專利名稱：：一路一線直行式公交系統(tǒng)的信號(hào)協(xié)調(diào)控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及公交車輛在實(shí)行"一路一線直行模式"下，通過(guò)各個(gè)交通信號(hào)燈的協(xié)調(diào)控制以及公交調(diào)度的相應(yīng)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)充分利用公交車輛經(jīng)過(guò)各個(gè)交叉口時(shí)的等待時(shí)間和通行時(shí)間，以達(dá)到提高公交車輛的通行效率，降低公交車輛的延誤時(shí)間，屬于城市道路交通控制領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
："一路一線直行模式"是指公交線路設(shè)置以道路為基準(zhǔn)，一條道路原則上僅布設(shè)一條公交線路，公交車輛沿道路直線行駛，公交線網(wǎng)與城市道路網(wǎng)型式基本一致；公交停靠站設(shè)置在交叉口處，緊靠停車線，實(shí)現(xiàn)不同方向公交線路的"無(wú)縫"銜接，便于乘客換乘，有利于提高公交車輛的運(yùn)營(yíng)效率，便于公交乘客出行。然而，"一路一線直行式"公交系統(tǒng)的建立，僅僅通過(guò)公交線網(wǎng)的規(guī)劃和公交專用道的設(shè)置有時(shí)并不能最大限度的發(fā)揮、甚至無(wú)法體現(xiàn)"一路一線直行式"公交系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)的優(yōu)越性。經(jīng)發(fā)明人長(zhǎng)期研究發(fā)現(xiàn)，其主要原因在于公交車輛在途經(jīng)信號(hào)交叉口時(shí)，不能適時(shí)的獲得通行權(quán)，致使公交車輛在交叉口易受影響，無(wú)法順利通行。如果能夠通過(guò)交通信號(hào)燈的線控方式，調(diào)整好公交車輛?？俊⑼ㄐ信c交通信號(hào)燈配時(shí)參數(shù)的關(guān)系，則可以大大提高公交車輛途經(jīng)信號(hào)交叉口時(shí)的通行效率，從而整體提高"一路一線直行模式"下的公交系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)能力。
發(fā)明內(nèi)容技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明的目的是提供一種一路一線直行式公交系統(tǒng)的信號(hào)協(xié)調(diào)控制方法，在不改變公交車輛的"一路一線直行模式"下，通過(guò)調(diào)整公交車輛途經(jīng)信號(hào)交叉口的信號(hào)配時(shí)參數(shù)，設(shè)計(jì)適合公交車輛通行的線控方式。在滿足信號(hào)交叉口正常運(yùn)行的同時(shí)，充分利用信號(hào)燈的紅綠燈信號(hào)時(shí)長(zhǎng)，減少信號(hào)燈對(duì)公交車輛行駛的影響，提高"一路一線直行模式"下公交車輛的運(yùn)行效率。技術(shù)方案為達(dá)到上述目的，本發(fā)明一路一線直行式公交系統(tǒng)的信號(hào)協(xié)調(diào)控制方法是這樣進(jìn)行的1.)控制程序初始化，確定各個(gè)交叉口不同相位的交通量，公交首末始發(fā)站、各個(gè)交叉口之間間距s,，公交?？空镜奈恢茫卉囕v的平均行駛速度7，公交車輛停靠站上下客平均延誤時(shí)間與通過(guò)交叉口平均時(shí)長(zhǎng)fp。,.、.，2.)根據(jù)各交叉口的交通量，通過(guò)常用的韋伯斯特信號(hào)配時(shí)計(jì)算方法，計(jì)算各個(gè)交叉口的信號(hào)周期長(zhǎng)度C,，3.)各個(gè)交叉口的信號(hào)周期長(zhǎng)度C,，公交車輛?？空旧舷驴推骄诱`時(shí)間4—與通過(guò)交叉口平均時(shí)長(zhǎng)f一,，確定關(guān)鍵信號(hào)周期長(zhǎng)度C。，并以關(guān)鍵信號(hào)周期長(zhǎng)度C。作為各個(gè)交叉口的信號(hào)周期長(zhǎng)度，4.)根據(jù)各個(gè)交叉口不同相位關(guān)鍵車流的流量比率少/、通過(guò)常用的韋伯斯特信號(hào)配時(shí)計(jì)算方法，計(jì)算交叉口各個(gè)相位的綠信比/1/=;///;2;;/，并根據(jù)各個(gè)交叉口信號(hào)周期長(zhǎng)度c,，確定各個(gè)交叉口各個(gè)相位最短綠燈長(zhǎng)度(/=^.;1/;其中，g/表示第i個(gè)交叉口的第j個(gè)相位綠燈長(zhǎng)度，少/表示第i個(gè)交叉口的第j個(gè)相位關(guān)鍵車流的交通量，々表示第i個(gè)交叉口的第j個(gè)相位綠信比，5.)根據(jù)公交首末始發(fā)站、各個(gè)交叉口之間間距s,，公交?？空疚恢?，公交車輛的平均行駛速度7，公交車輛停靠站上下客平均延誤時(shí)間^—,，建立橫坐標(biāo)為等價(jià)距離軸，縱坐標(biāo)為時(shí)間軸的公交線路等價(jià)距離圖，6.)根據(jù)公交線路等價(jià)距離圖，關(guān)鍵信號(hào)周期長(zhǎng)度C。，各個(gè)交叉口各個(gè)相位最短綠燈長(zhǎng)度g/，通過(guò)改進(jìn)"圖解法"，確定首末始發(fā)站、各信號(hào)交叉口之間的公交線路方向綠燈啟動(dòng)時(shí)差和公交線路方向最大綠時(shí)長(zhǎng)度，7.)根據(jù)由上述歩驟已經(jīng)建立的信號(hào)協(xié)調(diào)控制參數(shù)、等價(jià)距離、公交車輛平均行駛速度、交叉口信號(hào)關(guān)鍵信號(hào)周期長(zhǎng)度C。以及公交車輛發(fā)車周期要求，確定公交車輛調(diào)度時(shí)刻。確定關(guān)鍵信號(hào)周期長(zhǎng)度c。不僅需要考慮各個(gè)交叉口的交通量，同時(shí)也要考慮^交線路等價(jià)距離圖建立，是在實(shí)際的公交線路距離圖中，根據(jù)公交?？空竟卉囕v上下乘客和通過(guò)交叉口的需求，具體為1.)比較各個(gè)交叉口信號(hào)周期長(zhǎng)度C,，確定信號(hào)周期最長(zhǎng)的交叉口為關(guān)鍵交叉口，其信號(hào)周期長(zhǎng)度為備選信號(hào)周期長(zhǎng)度q二mpC,，2.)根據(jù)備選信號(hào)周期長(zhǎng)度q，公交車輛?？空旧舷驴推骄诱`時(shí)間^—與通過(guò)交叉口平均時(shí)長(zhǎng)f^計(jì)算關(guān)鍵信號(hào)周期長(zhǎng)度C。=max(q，5一+f，)，3.)以關(guān)鍵信號(hào)周期長(zhǎng)度C。作為各個(gè)交叉口的信號(hào)周期長(zhǎng)度。公的位置，插入虛擬交叉口的位置，具體為1.)根據(jù)公交車輛的平均行駛速度7，公交車輛?？空旧舷驴推骄诱`時(shí)間5一計(jì)算等價(jià)行駛距離丄=7*5一，2.)等價(jià)距離圖中，將每個(gè)具有公交?？空镜慕徊婵?的上行方向處插入一虛擬交叉口巧，使得交叉口n與虛擬交叉口S的間距為等價(jià)行駛距離丄，虛擬交叉口5與下一交叉口"+1的間距為交叉口"與下一交叉口"+1的實(shí)際間距。改進(jìn)的"圖解法"進(jìn)行求解的方法為1.)初始化，以公交線路等價(jià)距離圖為基礎(chǔ)，確定首末始發(fā)站、交叉口、虛擬交叉口之間距離，設(shè)定具有公交?？空镜膶?shí)際交叉口"與相應(yīng)的虛擬交叉口5具有相同的信號(hào)控制參數(shù)，2.)在圖解過(guò)程中，以公交車輛在公交專用車道的平均速度作為沿公交線路通行的通過(guò)帶速度，以首始發(fā)站公交車輛發(fā)車時(shí)刻設(shè)為起點(diǎn)，建立一條相當(dāng)于通過(guò)帶速度的斜線"，根據(jù)具有公交?？空镜奶摂M交叉口5和沒(méi)有公交停靠站的交叉口的位置、信號(hào)周期時(shí)長(zhǎng)、最短綠燈時(shí)間等約束條件，調(diào)整信號(hào)綠燈長(zhǎng)度和綠燈時(shí)差，搜索一條與斜線a平行的斜線fl'，使斜線"與斜線fl'之間的范圍能夠在各交叉口順利通行，不受交叉口紅燈信號(hào)影響，獲得上行公交車輛的綠波寬度，即斜線"與斜線"'之間的垂直方向距離，3.)在步驟2)獲得的信號(hào)綠燈長(zhǎng)度和綠燈時(shí)差的基礎(chǔ)上，根據(jù)具有公交?？空镜膶?shí)際交叉口"和沒(méi)有公交停靠站的交叉口的位置，重新調(diào)整信號(hào)綠燈長(zhǎng)度和綠燈時(shí)差，獲得下行公交車輛綠波寬度，4.)通過(guò)枚舉法，調(diào)整各交叉口的綠燈長(zhǎng)度以及交叉口之間的綠燈時(shí)差，尋找上下行公交車輛能夠獲得最大綠波寬度。確定公交車輛調(diào)度時(shí)刻以形成的信號(hào)控制參數(shù)以及公交車輛發(fā)車周期需求為基礎(chǔ)1.)判斷與公交首始發(fā)站相鄰信號(hào)交叉口是否存在公交?？空?，若存在則根據(jù)等價(jià)距離圖，確定公交首始發(fā)站與相鄰信號(hào)交叉口的虛擬交叉口之間的距離，作為公交首始發(fā)站與相鄰信號(hào)交叉口之間的等價(jià)距離》；反之，則以公交首始發(fā)站與相鄰信號(hào)交叉口之間的實(shí)際距離作為兩者之間的等價(jià)距離S，2.)根據(jù)等價(jià)距離S和公交車平均行駛速度7，計(jì)算公交車輛在首始發(fā)站發(fā)車時(shí)刻與相鄰交叉口公交線路方向綠燈啟動(dòng)時(shí)刻之間的時(shí)間偏移值厶=^^,3.)根據(jù)相鄰交叉口公交線路方向綠燈啟動(dòng)時(shí)刻r。與時(shí)間偏移值A(chǔ)，確定公交線路首始發(fā)站一班公交車輛的發(fā)車時(shí)刻7=7;-A，并以此作為首始發(fā)站基準(zhǔn)發(fā)車時(shí)刻，4.)根據(jù)首始發(fā)站基準(zhǔn)發(fā)車時(shí)刻r、交叉口信號(hào)周期c。，可確定首始發(fā)站其他班次公交車輛的發(fā)車時(shí)刻r土mc。，其中發(fā)車周期長(zhǎng)短由整數(shù)附的取值決定，5.)末始發(fā)站的公交車輛發(fā)車時(shí)刻確定方法與首始發(fā)站公交車輛發(fā)車時(shí)刻確定方法相同。有益效果本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1.提高"一路一線直行模式"下，車輛的準(zhǔn)點(diǎn)到達(dá)率。通過(guò)對(duì)公交線路上交叉口信號(hào)參數(shù)的協(xié)調(diào)控制，確保公交車輛在需要通過(guò)交叉口時(shí)，可以順利獲得交叉口通行權(quán)。降低公交車輛在信號(hào)交叉口延誤，減少公交車輛的影響因素，便于提高公交車輛的準(zhǔn)點(diǎn)到達(dá)率。2.提高"一路一線直行模式"下，公交車輛?？空驹O(shè)置在交叉口停車線處，通過(guò)交叉口信號(hào)參數(shù)的協(xié)調(diào)控制，可使公交車輛在具有公交?？空镜慕徊婵?，充分利用信號(hào)燈的紅燈時(shí)間，用于上下乘客，合理利用交通時(shí)空資源，提高公交車輛的運(yùn)營(yíng)效率。3.在"一路一線直行模式"下，通過(guò)交通信號(hào)的協(xié)調(diào)控制和公交專用道的設(shè)置，會(huì)使本技術(shù)的實(shí)施效果更為顯著。圖1為"一路一線直行模式"下信號(hào)協(xié)調(diào)控制技術(shù)基本流程圖。圖2為"一路一線直行模式"下公交線路示意圖。圖3為改進(jìn)的綠波控制"圖解法"示意圖。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明由于在"一路一線直行模式"下，一條道路原則上僅布設(shè)一條公交線路，因此，該條道路方向上，各個(gè)交叉口信號(hào)燈參數(shù)設(shè)計(jì)只需考慮為一條公交線路的順利通行。一條公交線路由上行和下行雙向線路組成，因此，交叉口信號(hào)燈參數(shù)的設(shè)置主要是針對(duì)雙向道路進(jìn)行設(shè)計(jì)。A、雙向道路交叉口信號(hào)燈控制參數(shù)設(shè)定雙向道路交叉口信號(hào)燈控制參數(shù)設(shè)定主要包括各信號(hào)交叉口的信號(hào)周期、公交線路方向的綠燈長(zhǎng)度、各信號(hào)交叉口公交線路方向綠燈啟動(dòng)時(shí)差等。通過(guò)上述3個(gè)控制參數(shù)的確定，則可實(shí)現(xiàn)"一路一線直行模式"下，信號(hào)交叉口信號(hào)協(xié)調(diào)控制。a.確定公交線路途經(jīng)各個(gè)信號(hào)交叉口的信號(hào)周期時(shí)長(zhǎng)1.)以各信號(hào)交叉口車輛總延誤最小作為交通效益指標(biāo)，通過(guò)交通信號(hào)控制技術(shù)中常用的韋伯斯特模型(Webster模型)，分別計(jì)算各個(gè)信號(hào)交叉口的信號(hào)周期時(shí)長(zhǎng)C,。2.)比較各信號(hào)交叉口獲得信號(hào)周期時(shí)長(zhǎng)C,，以所需周期時(shí)長(zhǎng)最大的信號(hào)交叉口作為公交線路上的關(guān)鍵交叉口，并將此周期時(shí)長(zhǎng)作為的備選信號(hào)周期時(shí)長(zhǎng)c;。3.)判斷備選信號(hào)周期時(shí)長(zhǎng)q;是否滿足"一路一線直行模式"的關(guān)鍵信號(hào)周期時(shí)長(zhǎng)C。的要求。"一路一線直行模式"下的公交車輛是利用前方交叉口公交線路方向顯示紅燈時(shí)間，用于在停靠站上下乘客；并在顯示綠燈時(shí)間，順利通過(guò)交叉口。因此，關(guān)鍵信號(hào)周期時(shí)長(zhǎng)C。需要大于公交車輛?？空緯r(shí)間平均延誤巧—與通過(guò)交叉口所需時(shí)長(zhǎng)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>之和。4.)確定關(guān)鍵信號(hào)周期時(shí)長(zhǎng)C。之后，將公交線路上的各個(gè)信號(hào)交叉口的信號(hào)周期時(shí)長(zhǎng)統(tǒng)一為關(guān)鍵信號(hào)周期時(shí)長(zhǎng)C。。b.確定各個(gè)信號(hào)交叉口公交線路方向的綠燈長(zhǎng)度1.)根據(jù)交通信號(hào)控制技術(shù)中常用的韋伯斯特信號(hào)配時(shí)計(jì)算方法，確定各個(gè)交叉口不同相位信號(hào)的綠信比。2.)各信號(hào)交叉口信號(hào)周期時(shí)長(zhǎng)C,和不同相位信號(hào)的綠信比，計(jì)算各交叉口各相位的最短綠燈長(zhǎng)度。3.)根據(jù)關(guān)鍵信號(hào)周期時(shí)長(zhǎng)C。和各信號(hào)交叉口信號(hào)周期時(shí)長(zhǎng)C,，確定各交叉口信號(hào)周期長(zhǎng)度的增加量，在滿足各交叉口各相位的最短綠燈長(zhǎng)度的前提下，盡量延長(zhǎng)公交線路方向綠燈長(zhǎng)度，公交線路方向最大綠燈長(zhǎng)度的確定可由c.5.)獲得。c.確定公交線路途經(jīng)各個(gè)信號(hào)交叉口的相位差各個(gè)信號(hào)交叉口的相位差的確定方法以圖解法為基礎(chǔ)，需根據(jù)"一路一線直行模式"進(jìn)行改進(jìn)1.)確定公交線路上，首末始發(fā)站、各個(gè)信號(hào)交叉口之間的距離，以及公交車輛平均行駛速度。2.)確定具有公交?？空镜男盘?hào)交叉口位置，以及公交車輛停靠站平均延誤時(shí)間。3.)根據(jù)公交車輛平均行駛速度和公交車輛?？空酒骄诱`時(shí)間，獲得公交車輛在停靠站平均延誤時(shí)間內(nèi)能夠行駛的等價(jià)行駛距離￡。根據(jù)具有公交?？空镜慕徊婵谖恢煤偷葍r(jià)行駛距離￡確定相應(yīng)的虛擬交叉口的位置。4.)根據(jù)首末始發(fā)站、各信號(hào)交叉口、虛擬交叉口之間的等價(jià)距離，建立便于改進(jìn)的"圖解法"求解的等價(jià)距離圖。5.)根據(jù)改進(jìn)的"圖解法"以及等價(jià)距離圖，計(jì)算在雙向道路情況下，首末始發(fā)站、各信號(hào)交叉口之間的公交線路方向綠燈啟動(dòng)時(shí)差和公交線路方向最大綠時(shí)長(zhǎng)度。B、"一路一線直行模式"下，公交調(diào)度協(xié)調(diào)參數(shù)設(shè)定"一路一線直行模式"下，交叉口信號(hào)參數(shù)的協(xié)調(diào)控制還需要與公交調(diào)度相適應(yīng)，才能最終實(shí)現(xiàn)"一路一線直行模式"公交系統(tǒng)的信號(hào)協(xié)調(diào)控制。1.)將與公交線路首末始發(fā)站相鄰的信號(hào)交叉口作為"準(zhǔn)起點(diǎn)"，并以"準(zhǔn)起點(diǎn)"公交線路方向綠燈啟動(dòng)時(shí)刻作為基準(zhǔn)點(diǎn)。2.)根據(jù)公交線路首末始發(fā)站與相鄰交叉口的距離，以及公交車輛平均行駛速度，計(jì)算出公交線路首末始發(fā)站首班公交車輛的發(fā)車時(shí)刻，并以此作為基準(zhǔn)發(fā)車時(shí)刻。3.)根據(jù)基準(zhǔn)發(fā)車時(shí)刻、交叉口信號(hào)周期C。以及公交車輛發(fā)車頻率要求，確定公交車輛的發(fā)車時(shí)刻。示例如附圖2所示，設(shè)該條公交線路為"一路一線直行模式"，在該條道路上僅布設(shè)一條公交線路，公交沿該道路的公交專用道直行行駛。公交線路的首末始發(fā)站分別為A、B兩點(diǎn)，由A點(diǎn)一>B點(diǎn)為上行線路，由B點(diǎn)一〉A(chǔ)點(diǎn)為下行線路。公交線路共在3個(gè)交叉口緊靠停車線出設(shè)置了公交?？空军c(diǎn)，交叉口分別為交叉口I、交叉口II和交叉口IV。針對(duì)"一路一線直行模式"的信號(hào)協(xié)調(diào)控制，經(jīng)調(diào)查得出公交車輛在公交專用車道的平均速度32km/h，公交車輛?？空旧舷驴推骄诱`時(shí)間為45s。假設(shè)A、B點(diǎn)之間各個(gè)交叉口采用兩相位控制，且交通量需求相同，各個(gè)交叉口的信號(hào)周期均為80s，各相位的最小綠燈長(zhǎng)度均為40s。因此，各交叉口的信號(hào)周期無(wú)需延長(zhǎng)，各相位的綠燈長(zhǎng)度無(wú)法增減，致使信號(hào)協(xié)調(diào)控制僅能通過(guò)公交線路途經(jīng)各個(gè)信號(hào)交叉口的相位差實(shí)現(xiàn)"一路一線直行模式"的信號(hào)協(xié)調(diào)控制。通過(guò)改進(jìn)的綠波控制"圖解法"，求解"一路一線直行模式"下的信號(hào)協(xié)調(diào)控制方案。首先需建立等價(jià)距離圖，在距離軸方向，根據(jù)公交?？空军c(diǎn)位置，新建了虛擬交叉口r、虛擬交叉口n'和虛擬交叉口iv',虛擬交叉口同實(shí)際交叉口之間的信號(hào)配時(shí)參數(shù)完全一致，兩者之間的間距是由公交車輛的平均速度上下客平均延誤時(shí)間決定的。在采用改進(jìn)的綠波控制"圖解法"求解時(shí)，上行線路(A點(diǎn)一>b點(diǎn))根據(jù)虛擬交叉口r、虛擬交叉口n'、交叉口m和虛擬交叉口iv，等交叉口時(shí)間一距離關(guān)系，求解信號(hào)控制參數(shù)；下行線路(B點(diǎn)一〉A(chǔ)點(diǎn))根據(jù)交叉口I、交叉口n、交叉口ni和交叉口iv等，求解信號(hào)控制參數(shù)表l交叉口信號(hào)協(xié)調(diào)控制參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>注以首始發(fā)站發(fā)車時(shí)間為標(biāo)準(zhǔn)時(shí)刻，設(shè)為00分00秒。確定各交叉口公交線路方向綠燈啟動(dòng)時(shí)刻之間的相互關(guān)系之后，則可確定信號(hào)燈的協(xié)調(diào)控制參數(shù)。始發(fā)站的公交車的發(fā)車時(shí)間則可根據(jù)上表中與相鄰交叉口的時(shí)間間隔推算獲得。發(fā)車時(shí)間間隔只需根據(jù)公交車輛發(fā)車頻率的要求，將發(fā)車周期設(shè)置為關(guān)鍵信號(hào)周期的整數(shù)倍即可。權(quán)利要求1.一種一路一線直行式公交系統(tǒng)的信號(hào)協(xié)調(diào)控制方法，其特征在于該控制過(guò)程由計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，其具體方法為1.)控制程序初始化，確定各個(gè)交叉口不同相位的交通量，公交首末始發(fā)站、各個(gè)交叉口之間間距Si，公交停靠站的位置，公交車輛的平均行駛速度，公交車輛?？空旧舷驴推骄诱`時(shí)間與通過(guò)交叉口平均時(shí)長(zhǎng)2.)根據(jù)各交叉口的交通量，通過(guò)常用的韋伯斯特信號(hào)配時(shí)計(jì)算方法，計(jì)算各個(gè)交叉口的信號(hào)周期長(zhǎng)度Ci，3.)各個(gè)交叉口的信號(hào)周期長(zhǎng)度Ci，公交車輛停靠站上下客平均延誤時(shí)間與通過(guò)交叉口平均時(shí)長(zhǎng)，確定關(guān)鍵信號(hào)周期長(zhǎng)度C0，并以關(guān)鍵信號(hào)周期長(zhǎng)度C0作為各個(gè)交叉口的信號(hào)周期長(zhǎng)度，4.)根據(jù)各個(gè)交叉口不同相位關(guān)鍵車流的流量比率vij、通過(guò)常用的韋伯斯特信號(hào)配時(shí)計(jì)算方法，計(jì)算交叉口各個(gè)相位的綠信比<math-cwu><![CDATA[<math><mrow><msubsup><mi>&lambda;</mi><mi>i</mi><mi>j</mi></msubsup><mo>=</mo><msubsup><mi>y</mi><mi>i</mi><mi>j</mi></msubsup><mo>/</mo><munder><mi>&Sigma;</mi><mi>j</mi></munder><msubsup><mi>y</mi><mi>i</mi><mi>j</mi></msubsup><mo>,</mo></mrow></math>]]></math-cwu><!--imgid="icf0006"file="A2007101355160002C6.gif"wi="112"he="36"img-content="drawing"img-format="tif"/-->并根據(jù)各個(gè)交叉口信號(hào)周期長(zhǎng)度Ci，確定各個(gè)交叉口各個(gè)相位最短綠燈長(zhǎng)度<math-cwu><![CDATA[<math><mrow><msubsup><mi>G</mi><mi>i</mi><mi>j</mi></msubsup><mo>=</mo><msub><mi>C</mi><mi>i</mi></msub><mo>.</mo><msubsup><mi>&lambda;</mi><mi>i</mi><mi>j</mi></msubsup></mrow></math>]]></math-cwu><!--imgid="icf0007"file="A2007101355160002C7.gif"wi="81"he="18"img-content="drawing"img-format="tif"/-->；其中，Gij表示第i個(gè)交叉口的第j個(gè)相位綠燈長(zhǎng)度，yij表示第i個(gè)交叉口的第j個(gè)相位關(guān)鍵車流的交通量，λij表示第i個(gè)交叉口的第j個(gè)相位綠信比，5.)根據(jù)公交首末始發(fā)站、各個(gè)交叉口之間間距Si，公交?？空疚恢茫卉囕v的平均行駛速度，公交車輛?？空旧舷驴推骄诱`時(shí)間，建立橫坐標(biāo)為等價(jià)距離軸，縱坐標(biāo)為時(shí)間軸的公交線路等價(jià)距離圖，6.)根據(jù)公交線路等價(jià)距離圖，關(guān)鍵信號(hào)周期長(zhǎng)度C0，各個(gè)交叉口各個(gè)相位最短綠燈長(zhǎng)度Gij，通過(guò)改進(jìn)“圖解法”，確定首末始發(fā)站、各信號(hào)交叉口之間的公交線路方向綠燈啟動(dòng)時(shí)差和公交線路方向最大綠時(shí)長(zhǎng)度，7.)根據(jù)由上述步驟已經(jīng)建立的信號(hào)協(xié)調(diào)控制參數(shù)、等價(jià)距離、公交車輛平均行駛速度、交叉口信號(hào)關(guān)鍵信號(hào)周期長(zhǎng)度C0以及公交車輛發(fā)車周期要求，確定公交車輛調(diào)度時(shí)刻。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種一路一線直行式公交系統(tǒng)的信號(hào)協(xié)調(diào)控制方法，其特征在于確定關(guān)鍵信號(hào)周期長(zhǎng)度C。不僅需要考慮各個(gè)交叉口的交通量，同時(shí)也要考慮公交車輛上下乘客和通過(guò)交叉口的需求，具體為1.)比較各個(gè)交叉口信號(hào)周期長(zhǎng)度C,，確定信號(hào)周期最長(zhǎng)的交叉口為關(guān)鍵交叉口，其信號(hào)周期長(zhǎng)度為備選信號(hào)周期長(zhǎng)度q-maxC,，2.)根據(jù)備選信號(hào)周期長(zhǎng)度q，公交車輛?？空旧舷驴推骄诱`時(shí)間^—與通過(guò)交叉口平均時(shí)長(zhǎng)fpm,計(jì)算關(guān)鍵信號(hào)周期長(zhǎng)度C。=max(q,f^勿+fp。,,)，3.)以關(guān)鍵信號(hào)周期長(zhǎng)度C。作為各個(gè)交叉口的信號(hào)周期長(zhǎng)度。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種一路一線直行式公交系統(tǒng)的信號(hào)協(xié)調(diào)控制方法，其特征在于公交線路等價(jià)距離圖建立，是在實(shí)際的公交線路距離圖中，根據(jù)公交?？空镜奈恢?，插入虛擬交叉口的位置，具體為1.)根據(jù)公交車輛的平均行駛速度7，公交車輛?？空旧舷驴推骄诱`時(shí)間5—計(jì)算等價(jià)行駛距離丄=7*^一，2.)等價(jià)距離圖中，將每個(gè)具有公交?？空镜慕徊婵?的上行方向處插入一虛擬交叉口巧，使得交叉口n與虛擬交叉口巧的間距為等價(jià)行駛距離i:，虛擬交叉口5與下一交叉口"+l的間距為交叉口"與下一交叉口n+l的實(shí)際間距。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種一路一線直行式公交系統(tǒng)的信號(hào)協(xié)調(diào)控制方法，其特征在于改進(jìn)的"圖解法"進(jìn)行求解的方法為1.)初始化，以公交線路等價(jià)距離圖為基礎(chǔ)，確定首末始發(fā)站、交叉口、虛擬交叉口之間距離，設(shè)定具有公交停靠站的實(shí)際交叉口w與相應(yīng)的虛擬交叉口5具有相同的信號(hào)控制參數(shù)，2.)在圖解過(guò)程中，以公交車輛在公交專用車道的平均速度作為沿公交線路通行的通過(guò)帶速度，以首始發(fā)站公交車輛發(fā)車時(shí)刻設(shè)為起點(diǎn)，建立一條相當(dāng)于通過(guò)帶速度的斜線"，根據(jù)具有公交停靠站的虛擬交叉口^和沒(méi)有公交?？空镜慕徊婵诘奈恢?、信號(hào)周期時(shí)長(zhǎng)、最短綠燈時(shí)間等約束條件，調(diào)整信號(hào)綠燈長(zhǎng)度和綠燈時(shí)差，搜索一條與斜線"平行的斜線a'，使斜線a與斜線"'之間的范圍能夠在各交叉口順利通行，不受交叉口紅燈信號(hào)影響，獲得上行公交車輛的綠波寬度，即斜線fl與斜線a'之間的垂直方向距離，3.)在步驟2)獲得的信號(hào)綠燈長(zhǎng)度和綠燈時(shí)差的基礎(chǔ)上，根據(jù)具有公交停靠站的實(shí)際交叉口"和沒(méi)有公交?？空镜慕徊婵诘奈恢茫匦抡{(diào)整信號(hào)綠燈長(zhǎng)度和綠燈時(shí)差，獲得下行公交車輛綠波寬度，4.)通過(guò)枚舉法，調(diào)整各交叉口的綠燈長(zhǎng)度以及交叉口之間的綠燈時(shí)差，尋找上下行公交車輛能夠獲得最大綠波寬度。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種一路一線直行式公交系統(tǒng)的信號(hào)協(xié)調(diào)控制方法，其特征在于確定公交車輛調(diào)度時(shí)刻以形成的信號(hào)控制參數(shù)以及公交車輛發(fā)車周期需求為基礎(chǔ)1.)判斷與公交首始發(fā)站相鄰信號(hào)交叉口是否存在公交停靠站，若存在則根據(jù)等價(jià)距離圖，確定公交首始發(fā)站與相鄰信號(hào)交叉口的虛擬交叉口之間的距離，作為公交首始發(fā)站與相鄰信號(hào)交叉口之間的等價(jià)距離S;反之，則以公交首始發(fā)站與相鄰信號(hào)交叉口之間的實(shí)際距離作為兩者之間的等價(jià)距離S，2.)根據(jù)等價(jià)距離S和公交車平均行駛速度7，計(jì)算公交車輛在首始發(fā)站發(fā)車時(shí)刻與相鄰交叉口公交線路方向綠燈啟動(dòng)時(shí)刻之間的時(shí)間偏移值A(chǔ)^^^，3.)根據(jù)相鄰交叉口公交線路方向綠燈啟動(dòng)時(shí)刻7;與時(shí)間偏移值A(chǔ)，確定公交線路首始發(fā)站一班公交車輛的發(fā)車時(shí)刻r-r。-A，并以此作為首始發(fā)站基準(zhǔn)發(fā)車時(shí)刻，4.)根據(jù)首始發(fā)站基準(zhǔn)發(fā)車時(shí)刻r、交叉口信號(hào)周期c。，可確定首始發(fā)站其他班次公交車輛的發(fā)車時(shí)刻r土mC。，其中發(fā)車周期長(zhǎng)短由整數(shù)m的取值決定，5.)末始發(fā)站的公交車輛發(fā)車時(shí)刻確定方法與首始發(fā)站公交車輛發(fā)車時(shí)刻確定方法相同。全文摘要一路一線直行式公交系統(tǒng)的信號(hào)協(xié)調(diào)控制方法涉及公交車輛在實(shí)行“一路一線直行模式”下，通過(guò)各個(gè)交通信號(hào)燈的協(xié)調(diào)控制以及公交調(diào)度的相應(yīng)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)充分利用公交車輛經(jīng)過(guò)各個(gè)交叉口時(shí)的等待時(shí)間和通行時(shí)間，以達(dá)到提高公交車輛的通行效率，降低公交車輛的延誤時(shí)間，其具體方法為計(jì)算各個(gè)交叉口的信號(hào)周期長(zhǎng)度C_i，確定關(guān)鍵信號(hào)周期長(zhǎng)度C₀，并以關(guān)鍵信號(hào)周期長(zhǎng)度C₀作為各個(gè)交叉口的信號(hào)周期長(zhǎng)度，計(jì)算交叉口各個(gè)相位的綠信比λ^j_i=y^j_i/∑y^j_i，建立橫坐標(biāo)為等價(jià)距離軸，縱坐標(biāo)為時(shí)間軸的公交線路等價(jià)距離圖，通過(guò)改進(jìn)“圖解法”，確定首末始發(fā)站、各信號(hào)交叉口之間的公交線路方向綠燈啟動(dòng)時(shí)差和公交線路方向最大綠時(shí)長(zhǎng)度，確定公交車輛調(diào)度時(shí)刻。文檔編號(hào)G08G1/00GK101159097SQ20071013551公開(kāi)日2008年4月9日申請(qǐng)日期2007年11月16日優(yōu)先權(quán)日2007年11月16日發(fā)明者煒王,胡曉健,陳淑燕申請(qǐng)人:東南大學(xué)