專利名稱：一種干線公交高密度交叉口的站間綠波控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于交通管理與控制領(lǐng)域，涉及城市公交規(guī)劃和交叉口信號控制技術(shù)，為一種干線公交高密度交叉口的站間綠波控制方法。
背景技術(shù)：
由于居民出行需要，城市干線規(guī)劃時局部地區(qū)路網(wǎng)密度較大，造成了很多城市片區(qū)交叉口間距較近，平均間距達(dá)到100米，甚至更近。這部分連續(xù)的交叉口稱為高密度交叉口。目前很多高密度交叉口的信號燈之間的控制多是脫機(jī)離散的，并沒有實現(xiàn)聯(lián)動控制，這就造成了車輛通過交叉口時要頻繁加減速及等待紅燈，延誤大大增加。城市公共交通作為現(xiàn)代城市交通系統(tǒng)的有機(jī)組成部分，在城市交通系統(tǒng)中占有舉足輕重的地位。然而，公交車輛在通過高密度交叉時，常常出現(xiàn)連續(xù)?？康那闆r，導(dǎo)致了城市公共交通服務(wù)水平大大降低，通行能力減弱，也造成了不必要的能源消耗及環(huán)境污染。因此，為高密度交叉口的城市公交系統(tǒng)提出一種切實可行的信號控制新方案成為必然。為提升公交通過高密度交叉口的服務(wù)水平，發(fā)揮公交系統(tǒng)最大的優(yōu)越性，本發(fā)明打破了傳統(tǒng)公交綠波控制技術(shù)控制交叉口過多、綠波帶寬較窄的不足，提出了一種干線公交高密度交叉口的站間綠波控制技術(shù)。該技術(shù)以公交站點為節(jié)點，對交叉口進(jìn)行分組控制，通過協(xié)調(diào)高密度交叉口組間信號，誘導(dǎo)公交車輛的運行速度，大大提高了公交車在交叉口的通過率，減少了公交車輛運行時間延誤，提高了城市公交系統(tǒng)的運營效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種干線公交高密度交叉口的站間綠波控制技術(shù)，解決高密度城市交叉口造成的公交車輛頻繁加減速及等待紅燈的問題，減少公交車輛運行時間延誤，提高了城市公交系統(tǒng)的運營效率，降低能耗及環(huán)境污染。本發(fā)明的技術(shù)方案為一種干線公交高密度交叉口的站間綠波控制方法，包括以下步驟I)根據(jù)公交站點與交叉口的設(shè)置位置確定信號燈組劃分，一條干線上相鄰公交站點之間的所有交叉口信號燈劃分為一個信號燈組，測量公交站點、交叉口信號燈之間的距離；2)各交叉口信號燈由控制中心控制，結(jié)合各交叉口信號燈原始信號配時方案，統(tǒng)一信號燈組內(nèi)部信號周期，并設(shè)置信號燈組內(nèi)部的公交雙向綠波；3)控制中心檢測公交車輛行駛位置，接收公交車輛通過交叉口的請求，根據(jù)請求情況劃分綠波公交車隊；4)鄰近公交車站的下游信號燈接收步驟3)中獲得的公交車輛行駛位置、請求及車隊劃分信息，通過公交綠燈信號早啟，為公交車隊提供通行綠波；5)控制中心接收步驟3)、4)中獲得的公交車及信號燈的實時信息，經(jīng)過計算，反饋給公交車輛建議行駛速度信息，誘導(dǎo)公交車隊綠波通過信號燈組。
步驟I)-5)具體為步驟I):11)整條干線從設(shè)置公交綠波的起始公交站點為開始，設(shè)置公交綠波的終止公交站點為結(jié)束，劃分信號燈組，對信號燈組及公交站點分別進(jìn)行編號，處于第i個位置的信號燈組編號為Di,第i個公交站點編號為Si,定義干線沿編號增大的方向為正向，沿編號減少的方向為反向；

12)對任一信號燈組Di,測量信號燈組內(nèi)部相鄰兩信號燈之間的距離；13)對于正反兩個方向，分別測量任一公交站點Si與其下游交叉口之間的距離L11、L 反 i ;步驟2):21)對任一信號燈組Di獨立進(jìn)行信號配時，獲得信號燈組的組內(nèi)所有交叉口的信號周期，其中正向第j個交叉口的信號配時周期為Cu，信號燈組Di的關(guān)鍵信號周期Citl為組內(nèi)最長的信號周期，即CifmaxCij ；22)設(shè)置公交車速度V，根據(jù)步驟12)中獲得的信號燈組內(nèi)部相鄰兩信號燈之間的距離和步驟21)中的關(guān)鍵信號周期Citl，對信號燈組組內(nèi)交叉口原始信號配時方案進(jìn)行調(diào)整，以獲得最大的雙向公交綠波帶寬；分別記錄信號燈組Di正向和反向的第一個信號燈，在每個周期Citl中，綠波帶起始時刻Ti Ti 與綠波帶終止時刻Ti正終、Ti 且滿足(KTi正
起〈Ti正終〈Ci0及(KTi反起^Ti反終〈Ci0 ；步驟3):31)控制中心利用公交GPS定位系統(tǒng)，實時獲得所有公交車輛的位置信息；32)公交車輛在公交站點?？?，在完成上下客、車輛剛起步的時刻，向行駛方向下游信號燈組Di發(fā)送連續(xù)通過信號燈組內(nèi)交叉口的請求；33)請求的處理對于沿正向行駛的公交車輛的請求，只有當(dāng)下游信號燈組01的第一個信號燈處于區(qū)間[tnI，ti2l]時，控制中心才處理接收到的通過請求，否則請求不予處理；同樣的，對于沿反向行駛的公交車輛請求，只有當(dāng)下游信號燈組01的第一個信號燈處于區(qū)間[til&，ti2&]時，系統(tǒng)才處理接收到的通過請求，否則請求不予處理；其中tnI，ti2l，til&, ti2&由以下公式確定
權(quán)利要求
1.一種干線公交高密度交叉口的站間綠波控制方法，其特征是包括以下步驟1)根據(jù)公交站點與交叉口的設(shè)置位置確定信號燈組劃分，一條干線上相鄰公交站點之 間的所有交叉口信號燈劃分為一個信號燈組，測量公交站點、交叉口信號燈之間的距離；2)各交叉口信號燈由控制中心控制，結(jié)合各交叉口信號燈原始信號配時方案，統(tǒng)一信 號燈組內(nèi)部信號周期，并設(shè)置信號燈組內(nèi)部的公交雙向綠波；3)控制中心檢測公交車輛行駛位置,接收公交車輛通過交叉口的請求,根據(jù)請求情況 劃分綠波公交車隊；4)鄰近公交車站的下游信號燈接收步驟3)中獲得的公交車輛行駛位置、請求及車隊劃 分信息，通過公交綠燈信號早啟，為公交車隊提供通行綠波；5)控制中心接收步驟3)、4)中獲得的公交車及信號燈的實時信息，經(jīng)過計算，反饋給公 交車輛建議行駛速度信息，誘導(dǎo)公交車隊綠波通過信號燈組。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種干線公交高密度交叉口的站間綠波控制方法，其特征是 步驟1)-5)具體為步驟1)11)整條干線從設(shè)置公交綠波的起始公交站點為開始，設(shè)置公交綠波的終止公交站點 為結(jié)束，劃分信號燈組，對信號燈組及公交站點分別進(jìn)行編號，處于第i個位置的信號燈組 編號為Dp第i個公交站點編號為Sy定義干線沿編號增大的方向為正向，沿編號減少的方 向為反向；12)對任一信號燈組仏，測量信號燈組內(nèi)部相鄰兩信號燈之間的距離；13)對于正反兩個方向，分別測量任一公交站點Si與其下游交叉口之間的距離Lp、L反i ;步驟2)21)對任一信號燈組0,獨立進(jìn)行信號配時，獲得信號燈組的組內(nèi)所有交叉口的信號周 期，其中正向第j個交叉口的信號配時周期為，信號燈組DJ關(guān)鍵信號周期Ci(1為組內(nèi)最 長的信號周期，即CifmaxCij ；22)設(shè)置公交車速度V，根據(jù)步驟12)中獲得的信號燈組內(nèi)部相鄰兩信號燈之間的距離 和步驟21)中的關(guān)鍵信號周期Ci(l，對信號燈組組內(nèi)交叉口原始信號配時方案進(jìn)行調(diào)整，以 獲得最大的雙向公交綠波帶寬；分別記錄信號燈組Di正向和反向的第一個信號燈，在每個 周期Ci(l中，綠波帶起始時刻&帛與綠波帶終止時刻正終、且滿足0〈1\ 〈1\正終〈Ci。及0〈1\反起<Tj反終〈Ci0 ；步驟3)31)控制中心利用公交GPS定位系統(tǒng)，實時獲得所有公交車輛的位置信息；32)公交車輛在公交站點?？?，在完成上下客、車輛剛起步的時刻，向行駛方向下游信 號燈組h發(fā)送連續(xù)通過信號燈組內(nèi)交叉口的請求；33)請求的處理對于沿正向行駛的公交車輛的請求，只有當(dāng)下游信號燈組0,的第一個 信號燈處于區(qū)間[tnI，ti2l]時，控制中心才處理接收到的通過請求，否則請求不予處理； 同樣的，對于沿反向行駛的公交車輛請求，只有當(dāng)下游信號燈組01的第一個信號燈處于區(qū) 間[til&，ti2&]時，系統(tǒng)才處理接收到的通過請求，否則請求不予處理；其中tnI，ti2l，tn fi，ti2&由以下公式確定
全文摘要
本發(fā)明公開了一種干線公交高密度交叉口的站間綠波控制方法，該方法通過公交站點之間公交綠波的協(xié)同控制，解決了城市干線中交叉口間距很近時公交車輛反復(fù)?？康却t燈的問題。本發(fā)明包括以下幾個步驟確定信號燈組劃分并編號、預(yù)設(shè)信號燈組內(nèi)公交雙向綠波、判斷公交車輛通過請求、劃分公交綠波車隊、確定信號燈組早啟時長及公交車輛速度誘導(dǎo)。本發(fā)明方法設(shè)計簡便，易于計算；公交車輛設(shè)置了站間綠波控制后，運行速度將大大提高，減少了公交?？垦诱`，同時也大大降低了污染物排放和能耗。
文檔編號G08G1/081GK103050017SQ20131001289
公開日2013年4月17日 申請日期2013年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月14日
發(fā)明者王煒, 趙德, 胡曉健, 華雪東, 丁浩洋 申請人:東南大學(xué)