠站偏離時刻表 的晚點程度f w—^ 7 ,/2(9)其中山-第z'輛公交車與運行時刻表的晚點程度。 —公交運行時刻偏離狀態權重補償臨界值。 ,w—公交車輛晚點到達2號公交車停靠站k+l的時刻。 公交車輛正點到達2號公交車停靠站k+l的時刻。 A —公交車輛發車時間間隔； 所述的計算交叉口的人總延誤包括有下列步驟 1)計算公交站點乘客延誤。 2 )計算公交車輛人總延誤。(1) 計算綠燈時間延長方式下的人總延誤。(2) 計算綠燈提前啟亮方式下的人總延誤。 3)計算社會車輛人總延誤。(1) 計算綠燈時間延長方式下的社會車輛人總延誤。A. 計算公交所在相位的社會車輛人總延誤。B. 計算非公交所在相位的社會車輛人總延誤。(2) 計算綠燈提前啟亮方式下的社會車輛人總延誤。A. 計算公交所在相位的社會車輛人總延誤。B. 計算非公交所在相位的社會車輛人總延誤。綜和上面計算的公交站點乘客延誤、公交車輛人總延誤和社會車輛人總延 誤，得出綠燈時間延長方式下的交叉口人總延誤變化量(戶/ )為尸"尸"C-0+2尸c，+at;", , 、 a7;'《,'y y -(2/;+a7;)-' y2(")22〈 +a《-at:'其中PB—公交車平均載客數。& 一社會車輛平均載客數。 c一周期長度，單位，"第l相位公交車到達交叉口的時刻，單位，sWl —第1相位進口道個數。m, —第/相位進口道個tt。第l相位第y進口道上的車輛到達率，單位，pcu/s。 第/相位第y進口道的車輛到達率，單位，pcu/s。△6—第l相位綠燈延長時間，單位，s。 n —第1相位有效紅燈時間，單位，s 。 r,—第,'相位有效紅燈時間，單位，s。^一第l相位第y進口道上車輛離開時的飽和流率，單位，pcu/s。第,'相位第y進口道上車輛離開時的飽和流率，單位，pcu/s。 ADp—公交站點乘客延誤變化，單位，"A7; —非優先相位由于上一相位綠燈延長所導致的綠燈啟亮的時間 差，單位，"M;'—非優先相位由于上一相位綠燈延長所導致的綠燈結束的時間 差，單位，"得出綠燈提前啟亮方式下的交叉口人總延誤變化量(P/ )為其中g,.—第/相位綠燈時間，單位，"第l相位公交車輛到達停車線的時刻，單位，s。Af;—第l相位綠燈提前啟亮的時間，單位，s。 A<—第/相位綠燈提前啟亮的時間，單位，s。 A《一第1相位綠燈4^前啟亮的時間，單位，s。 仏,一第1相位第1進口道上的車輛到達率，單位，pcu/s。 Su—第1相位第1進口道上車輛離開時的飽和流率，單位，pcu/s; 所述的選擇合適的&由控制中心生成新的信號配時方案包括如下步驟 1.確定公交優先方式下的綠燈時間延長和綠燈提前啟亮時間參數g,的取值1) 當采用綠燈延長時，+7;,gmax], g^為公交相位最大綠燈時間。2) 當采用綠燈提前啟亮時，如'果其它相位滿足最小綠燈時間，gse[g,f,g,]。3) 當采用綠燈提前啟亮時，如果其它相位不滿足最小綠燈^f間， & e [r(,_1>min,g ] ， 為公交前一相位最小紅燈時間。2.確定了 g.的取值范圍后，在可能的取值范圍內取時間的整數值分別計算范圍:人總延誤變化量(尸/ )，選取使人總延誤變化量(iV )取值最大的&值。與現有技術相比本發明的有益效果是l.基于運行時刻表的公交優先信號配時方法可以減少公交車的晚點程度， 在最大程度上實現公交系統與乘客出行的社會效益；制，盡^能的降低了公交車通過交叉口的延誤，'、保證公交車運行的正點率； 3.基于運行時刻表的公交優先信號配時方法在保證公交車正點率的同時，兼顧了交叉口和下游乘客的人總延誤，以實現總體最優。
下面結合附圖對本發明作進一步的說明 圖1是基于運行時刻表的公交優先信號配時方法的數據流程圖； 圖2是基于運行時刻表的公交優先信號配時方法的公交車站點間行駛過程 示意圖；圖3是基于運行時刻表的公交優先信號配時方法的信號優先控制流程圖；圖4是^^交優先相位車輛到達與離開過程；圖5是第i相位配時調整前后相互關系示意圖；圖6是非公交優先相位進口道車輛到達與離開過程；圖7是綠燈提前啟亮時車輛到達與離開過程圖；圖8是非優先相位某進口道車輛到達與離開過程圖；圖中k. 1號公交車停靠站，k+l. 2號公交車停靠站，《,.l號公交車停靠站 到交叉口 i停車線的距離，《w.交叉口 i停車線到2號公交車停靠站的距離， 《.公交車從1號公交車停靠站行駛到停車線所需的時間，《.公交車在停車線處 停車等待時間，《.公交車從停車線行駛到2號公交車停靠站k+l所需時間，c.信號周期。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明作詳細的描述 一.本發明技術方案的構思及主要技術特征 1.建立公交車行程時間預測模型參閱圖2,公交車行程時間預測模型包括公交車停靠時間預測模型和公交 車行駛時間預測模型。在公交車停靠時間模型中，考慮的參數包括乘客到達率、 相鄰公交車到達站點時間間隔、乘客上下車時間等。公交車行駛時間預測模型 中，考慮的參數包括公交車從1號公交車停靠站k (上游站點)行駛到停車線 所需的時間,f、公交車在停車線處停車等待時間《和公交車從停車線行駛到2號 公交車停靠站k+l (下游站點)所需時間《三部分。在公交車行程時間預測模型 建立過程中，考慮公交車到達停車線時刻的信號燈色情況、1號公交車停靠站到交叉口 i停車線的距離《,以及公交車加、減速等情況，對/>交車行程時間準 確預測。1) 公交車停靠時間預測模型L"",)x["H,("]x7; (i)式中公交車停靠時間(s)、(0—停靠站k的乘客到達率(passengers/s); "("一公交車b到達1號公交車停靠站k的時間(s);,Ot)—公交車b-l到達1號公交車停靠站k的時間(s); 7;—乘客平均的上車時間(s)。2) 公交車行駛時間預測模型(1)公交車到達停車線時間預測模型公交車從停止到啟動再到正常速度所需的距離為S， S =其中，^為公交車加速度，^為公交車行3史速度。(2a)當《，〉S時，,卜，+ 4iZ^ (2b)設公交車離開l號公交車停靠站k的時刻為"則公交車到達交叉口 i的時 間",為L" +《 (3) 預測得到的公交車到達交叉口 i的時間^可以與交叉口當前信號配時對照， 確定^^交車輛可能的優先方式。(2)公交車在停車線處停車等待時間預測模型 如果公交車到達交叉口遇到綠燈相位，那么停車等待時間為 r卜O (4a) 如果公交車到達交叉口遇到紅燈相位，那么停車等待時間為("《) (4b)式中^一給予信號優先時公交車通過交叉口的時刻。(3 )公交車駛入2號公交車停靠站k+l時間預測模型j _1 --1--(5)公交車輛在1號公交車停靠站k和2號公交車停靠站k+l間的行駛時間為:(6)r =《+《+《2.建立公交車優先權重模型預測公交車由1號公交車停靠站k到達2號公交車停靠站k+l (下游站點) 的晚點時間，考慮晚點時間是否大于臨界值，同時考慮發車間隔、公交車乘客 人數等因素，建立公交車優先權重模型當檢測到公交車輛接近信號控制交叉口時，公交信息檢測系統開始獲取公 交車輛的運行狀態，為每一輛到達并即將停車等待的公交車分配一定的權重。a = 1 + y/ (《)(7)0....糊力(8)(9)其中第z'輛公交車的權重；V(力) 一公交車輛運行狀態對應的權重函數；力一第/輛公交車與運行時刻表的晚點程度；戶 一公交運行時刻偏離狀態權重補償臨界值(根據公交運行情況而定) 一公交車輛晚點到達2號公交車停靠站k+l的時刻； 公交車輛正點到達2號公交車停靠站k+l的時刻； A —公交車輛發車時間間隔。 3.建立交叉口優化目標函數和人總延誤模型在準確預測公交車到達信息的前提下，建立交叉口優化目標函數和人總延 誤模型。優化目標函數是計算優先前后交叉口綜合效益的一個函數；交叉口人 總延誤模型包括公交站點乘客延誤模型、公交車輛延誤模型、社會車輛延誤模 型。公交站點乘客延誤模型主要分析2號公交車停靠站k+l(下游站點)兩輛公 交車到達間隔內，到達乘客在公交車提前、晚點和準時到達情況下的延誤；通 過分析信號優先前后公交車通過交叉口產生的延誤，建立了公交車輛延誤模型；社會車輛延誤模型分析了實行公交信號優先對社會車輛造成的影響，建立了社 會車輛延誤模型。1 )優化模型建立用交叉口的人總延誤變化量來衡量公交優先的效益，引入效益指標函數PI ， 代表優先相位獲得的效益與非優先相位損失的效益之差。優化目標PI需要大于 某一個閾值(用戶可自定義，本發明確定為0)，才能讓公交車優先。通過分析公交相位減少的延誤是否大于非公交相位增加的延誤來判斷采用 綠燈提前啟亮或者綠燈延長方式是否可行，則建立效益指標函數反映公交相位 減少延誤和非公交相位增加延誤之間關系。效益指標函數PI可以按下式計算/V = AD, -1 A￡>,+1(10)式中交叉口人總延誤變化量；公交優先相位(); AD, —公交優先相位減少的延誤(s);t—非公交優先相位增加的延誤之和(s);m)p —公交站點乘客延誤變化(s)。 2)公交站點乘客延誤模型假設各站點乘客的到達服從泊松(Poission)分布，下游站點前后兩輛公 交車之間到達人數為B的概率為/>(5 = ;c) =/O) = (11a)w = Ar (lib)式中義一乘客到達率(passengers/s );r一同一線路前后兩輛公交車的發車間隔(s); 附一在發車間隔內平均到達的人數。 :沒o,-,, 。,， 。,+1分別為第卜1到第"1輛^^交車正點到達下游站點的時刻，當 第z'輛公交車晚點A 。到達下游站點時，。,一和o,間到達的乘客晚點Af。時間，但A^。 時間內到達的乘客則提前(r-^。)時間。設下游站點乘客延誤為A,有Z)p = rAA,o 一 乂幾(r —爭)=會AA《 (12a )當第/輛公交車提前A/。到達站點時，。w和(。,-△,。)時刻間到達的乘客提 早了M。時間，但A^。時間內到達的乘客則晚點r時間，此時乘客延誤A為d = —(r — )aaz + Az0^r =義/y 02 (12b)綜上所述，公交車下游站點乘客延誤為<formula>formula see original document page 16</formula>可以看出當△ 。=()時A最小，即公交車準點到達下游站點時乘客延誤最小。 因此當公交車提前到達站點時，基于運行時刻表的公交優先思想要求公交車必 須準點駛離站點，即此時公交車需在站點等待至準點時刻才能離開，乘客延誤 和準點時一樣都為零。由行程時間預測可知優先前公交到達下游站點時刻為(，公交車的準點時刻為o,，設優化后到達時刻為,;在交叉口給^^交車信號優先后有兩種情況優先后 公交車依舊晚點；優先后公交車準點或提前到達下游站點。下面對這兩種情況 分別進行討論(1)優先后公交車仍晚點。根據公式(13 )可以求得優先前后站點乘客的 延誤變化量ADp可表達為<formula>formula see original document page 16</formula>(2 )優先后公交車準點或提前到達站點。同理根據公式(13)可得乘客的延 誤變化量<formula>formula see original document page 16</formula>p 2 3)公交車輛延誤模型公交信號優先包括綠燈延長模塊和綠燈提前啟亮模塊。因此，公交車輛的 延誤要分兩種情況來計算，公交車輛在這兩種情況下的延誤模型如下 (1)綠燈延長方式下的延誤模型公交車輛減少的延誤在時間上等于公交車在交叉口停留產生的延誤。假設 檢測器t時刻檢測到公交車輛，檢測器到達停車線所需時間為^，那么公交車輛到達交叉口的時刻為,,"+ ~，若~+《^》~，則公交車需要請求第；相位綠燈 延長A ,通過交叉口 。第i相位綠燈開始時刻和終止時刻分別為g,5 ( s tar t)和g" (terminate), 乂>交車通過交叉口的時間為,，那么有<formula>formula see original document page 16</formula>如果不給予公交信號優先，單輛公交車產生的延誤為<formula>formula see original document page 16</formula>如果給予公交車信號優先，4=0,那么減少延誤為<formula>formula see original document page 16</formula>當優先相位是第一相位時，單輛公交優先減少的人總延誤為《=Ps(C-0 (17) 式中^為公交車平均載客數。如果能夠檢測到公交車實時的乘客人數可 用檢測值。(2)綠燈提前啟亮方式下的延誤模型假設第!'相位7>交車輛到達交叉口的時刻為,;，第!'相位綠燈開始時刻和終止 時刻分別為^和&，當需要綠燈提前啟亮時，g >6那么單輛公交車減少的延誤為《-g'廣,； (18) 當優先相位是第一相位，預測公交車到達交叉口的時間為^;,公交車到達時 刻上一個相位的有效綠燈時間為g,時，單輛公交車減少的人總延誤為 《=尸"") (19) 4)社會車輛延誤模型社會車輛的延誤分兩種情況計算綠燈延長方式下的社會車輛延誤、綠燈提前啟亮方式下的車輛延誤。(1)綠燈延長方式下的社會車輛延誤模型 在計算社會車輛延誤時，要考慮其所在相位是否為公交相位。因為社會車 輛所在相位與公交車所在相位是否為同一相位對社會車輛延誤的計算影響較 大。A.是公交相位參閱圖4,如杲第一相位綠燈不延長A^，則該時段內到達的車輛需要等待 下一次綠燈啟亮時才能離開交叉口。四邊形AEFG的面積表示在A^時間內到達 第 一進口道的車輛由于綠燈延長減少的延誤。(20) i2式中A^—第一相位第一個進口道上車輛減少的延誤(s);Ai—第一相位第一個進口道上車輛到達率(pcu/s);第一相位第一個進口道上車輛離開的飽和流率(pcu/s);。 一第一相位有效紅燈時間(s)。 公交優先相位的其余的直行進口道也會因此而受益，其減少的延誤為u 2(21)式中第一相位第j進口道上車輛減少的延誤(s);九一第一相位第j進口道上車輛到達率(pcu/s);S"—第一相位第j進口道上車輛離開時的飽和流率(pcu/s) 第 一相位所有進口道車輛減少的人總延誤為m, mi A/ a戶i 2 (22)式中^一為第1相位進口道個數，尸c一為社會車輛平均載客數(建議取 1.5)。綜上所述，公交優先相位減少的延誤為AZ^ADf + A^c (23) B.非公交相位第一相位綠燈延長A^ ,根據非優先相位的流量比來壓縮各相位綠燈時間。非優先相位第i相位的綠燈時間壓縮值為=g,—g;=A7; — A7;. (24)式中A ;和A7;'分別為非優先相位由于前面相位綠燈延長所帶來的綠燈啟亮和結束的時間差。A,由非優先相位通過等流量比分配決定，第i相位的流量比為參閱圖5、圖6，在第i相位[a,fl]時間段內到達交叉口的車輛由于綠燈啟亮時間推遲而必須等到下一周期才能離開，增加的部分延誤如圖6中四邊形 DBFE的面積；在[6,6']的時間段內到達的車輛由于相位綠燈延長而可以直接通過交叉口 ，其減少的延誤類似如圖4中四邊形AEFG的面積。 由此可得，第i相位第j進口道延誤變化為A7X '(i =2， 3, …n; j =1, 2, …,w,)式中A《一第i相位第j進口道上增加的車輛延誤(s) 第i相位第j進口道上車輛到達率(pcu/s);(27)62II乂S"—為第i相位第j進口道上車輛離開時的飽和流率(pcu/s); ^一第i相位有效紅燈時間(s)。 第i相位所有非公交專用進口道社會車輛增加的總延誤為產i所有非公交相位社會車輛增加的人總延誤為(28)〃 …,(29) (") ' " 2 綜上，將公式(14a)或(14b)和(17)、 (22)、 (23)、 (28)帶入公式(10), 得出公式'乂2+欲，工ix,=2 y=i+ AD 2,,+~^"-A7](30)(2)綠燈提前啟亮方式下的社會車輛延誤模型同上所述在計算社會車輛延誤時，也要考慮其所在相位是否為公交相位。 A.是公交相位參閱圖7，當第一相位綠燈提前A/時間啟亮時，該相位各進口道上社會車 輛的延誤將會減少。如圖中四邊形BFED所示，第一相位第一個進口道由于紅燈 提前結束而減少的延誤為△4= ""、(2r廣△,;) 2(《「《")第一相位所有進口道減少的人總延誤為(31)附！ 附|2r! -其中& 一社會車輛平均載客數(建議取1.5);,;一第1相位公交車輛到達停車線的時刻(s);A ;—第1相位綠燈提前啟亮的時間(s);m, —第1相位進口道個數；A ;—第1相位綠燈提前啟亮的時間(s);《 一第l相位第1進口道上的車輛到達率(pcu/s);(32)& —第l相位第1進口道上車輛離開時的飽和流率(pcu/s); ^一第1相位有效紅燈時間(s); B.是非公交相位
參閱圖8，對公交優先相位的前一個相位(設為第i相位)來說，綠燈提
前結束了A^,',在A ;內到達的車輛本應該在這一周期的綠燈期間通過交叉口。如
圖中四邊形EFBA所示，第i相位第j進口道增加的延誤為
2(")
第i相位由于綠燈提前啟亮所有進口道增加的人總延誤為
AA = 2 AH = ￡ A + ") (34)
產l '=1 2、 一w
綜上，將公式(14a)或(14b)和(18)、 (31)、 (33)帶入公式(10),得出
,L2&uj (35)
二.具體實施基于運行時刻表的公交優先信號配時方法
參閱圖1至圖3，本發明所要解決的技術問題是克服現有公交優先信號配 時技術中未考慮公交車準點率不足，以實現城市公交車準點率最大化為目標的 問題，采用系統工程的方法，以定性與定量分析相結合的方式，研究基于公交 運行時刻表的公交優先目標模型，并在優化目標下，提出單點公交優先信號配 時方法。該方法具體操作步驟如下
1. 信息采集
1) 利用安裝在公交車上的GPS接收機以固定采樣間隔(本發明取ls)采 集日期、時間、公交車位置和速度信息；
2) 同時利用安裝在公交車車門處的自動乘客計數系統(APC)采集公交車 載客數；
3 )同時利用埋設在社會車輛進口車道上的感應線圏沖企測社會車輛關于流量 和速度的信息；
三方面采集的信息通過GSM/GPRS網絡傳送到進行信息處理的控制中心。
2. 對公交車行程時間及偏離時刻表的晚點程度計算
控制中心監控到公交車到達1號公交車停靠站k (上游站點)時，利用公 交車行程時間預測模型預測在正常信號配時情況下，公交車從l號公交車停靠 站k到達2號公交車停靠站k+l (下游站點)的行程時間。公交車行程時間包括公交車停靠時間和公交車行駛時間兩部分
1 )利用模型7>、(04^("-"w]x7;計算公交車停靠時間7;
其中7;為公交車停靠時間時間；、(0為1號公交車停靠站k的乘客到達 率；a"為公交車b到達l號公交車停靠站k的時間，"("為公交車b-l到達 1號公交車停靠站k的時間；7;為乘客平均的上車時間。
2)計算公交車行駛時間r
行駛時間的預測包括三個部分，分別為公交車從1號公交車停靠站行駛到 停車線所需的時間《；公交車在停車線處停車等待時間《；公交車從停車線行駛 到2號公交車停靠站k+l所需時間《。
(1)公交車從1號^^交車停靠站行駛到停車線所需的時間《
公交車從啟動到正常速度行駛需要一段距離s = i 。因此從停靠站到停車 線的時間根據其距離《,與s的關系分兩種情況計算
當《，》時，,f二，+^^。 ' A 、
設公交車離開停靠站的時刻為"則公交車到達交叉口 i停車線處的時刻
為
(2 )公交車在停車線處停車等待時間,(
公交車停車等待時間與公交車到達停車線時交叉口信號有關。當公交車遇 到綠燈時，等待時間為0;當遇到紅燈時，等待時間為《=~—(, +《)，其中~為 給予信號優先時公交車通過交叉口的時刻。
(3 )公交車從停車線行駛到2號公交車停靠站k+l所需時間《
公交車從停車線駛入2號公交車停靠站k+l (下游站點)時間與停車線到2 號公交車停靠站k+l的距離有關，計算公式為
《
■i+l
^ + ，
、 A
公交車輛從1號公交車停靠站k行駛到2號公交車停靠站k+l的行駛時間 為 r = , 3*。
綜上所述公交車輛從1號公交車停靠站k行駛到2號公交車停靠站k+l的 行程時間為 r'= ;+r
3)控制中心根據公交車行程時間，結合公交車運行時刻表信息，預測公交車到達2號公交車停靠站k+l的晚點時間，判斷其是否大于臨界值，同時考慮
發車間隔、公交車乘客人數等因素，建立公交優先權重模型
a =1+1//(力)
其中
L力 c/^j8
式中《—第''輛7>交車的權重；
y/(力) 一公交車輛運行狀態對應的權重函數；
力一第!'輛公交車與運行時刻表的晚點程度； P —公交運行時刻偏離狀態權重補償臨界值； 一公交車輛晚點到達下游站點的時刻； "一/>交車輛正點到達下游站點的時刻； A —7>交車輛發車時間間隔。 給公交車分配權重的同時，判斷公交車是否發出優先申請當力2j8時，表 明公交車晚點，申請優先通過；否則，不予優先。
確定給予公交車信號優先后，預測公交車到達l號公交車停靠站(k)時公 交相位是否為紅燈，是，預測公交車到達交叉口停車線是否為紅燈到達交叉 口停車線不是紅燈，維持原信號配時方案不變；到達交叉口停車線是紅燈，進 入選擇公交信號優先方式；
確定給予公交車信號優先后，預測公交車到達l號公交車停靠站(k)時公 交相位不是紅燈，預測公交車到達交叉口停車線是否為紅燈不是紅燈，維持 原信號配時方案不變；是紅燈，進入選擇公交信號優先方式；
3. 控制中心利用上面的計算和交叉口當前信號配時得到公交車到達停車 線時的燈色情況并根據不同的燈色選擇公交信號優先方式
當需要給予公交車信號優先時，控制中心利用上面計算的公交車到達停車 線的時刻和交叉口當前信號配時可以得到公交車到達停車線時該公交車所在相 位的燈色情況。根據不同的燈色選擇不同的公交信號優先方式
(1) 預測時刻為紅燈，到達停車線時為紅燈，選擇公交相位綠燈提前啟亮 的優先方式；
(2) 預測時刻為綠燈，到達停車線為紅燈時，選擇公交相位綠燈時間延長 的優先方式；
公交車到達1號公交車停靠站k (上游站點)時刻控制中心開始預測其行 程時間，此時刻即為預測時刻。
4. 計算交叉口的綜合效益公交信號優先方式確定后，控制中心開始計算優先前后交叉口的綜合效益， 以確定公交優先方式是否可行。
用交叉口的人總延誤來反映交叉口的綜合效益，優先前后交叉口的人總延
誤變化量用PI來表示？/ = ^),-tA^,+1+ADp,包括公交優先相位減少的延誤
,+l
AD,;非公交優先相位增加的延誤之和tAZ^;公交站點乘客延誤變化ADp。
7+1
在計算PI過程中，考慮到計算的方便性，將人總延誤分為公交站點乘客 延誤、公交車輛人總延誤、社會車輛人總延誤三部分計算。 1 )計算公交站點乘客延誤
假設各站點乘客的到達服從泊松(Poission )分布，2號公交車停靠站k+l (下游站點)前后兩輛公交車之間到達人數為B的概率為
式中義為行人到達率，r為同一線路前后兩輛公交車的發車間隔，柳為發
車間隔內平均到達的人數。
公交站點乘客延誤計算
設。,—i， o,, 。,+1分別為第/-1到第/ + 1輛公交車正點到達2號公交車停靠站 k+l的時刻，當第/輛公交車晚點&。到達2號公交車停靠站k+l時，。,—,和o,間到 達的乘客晚點A/。時間，但A,。時間內到達的乘客則提前(r-Ar。)時間。此時，2 號公交車停靠站k+l乘客延誤&為
& = r邊。—A,。幾(r _爭)=全邊02;
當第!'輛公交車提前A/。到達站點時，o,-,和(o, 時刻間到達的乘客提早了
Ar。時間，但&。時間內到達的乘客則晚點r時間，此時乘客延誤A為
<formula>formula see original document page 23</formula>
可以看出當么/。=0時化最小，即公交車準點到達2號公交車停靠站k+l時 乘客延誤最小。因此當公交車提前到達站點時，基于運行時刻表的公交優先思 想要求公交車必須準點駛離站點，即此時公交車需在站點等待至準點時刻才能 離開，乘客延誤和準點時一樣都為零。
由行程時間預測可知優先前公交到達2號公交車停靠站k+l時刻為,,，公交車的準點時刻為o,，設優化后到達時刻為,;，在交叉口給公交車信號優先后有兩
種情況優先后公交車依舊晚點；優先后公交車準點或提前到達下游站點
(1) 優先后公交車仍晚點。此時，根據"p計算公式可知優先前后站點乘客 的延誤變化量Ai^為
^ —A((:—o,)2 A(,,—o,)2. p 2 2 ,
(2) 優先后公交車準點或提前到達站點。同理可得乘客的延誤變化量
AD 一義("')2。 p 2
2)計算公交車輛人總延誤
公交信號優先包括綠燈時間延長和綠燈提前啟亮兩種方式。因此，公交車 輛的人總延誤要分兩種情況來計算。
(1) 計算綠燈時間延長方式下的人總延誤
公交車減少的延誤在時間上等于公交車在交叉口停車線停留產生的延誤。 假設t時刻公交車到達1號公交車停靠站k，公交車從1號公交車停靠站k到 達交叉口停車線所需時間為^ ,那么公交車輛到達交叉口停車線的時刻為 ^=, + 4，若^+,g^pfg,則公交車需要請求第!'相位綠燈延長A《通過交叉口。 第/相位綠燈開始時刻和終止時刻分別為^和g,,,公交車通過交叉口的時間為 r,那么有厶^^,-^+7\
如果不給予公交信號優先，單輛公交車產生的延誤為
如果給予公交車信號優先，《=0,那么減少延誤為
《=C-g,_G,-g")=C-,,+< 。 當優先相位是第一相位時，單輛公交車減少的人總延誤為
其中^為公交車平均載客數(如果能夠檢測到公交車實時的乘客人數可 用檢測值)，^為公交相位是第一相位時公交車到達交叉口時刻，f,為公交相位 是第!'相位時公交車到達交叉口時刻，g,為第!'相位的綠燈時間。
(2) 計算綠燈提前啟亮方式下的人總延誤
假設第i相位公交車輛到達交叉口停車線的時刻為,:，第/相位綠燈開始時刻 和終止時刻分別為^和^,當需要綠燈提前啟亮時，g >r;，那么單輛公交車減 少的延誤為 ;
當優先相位是第一相位，預測公交車到達交叉口停車線的時間為"，公交車 到達時刻上一個相位的有效綠燈時間為g,時，單輛公交車減少的人總延誤為3)計算社會車輛人總延誤
同理社會車輛的延誤也分綠燈時間延長方式下的社會車輛人總延誤、綠燈 提前啟亮方式下的社會車輛人總延誤兩種情況。不同的是，計算社會車輛人總 延誤還要考慮其所在相位是否與公交車為同一相位。
(1)計算綠燈時間延長方式下的社會車輛人總延誤
A.計算公交所在相位的社會車輛人總延誤
參閱圖4,如果第一相位綠燈不延長A一則該時段內到達的車輛需要等待 下一次綠燈啟亮時才能離開交叉口。如圖中所示，四邊形AEFG的面積表示在A,, 時間內到達第一進口道的車輛由于綠燈延長減少的延誤
2
△，1
式中
—第一相位第一個進口道上車輛減少的延誤(s); ^一第一相位第一個進口道上車輛到達率(Pcu/s); ^一第一相位第一個進口道上車輛離開的飽和流率(pcu/s); 第一相位有效紅燈時間(s)。 公交優先相位的其余的直行進口道減少的延誤為
2
式中
因此，
a 一第一相位第j進口道上車輛減少的延誤(s);
^一第一相位第j進口道上車輛到達率(pcu/s);
S,—第一相位第J進口道上車輛離開時的飽和流率(pcu/s) 第一相位所有進口道車輛減少的人總延誤為
加i
牛2尸cM,f:尸，
產i 戶i
2
S', 1
1.5)。
式中^為第一相位直行進口道個數，Pc為社會車輛平均載客數(建議取 )。
綜上所述公交優先相位減少的延誤為AA = ADf + ADf 。 B.計算非公交所在相位的社會車輛人總延誤
參閱圖5與圖6,第一相位綠燈延長A^，根據非優先相位的流量比來壓縮 各相位綠燈時間。非優先相位第i相位的綠燈時間壓縮值為 = g, — g,=A ; -A7;'。式中A7;和分別為非優先相位由于前面相位綠燈延長所
帶來的綠燈啟亮和結束的時間差。因此，A,,=^>^。其中Af,由非優先相位通過等流量比分配決定，第i相位的流量比為:
乂=1
從圖5可見，在第i相位[fl,"]時間段內到達交叉口停車線的車輛由于綠燈 啟亮時間推遲而必須等到下一周期才能離開，增加的部分延誤如圖6中四邊形 DBFE的面積；在[6,"的時間段內到達的車輛由于相位綠燈延長而可以直接通過 交叉口停車線，其減少的延誤類似如圖4中四邊形AEFG的面積。由此可得，第
i相位第j進口道延誤變化為
<formula>formula see original document page 26</formula>(i =2, 3，…n; j =1, 2,…， 式中A《一第i相位第j進口道上增加的車輛延誤(s);
^一第i相位第j進口道上車輛到達率(pcu/s);
^一為第i相位第j進口道上車輛離開時的飽和流率(pcu/s);
C一第i相位有效紅燈時間(s)。 第i相位所有非公交專用進口道社會車輛增加的總延誤為
產i
所有非公交相位社會車輛增加的人總延誤為
<formula>formula see original document page 26</formula>(2)計算綠燈提前啟亮方式下的社會車輛人總延誤 A.計算公交所在相位的社會車輛人總延誤
參閱圖7,當第一相位綠燈才是前A/時間啟亮時，該相位各進口道上社會車 輛的延誤將會減少。如圖中四邊形BFED所示，第一相位第一個進口道由于紅燈 提前結束而減少的延誤為
2r! -A,;
因此，第一相位所有進口道減少的人總延誤為:2r! — A/j
產i 產il2(Si廣仏i) j
其中Pc —社會車輛平均載客數(建議取1.5);
<一第1相位公交車輛到達停車線的時刻(s); A"—第1相位綠燈提前啟亮的時間(s); ^一第1相位進口道個數； A/;—第1相位綠燈提前啟亮的時間(s);
第l相位第1進口道上的車輛到達率(pcu/s); 5 —第l相位第1進口道上車輛離開時的飽和流率(pcu/s); 。 一第1相位有效紅燈時間(s); B.計算非公交所在相位的社會車輛人總延誤
參閱圖8,對公交優先相位的前一個相位(設為第i相位)來說，綠燈提 前結束了Af,:,在A夂內到達的車輛本應該在這一周期的綠燈期間通過交叉口。如 圖中四邊形EFBA所示，第i相位第j進口道增加的延誤為
A《,
2r' + Af,
2("y:
第i相位由于綠燈提前啟亮所有進口道增加的人總延誤為
m
m,
2r' +
戶i
綜和上面計算的公交站點乘客延誤、公交車輛人總延誤和社會車輛人總延 誤，得出綠燈時間延長方式下的交叉口人總延誤變化量為
戶i
2
+ AD
-SIX
,=2產l
.2(")
綠燈提前啟亮方式下的交叉口人總延誤變化量為:
尸/=A (g, 一,; )+i>c { ，Si 、 (2n—a< )}
2r'+~AT
戶i
△"A
5.由控制中心生成新的信號配時方案
判斷信號優先方案是否可行當PI>0時，信號優先方案可行。選擇合適的 g,對信號配時進行調整，由控制中心生成新的信號配時方案，并下發到信號機。通過信號機控制，實現基于運行時刻表的公交信號優先；當PI〈0時，保持原信 號配時方案不變。
所述的選擇合適的g,對信號配時進行調整是指將公交優先方式下的綠燈 時間延長和綠燈提前啟亮時間用參數g,來表示。通過分析公交車運行情況及信 號配時情況，綜合考慮交叉口的綜合效益，得到綠燈時間優化參數&的取值范 圍，在該范圍內選擇使人總延誤變化量尸/最大的g,值作為綠燈時間優化的參數， 對交叉口信號配時進行優化。
g,的取值范圍
1) 當采用綠燈延長時，g^[g,f+7;,gmaJ, g^為公交相位最大綠燈時間；
2) 當采用綠燈提前啟亮時，如'果其它相位滿足最小綠燈時間，g,e[g,f，g ];
3) 當采用綠燈提前啟亮時，如果其它相位不滿足最小綠燈Ehf間， g^[Vl)mm,g ] ， v一為公交前一相位最小紅燈時間。
確定了 g,的取值范圍后，在可能的取值范圍內取時間的整數值分別計算人
總延誤變化量尸/,選取使/Y取值最大的g,值。
權利要求
1.一種采用計算機程序的基于運行時刻表的公交優先信號配時方法，首先進行信息采集步驟，其特征在于，該方法還包括有下列步驟1)對公交車行程時間及偏離時刻表的晚點程度計算，包括如下步驟(1)計算公交車從1號公交車停靠站(k)行駛到2號公交車停靠站(k+1)的行程時間(T′)T＝Td+T<maths id="math0001" num="0001" ><math><![CDATA[ <mrow><mi>T</mi><mo>=</mo><msubsup> <mi>t</mi> <mn>1</mn> <mi>b</mi></msubsup><mo>+</mo><msubsup> <mi>t</mi> <mn>2</mn> <mi>b</mi></msubsup><mo>+</mo><msubsup> <mi>t</mi> <mn>3</mn> <mi>b</mi></msubsup> </mrow>]]></math></maths>式中Td-公交車在1號公交車停靠站(k)停靠時間，單位，s；T-公交車從1號公交車停靠站(k)行駛到2號公交車停靠站(k+1)的行駛時間，單位，s；t1b-公交車從1號公交車停靠站行駛到停車線所需的時間；t2b-公交車在停車線處停車等待時間；t3b-公交車從停車線行駛到2號公交車停靠站(k+1)所需時間；(2)控制中心根據公交車行程時間(T′)，結合公交車運行時刻表信息，預測公交車到達2號公交車停靠站(k+1)的晚點程度(di)，判斷其是否大于臨界值(β)，當di≥β時，申請優先通過；否則，不予優先，維持原信號配時方案不變；(3)確定給予公交車信號優先后，預測公交車到達1號公交車停靠站(k)時公交相位是否為紅燈，是，預測公交車到達交叉口停車線是否為紅燈到達交叉口停車線不是紅燈，維持原信號配時方案不變；到達交叉口停車線是紅燈，進入選擇公交信號優先方式；(4)確定給予公交車信號優先后，預測公交車到達1號公交車停靠站(k)時公交相位不是紅燈，預測公交車到達交叉口停車線是否為紅燈不是紅燈，維持原信號配時方案不變；是紅燈，進入選擇公交信號優先方式；2)控制中心利用上面的計算和交叉口當前信號配時得到公交車到達停車線時的燈色情況并根據不同的燈色選擇公交信號優先方式(1)預測時刻為紅燈，到達停車線時為紅燈，選擇公交相位綠燈提前啟亮的優先方式；(2)預測時刻為綠燈，到達停車線為紅燈時，選擇公交相位綠燈時間延長的優先方式；3)計算交叉口的人總延誤變化量(PI)<maths id="math0002" num="0002" ><math><![CDATA[ <mrow><mi>PI</mi><mo>=</mo><mi>Δ</mi><msub> <mi>D</mi> <mi>i</mi></msub><mo>-</mo><munderover> <mi>Σ</mi> <mrow><mi>i</mi><mo>+</mo><mn>1</mn> </mrow> <mi>n</mi></munderover><mi>Δ</mi><msub> <mi>D</mi> <mrow><mi>i</mi><mo>+</mo><mn>1</mn> </mrow></msub><mo>+</mo><mi>Δ</mi><msub> <mi>D</mi> <mi>p</mi></msub> </mrow>]]></math></maths>式中ΔDi-公交優先相位減少的延誤，單位，s； id="icf0003" file="A2009100668860003C1.tif" wi="13" he="9" top= "30" left = "44" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>-非公交優先相位增加的延誤之和，單位，s；ΔDp-公交站點乘客延誤變化，單位，s；4)判斷信號優先方案是否可行，選擇合適的gs由控制中心生成新的信號配時方案(1)當PI＞0時，綠燈提前啟亮或者綠燈時間延長信號優先方案可行，選擇合適的gs對信號配時進行調整，由控制中心生成新的信號配時方案，并下傳到信號機，實現基于運行時刻表的公交信號優先；(2)當PI＜0時，維持原信號配時方案不變。
2. 按照權利要求1所述的基于運行時刻表的公交優先信號配時方法，其特 征是所述的信息采集包括有下列步驟1) 利用安裝在公交車上的GPS接收機以固定采樣間隔采集日期、時間、公 交車位置和速度信息；2) 同時利用安裝車門處的自動乘客計數系統采集公交車載客數；3 )同時利用埋設在社會車輛進口車道上的感應線圈4全測社會車輛的流量和 速度信息；4)將采集的以上三方面的信息通過GSM/GPRS網絡傳送到進行信息處理的 控制中心。
3. 按照權利要求1所述的基于運行時刻表的公交優先信號配時方法，其特 征是所述的計算公交車從1號公交車停靠站(k )行駛到2號公交車停靠站(k+l) 的行程時間(r')及偏離時刻表的晚點程度包括有下列步驟1)計算公交車在1號公交車停靠站(k )的停靠時間(rd ):K W)x[，-^("]x7; (1) 式中rd—公交車停靠時間，單位，r，停靠站k的乘客到達率，單位，passengers/s; ~("—公交車b到達l號公交車停靠站k的時間，單位，s; "-,W—公交車b-l到達l號公交車停靠站k的時間，單位，" ;——乘客平均的上車時間，單位，s; 2 )計算公交車從1號公交車停靠站(k )行駛到2號公交車停靠站(k+l) 的行駛時間(r ):(1)計算公交車從1號公交車停靠站(k )行駛到停車線的時間(《) 公交車從停止到啟動再到正常速度所需的距離為S ，其中^為公交車加速度，^為公交車行駛速度;當《，《S時， 《=」1 (2a) 當《,〉S時， 《=，+ ^iZf (2b)(2 )計算公交車在停車線處停車等待的時間(《)如果公交車到達交叉口遇到綠燈相位，那么停車等待時間為 《=0 (4a) 如果公交車到達交叉口遇到紅燈相位，那么停車等待時間為 《S一(, + ,f) (4b)式中~—給予信號優先時公交車通過交叉口的時刻；？一公交車離開1 號公交車停靠站k的時刻；(3 )計算公交車從停車線行駛到2號公交車停靠站(k+l )的時間(,(),3*=_——^L+:ii (5)公交車輛在1號公交車停靠站k和2號公交車停靠站k+l間的行駛時間為(4 )計算公交車從1號公交車停靠站(k )行駛到2號公交車停靠站(k+l) 偏離時刻表的晚點程度(《)々' ("其中力一第/輛公交車與運行時刻表的晚點程度； 戶 一公交運行時刻偏離狀態權重補償臨界值； 一公交車輛晚點到達2號公交車停靠站k+l的時刻； "一公交車輛正點到達2號公交車停靠站k+l的時刻； & 一7>交車輛發車時間間隔。
4.按照權利要求1所述的基于運行時刻表的公交優先信號配時方法，其特 征是所述的計算交叉口的人總延誤包括有下列步驟1)計算公交站點乘客延誤；2 )計算公交車輛人總延誤；(1) 計算綠燈時間延長方式下的人總延誤；(2) 計算綠燈提前啟亮方式下的人總延誤；3)計算社會車輛人總延誤；(1) 計算綠燈時間延長方式下的社會車輛人總延誤；A. 計算公交所在相位的社會車輛人總延誤；B. 計算非公交所在相位的社會車輛人總延誤；(2) 計算綠燈提前啟亮方式下的社會車輛人總延誤；A. 計算公交所在相位的社會車輛人總延誤；B. 計算非公交所在相位的社會車輛人總延誤；綜和上面計算的公交站點乘客延誤、公交車輛人總延誤和社會車輛人總延 誤，得出綠燈時間延長方式下的交叉口人總延誤變化量(尸/ )為<formula>formula see original document page 5</formula>抓柳,其中公交車平均載客數； Pc —社會車輛平均載客數； c—周期長度，單位，^一第l相位公交車到達交叉口的時刻，單位， -第l相位進口道個數； -第/相位進口道個數；第1相位第/進口道上的車輛到達率，單位，pcu/s; 第/相位第/進口道的車輛到達率，單位，pcu/s; A^—第l相位綠燈延長時間，單位， ri —第1相位有效紅燈時間，單位，s;第/相位有效紅燈時間，單位， ^一第1相位第_/進口道上車輛離開時的飽和流率，單位，pcu/s; &一第/相位第_/進口道上車輛離開時的飽和流率，單位，pcu/s; AZ)p—公交站點乘客延誤變化，單位，A7; —非優先相位由于上一相位綠燈延長所導致的綠燈啟亮的時間差，單位,A7;'—非優先相位由于上一相位綠燈延長所導致的綠燈結束的時間差，單位，s;得出綠燈提前啟亮方式下的交叉口人總延誤變化量(i3/ )為:其中g, —第!'相位綠燈時間，單位，第l相位公交車輛到達停車線的時刻，單位，s; —第1相位綠燈4是前啟亮的時間，單位，s; a<—第/相位綠燈提前啟亮的時間，單位，s; a^; —第1相位綠燈提前啟亮的時間，單位，s; ^一第l相位第l進口道上的車輛到達率，單位，pcu/s; Su—第l相位第l進口道上車輛離開時的飽和流率，單位，pcu/s。
5.按照權利要求1所述的基于運行時刻表的公交優先信號配時方法，其特 征是所述的選擇合適的g,由控制中心生成新的信號配時方案包括如下步驟1)確定公交優先方式下的綠燈時間延長和綠燈提前啟亮時間參數g,的取值 范圍(1)當采用綠燈延長時，g,e[g,f+7;,gmaJ, g鵬為公交相位最大綠燈時間； (2 )當采用綠燈提前啟亮時，如i其它相位滿足最小綠燈時間，g, ,gj; (3)當采用綠燈提前啟亮時，如果其它相位不滿足最小綠燈s4間， g,e[Vl)mm,gj， ^—為公交前一相位最小紅燈時間；2)確定了 g,的取值范圍后，在可能的取值范圍內取時間的整數值分別計算 人總延誤變化量(iV )，選耳又使人總延誤變化量(Z5/ )取值最大的g,值。
全文摘要
本發明公開了采用計算機程序的基于運行時刻表的公交優先信號配時方法。解決現有公交優先信號配時技術未考慮公交車準點率不足，以實現城市公交車準點率最大化的問題。方法包括信息采集；對公交車行程時間(T′)及偏離時刻表晚點程度(d<sub>i</sub>)的計算；控制中心利用上面計算和交叉口當前信號配時得到公交車到達停車線時的燈色情況并根據不同的燈色選擇公交信號優先方式；計算交叉口的人總延誤變化量(PI)和由控制中心生成新的信號配時方案。其中公交車行程時間包括公交車停靠時間(T<sub>d</sub>)和公交車行駛時間(T)兩部分；公交信號優先方式包括綠燈提前啟亮和綠燈時間延長兩種優先方式；人總延誤分為公交站點乘客延誤、公交車輛人總延誤和社會車輛人總延誤三部分。
文檔編號G08G1/07GK101556740SQ20091006688
公開日2009年10月14日 申請日期2009年4月30日 優先權日2009年4月30日
發明者宋現敏, 曲昭偉, 鳳 李, 李志慧, 王殿海, 胡宏宇, 盛 金, 陳永恒, 巍 魏, 強 魏 申請人:吉林大學