城市道路交通公交優(yōu)先信號控制方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種公交優(yōu)先信號控制方法。一種城市道路交通公交優(yōu)先信號控制方法，在路口安裝定向讀寫器，在公交車輛安裝有源電子標簽，當公交車輛接近路口時，定向讀寫器和車上的有源電子標簽相呼應，并與交通指揮中心的交通信號控制系統(tǒng)交互，通過控制路口的交通信號燈變化，進行公交優(yōu)先通行控制：1）延長綠燈時間：在路口綠燈即將結束時，延長該行進方向的綠燈時間，使即將到達之公交通過；2）切斷紅燈時間或呼叫優(yōu)先通行：對在紅燈相位到達的公交車輛，在當前綠燈相位經過最短綠燈時間后，立即將現有紅燈切換，提前開啟公交優(yōu)先綠燈以利公交通行。本發(fā)明可以有效提高公交車輛運營速度，切實降低公共線路行程時間，對其它車流的總體影響小。
【專利說明】城市道路交通公交優(yōu)先信號控制方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及ー種城市公共交通信號控制方法，具體的說，涉及ー種公交優(yōu)先信號控制方法。
【背景技術】
[0002]城市道路作為交通流量的載體，其通行運輸效率很大程度上決定了人們的出行選擇。我國《國民經濟和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃綱要》中明確了“實施公共交通優(yōu)先發(fā)展戰(zhàn)略，大力發(fā)展城市公共交通系統(tǒng)”，并提出將“城市建成區(qū)公共交通全覆蓋”納入國家基本公共服務體系，首次將公交優(yōu)先發(fā)展戰(zhàn)略上升為國家戰(zhàn)略。
[0003]由于公交車輛載客量大，社會車輛載客量小，顯然將兩種車輛擺在相同的地位是不合適的。城市實施公交優(yōu)先有利于公共交通的發(fā)展，鼓勵市民搭乘公共交通工具出行，符合城市發(fā)展與環(huán)境相和諧的發(fā)展方向。因為公交優(yōu)先能夠解決大多數人的出行問題，同時由于公交系統(tǒng)對資源的低占有率，而能夠降低人均的道路資源占有和減少污染排放。
[0004]鑒于目前城市發(fā)展步伐的加快，社會車輛增多，道路施工頻繁，大大的延誤了公交車輛的通行，使廣大公共交通參與者放棄了乘坐城市公交，造成資源的浪費。同時城市道路的建設，造成路ロ多，紅燈多，車輛等待時間長，也大大的延誤了公交車輛通行，乘客出行時間難以控制。
[0005]為了滿足安全、環(huán)保、快速出行的要求，將公交車輛的優(yōu)先級提高，通過減少公交車輛在路ロ的等待時間以降低人均的路ロ延誤，提高公交車輛運營效率，滿足人們的出行要求，應該切實可行的。目前，關于這方面的研究，相關技術人員一直在進行有益的探索。
【發(fā)明內容】
[0006]本發(fā)明針對現有技術存在的問題，提出ー種城市道路交通公交優(yōu)先信號控制方法，將有效提高公共交通車輛運營速度和道路資源利用率。
[0007]為了實現上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案是:
在路ロ紅綠燈通行信號控制方案中，以公交車流為控制目標，提高公交車輛的優(yōu)先級，控制整個區(qū)域交通實現公交車輛暢通無阻地通過各個路ロ，并據此設置交通控制策略和參數計算，并將其應用在交通信號燈的控制與顯示上，減少公交車輛在路ロ的等待時間。
[0008]ー種城市道路交通公交優(yōu)先信號控制方法，在離路ロ 40-200米處安裝RFID基站式定向讀寫器，在公交車輛上安裝有源電子標簽，當公交車輛接近路ロ吋，車上的有源電子標簽和路ロ安裝的RFID基站式定向讀寫器相呼應，RFID基站式定向讀寫器信號與交通指揮中心的交通信號控制系統(tǒng)交互，所述交通信號控制系統(tǒng)通過交通信號機控制路ロ的交通信號燈變化，進行公交優(yōu)先通行控制:
I)延長綠燈時間(green extension)或延伸優(yōu)先通行(priority extension):在路ロ綠燈即將結束時，如果RFID基站式定向讀寫器檢測到該路段尚有公交車輛即將通過路ロ，則延長該行進方向的綠燈時間，使即將到達之公交可利用此一延長時間通過路ロ ；2)切斷紅燈時間(red truncation)或呼叫優(yōu)先通行(priority call):對在紅燈相位到達的公交車輛，在當前綠燈相位經過最短綠燈時間后，立即將現有紅燈切換，提前開啟公交優(yōu)先綠燈以利公交通行，以提高公共交通車輛運營速度，降低路ロ延誤時間。
[0009]所述的城市道路交通公交優(yōu)先信號控制方法，綠燈延長時間，由交通信號控制系統(tǒng)根據響應的RFID基站式定向讀寫器安裝位置與停止線之間的距離做出判斷；假若ー輛公交于綠燈相位的尾端到達時，則延續(xù)綠燈時間到該公交車輛通過交叉路ロ。
[0010]所述的城市道路交通公交優(yōu)先信號控制方法，采用基于規(guī)則的公交優(yōu)先算法模型，根據公交車輛的排隊長度，車道占有率，流量，設定流量調整幅度，按照公式(I)確定綠燈延長時間
【權利要求】
1.ー種城市道路交通公交優(yōu)先信號控制方法，在離路ロ 40-200米處安裝RFID基站式定向讀寫器，在公交車輛上安裝有源電子標簽，當公交車輛接近路ロ時，車上的有源電子標簽和路ロ安裝的RFID基站式定向讀寫器相呼應，RFID基站式定向讀寫器信號與交通指揮中心的交通信號控制系統(tǒng)交互，其特征在干:所述交通信號控制系統(tǒng)通過交通信號機控制路ロ的交通信號燈變化，進行公交優(yōu)先通行控制: 1)延長綠燈時間或延伸優(yōu)先通行:在路ロ綠燈即將結束時，如果RFID基站式定向讀寫器檢測到該路段尚有公交車輛即將通過路ロ，則延長該行進方向的綠燈時間，使即將到達之公交可利用此一延長時間通過路ロ； 2)切斷紅燈時間或呼叫優(yōu)先通行:對在紅燈相位到達的公交車輛，在當前綠燈相位經過最短綠燈時間后，立即將現有紅燈切換，提前開啟公交優(yōu)先綠燈以利公交通行，以提高公共交通車輛運營速度。
2.根據權利要求1所述的城市道路交通公交優(yōu)先信號控制方法，其特征在于:綠燈延長時間，由交通信號控制系統(tǒng)根據響應的RFID基站式定向讀寫器安裝位置與停止線之間的距離做出判斷；假若一輛公交于綠燈相位的尾端到達時，則延續(xù)綠燈時間到該公交車輛通過交叉路ロ。
3.根據權利要求2所述的城市道路交通公交優(yōu)先信號控制方法，其特征在于:采用基于規(guī)則的公交優(yōu)先算法模型，根據公交車輛的排隊長度，車道占有率，流量，設定流量調整幅度，按照公式(I)確定綠燈延長時間 w=f(a)*al+fI(d)*dl+b-c (I) 式中，w為綠燈延長時間，/表示ー種線性關系；a為流量調整幅度參數，d為車道占有率調整幅度參數，al, dl為調整權重，c為當前綠燈時間，b為常量參數。
4.根據權利要求3所述的城市道路交通公交優(yōu)先信號控制方法，其特征在于:根據我國混合交通的實際情況以及交通流量的不確定性，采用模糊控制算法模型，預測某路段某一時段的交通流量； 所述模糊控制算法模型，采用混沌優(yōu)化算法確定隱層小波基的個數，采用公式(2)計算某路段U+1)時段的預測交通流量:
5.根據權利要求4所述的城市道路交通公交優(yōu)先信號控制方法，其特征在于:根據歷史流量采用模糊控制算法，調整交通信號控制系統(tǒng)信號機運行周期:根據歷史上5~10分鐘車流量和占有率數據，和之前的歷史流量數據做比對，修正交通流量和占有率數據，把車流量和占有率數據帶入模糊控制模型，計算出交通信號機下一個運行周期； 所述運行周期其周期時間wc按照公式(3)計算: wc=F (I，V，0)+d (3) 式中，/^表示一種非線性關系；1為車流五分鐘內的效用參數，V為流量，d為常數系數；O為占有率；所述模糊控制算法模型為:
6.根據權利要求4所述的城市道路交通公交優(yōu)先信號控制方法，其特征在于:通過對交通流量數據預處理，除去ー些不正常的數據，錯誤數據，并補充丟失的數據，讓交通流量數據更符合現實情況；所述交通流量數據預處理過程包括:交通數據錯誤的識別過程；對錯誤數據的修正過程，對缺失數據的補充；以及對交通數據異常數據的過濾過程。
7.根據權利要求1~6任一項所述的城市道路交通公交優(yōu)先信號控制方法，其特征在于:根據每個路ロ車流量情況，以及路ロ不同時段的車流量情況，通過設置不同時段，采用公交優(yōu)先時段配置。
【文檔編號】G08G1/087GK103593989SQ201310605961
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月26日 優(yōu)先權日:2013年11月26日
【發(fā)明者】水曉撲, 鄭好 申請人:生茂光電科技股份有限公司