基于公交优先的干线协调信号控制改进模型

基于公交信号优先策略,对MULTIBAND模型进行改进,重新定义了权重系数、车道清空时间和最小绿波带宽,结合不同相位放行方式实施红灯早断或绿灯延长控制策略,并在此基础上考虑公交车辆的车速与停靠时间,建立对公交车辆的约束,提出基于公交优先的干线协调信号控制改进模型。通过VISSIM仿真,将该模型与传统干线协调信号控制模型对比分析,结果表明:与传统协调控制模型相比,模型使社会车辆平均延误降低了4.77%,停车次数降低了3.77%,公交车辆平均延误降低了11.35%,停车次数降低了2.06%,人均延误降低了7.22%,且在不同的公交流量下均有较好的效果。

考虑交通和环境效益的公交优先信号配时研究

为了在实现城市信号交叉口公交优先的同时,提高交叉口的交通运行效益和环境效益,综合考虑反映公交优先效益的人总延误,反映环境效益的尾气排放,以及反映交通运行效益的停车次数和通行能力性能指标,提出一种以有效绿灯时间改变值为决策变量的公交优先信号配时优化方法。首先,选取各交通和环境指标模型,并对经典性能指标权重系数进行修正,确定模型约束条件,构建能适应繁忙交通流状态的公交优先信号配时优化模型。其次,构建寻优算法逻辑框架,基于遗传算法对多目标函数模型进行求解。最后,选取广州大学城某一典型交叉口作为模型和算法的验证对象,将Webster模型和优化方法进行对比,构建经过参数标定的交叉口仿真模型,通过仿真评价验证优化方法的适用性和有效性。结果表明:公交优先配时模型的优化方案在提供优先通行权给公交车的同时,也兼顾了小汽车的通行效益;在人总延误、尾气排放和停车次数方面相比于现状的降幅分别为12.8%,6.8%和2.5%,并在通行能力方面有显著提高,相比于现状的增幅为12%。可见,提出的综合考虑交通运行效益和环境效益的公交优先信号配时优化方法适用于改善城市信号交叉口的运行状况,且改善效果整体优于Webster模型。

考虑到达预测误差的短间距交叉口公交信号优先方法

为提高公交竞争力,以消除公交车在交叉口的停车等候时间为目标,提出了一种面向短间距交叉口,考虑公交车到达停止线的时刻的预测误差,以对原配时方案调整幅度最小为准则,均衡分配各个相位间的绿灯损失和收益的主动优先方法,并基于仿真实验分别验证了方法的有效性和适用性。有效性实验中,此方法将公交车在交叉口的停车等候时间降低了90.8%,并使人均延误降低了31.0%,优于其他3种信号控制方法。适用性实验表明,此方法适用于饱和度不超过0.8的信号交叉口。

考虑实时载客量的公交信号优先策略改进控制模型

传统的公交信号优先策略往往依据公交车到达交叉口时刻或公交车固定载客量,无法有效地反映公交车实际载客量影响。针对该问题,考虑公交车实时载客量,以通过交叉口所有乘客的人均延误最小为优化目标,建立了交叉口公交信号优先控制模型;将公交IC卡和GPS数据进行匹配,比对公交站点乘客上车数,推算公交站点乘客下车数,分析了公交车通过交叉口时的实时载客量;提出了公交信号优先改进策略,分析该策略下各相位延误,引入公交优先强度系数;构建了交叉口人均延误模型和公交信号优先控制模型,采用启发式搜索算法求解该模型。研究结果表明:与传统的公交信号优先策略相比,考虑实时载客量的改进绿灯延长、改进绿灯早启公交信号优先策略的周期人均延误分别降低了20.98%、18.11%。

网联环境下基于可选相位优化框架的公交信号优先

提出了面向公交信号优先(TSP)的可选相位优化框架,并开发了实时公交信号优先算法。对双环相位结构进行改进,通过加入数个可选公交相位组成多种相位配置场景,可融合相位的重现、调换和插入等多种调整功能,实现绿灯时间、周期和相序同时优化。建立混合整数线性规划模型,设计基础配时偏差线性化表征社会车效益,降低计算复杂度。案例研究显示,提出的算法与主动优先相比,公交的延误和停车次数分别降低33.1%和15.1%,社会车方面分别降低17.7%和12.6%。

基于智能信号控制系统的交叉口公交优先实现路径

城市化进程的加快和机动车数量的急剧增加,使得城市交通拥挤问题日益凸显,合理的交通信号控制方法能够有效地缓解交通压力,公交优先是一种有效缓解交通压力的方式。随着智能网联汽车技术的快速发展,交通控制策略已成为解决交通拥挤和维护交通安全的关键。针对公交车通过城市交叉路口要优先满足公交先行的要求,研究基于智能信号控制的公交优先策略,通过对信号灯的合理配时,对道路空间和时间优先权进行合理化设计,确保路网通畅;搭建的交叉口公交优先智能信号控制系统,通过对公交车流量检测、定位、处理、反馈等合理进行相位控制,实现公交车在空间通行权上的优先,提高公交车辆通过交叉口的运行效率,满足客流需求,缓解交通压力;也可推进节能减排,降低碳排放量。

基于车速引导的交叉口公交优先自适应控制模型

为进一步满足公交车辆在交叉口不同流量情形下实时优先的需求,本文以交叉口人均平均等待时间最小为目标,提出基于车速引导的交叉口公交优先自适应控制模型。通过考虑交叉口进口道实时流量情况和公交车的实时运行状态,建立公交车车速与信号配时参数之间的联系,实现交叉口信号配时方案和公交车车速引导方案的同步优化求解。用0-1决策变量表示交叉口的相位相序以降低模型的计算复杂度,进而提升模型的求解速度;最后通过案例仿真实验对比,验证了本文模型的有效性。案例分析结果表明,本文模型在3种不同流量情形下与对比方案相比,可至少减少17.86%、12.04%、8.81%的公交车车均延误时间,21.82%、17.86%、17.74%的公交车均停车次数,以及24.56%、8.03%、3.38%的乘客平均等待时间。同时本文模型在不同流量情形的求解时间均不足0.01 s,相比现有模型,计算时间大幅降低,进一步满足了公交实时优先计算效率的要求。由此可见,本文通过建立基于车速引导的交叉口公交优先自适应模型,在不影响交叉口整体和社会车辆通行效率情况下,实现了公交车优先通行并减少了交叉口人均平均等待时间,同时也能满足网联环境中对于模型优化速率的需要。

实际信号机公交优先控制策略效益分析

鉴于目前对实际信号机的公交优先策略研究较少,为了对优先策略应用后产生的效益进行评估,引入公交优先硬件在环仿真技术,对西门子2070与海信SC3080两款信号机的公交优先策略进行仿真.同时设计了4组信号配时方案,测试公交信号优先控制参数不同程度的优化对公交信号优先执行效率的影响.最后,以实际交叉口为例,仿真对比两款信号机的公交优先策略在不同交叉口的应用效果.实验结果表明,方案3、4所提出的方法可提高信号机公交优先控制参数的优化精度,减少公交信号优先对非优先相位其他社会车辆运行的不利影响,保证交叉口公交车辆与社会车辆运行效率的合理平衡.

面向公交优先的信号控制技术发展趋势与应用效果分析

信号优先作为世界范围内广泛使用的一种交通管理技术,对公交车辆的运行效率与服务可靠性有着显著的积极影响。本文通过对国内外文献调研,梳理了当前公交信号优先的主要技术类别与相关概念定义,并对国内外23座城市的信控优先工程方案进行分析,总结了网联数据在信控优先领域中的应用趋势及不同技术架构的信控优先在效果评价方面的差异。在理清现阶段国内外技术架构发展趋势的同时,通过实际工程应用试验对技术架构发展与推广趋势下的一些潜在问题进行了探讨,论证了中心化公交信控优先技术架构在国内的技术优势。

城市公交信号优先控制系统的设计与应用

近年来我国各大、中城市的交通体系大都面临着机动车保有量大规模激增和道路交通设施发展相对滞后的严重矛盾,导致城市交通拥堵频繁、运行效率低下、市民出行时间延误,为了解决以上问题,提出城市公交信号优先控制系统的设计与应用,本文提出一种公交信号优先控制系统,以此来提高公交车辆的通行效率,提高公交车辆准点率,减少公交车辆的路口延误,达到均衡路网车辆分布,减少道路交通拥堵,创造文明健康交通环境。

基于汽车电子标识的公交信号优先控制技术研究与应用

随着天津市机动车保有量的不断增加,城市交通拥堵问题日趋严重,但天津市中心城区路网密度已经很高,不能通过新建道路来解决交通拥堵问题。根据多年的交通管理经验,实施公交优先对缓解城市交通拥堵具有显著的效果。依托汽车电子标识射频识别技术手段开发了公交信号优先控制软件,实现了软件与SCATS交通信号控制系统的接口对接,通过试点测试取得了良好的应用效果,实现了公交车在路口的优先、快速通行,进一步提高了公交车通行效率,有效缓解了城市交通拥堵问题。

公交优先的信号交叉口配时优化方法

传统的交叉口信号配时方法将所有车辆同等对待,对于公交车辆比例较大的相位是不公平的。提出了以人总延误最小为信号周期时长的优化目标,以相位乘客流量比和相位饱和度确定绿信比的方法。应用分析表明,按照这一方法进行配时,虽然车均延误比用传统方法进行配时略大,但公交车辆和人均延误却降低了约30%,在保障交叉口交通顺畅的前提下体现了公交优先,减少了公交车辆在信号交叉口的延误。

交叉口公交优先预信号感应控制策略仿真实现

为实现公交优先预信号感应控制策略,采用交通仿真软件VISSIM中逻辑控制语言VAP编写其程序,并结合软件进行仿真分析。从空间和时间两个方面对预信号设置进行了研究,提出具有"要"、"抢"、跳相功能的公交优先预信号感应控制的方法,并将基于此三种控制方法的VAP控制程序应用于北京市幸福大街交叉口的仿真实例中。结果表明:预信号绿灯提前启亮时间为4s、预信号红灯提前启亮时间为5s时公交优先预信号感应控制效果最优。公交优先预信号感应控制较无公交优先固定控制和公交优先预信号固定控制方式能大大降低主干道直行公交车和社会车辆延误,保证了交叉口主干道直行车流的顺利通行。

公交优先的预信号控制交叉口车辆延误分析

为了定量评价公交优先预信号控制交叉口车辆延误,首先对已有研究中所确定的主信号与预信号相互协调关系的不足进行了分析,并对其进行了改进;然后对主信号处车辆到达和离开过程进行了分析,在此基础上,分别对设置预信号前后公交车辆与社会车辆延误变化的计算方法进行了研究。结果表明:预信号控制有助于减少公交车辆的延误,却增加了社会车辆的延误,而人均延误有所减少,但在交叉口处于非饱和状态时人均减少延误效果不甚明显。

城市交通干道上被动式公交信号优先控制

基于传统绿波带控制,提出了被动式公交绿波带协调控制,以降低多数公交乘客在干道上的延误.首先,改进了传统绿波带的设计方法,考虑了初始排队和公交站台对绿波带的影响;其次,基于公交车辆停靠站影响,提出了公交绿波带设计.最后,统筹公交车和社会车辆的综合效益,建立了传统绿波带和公交绿波带的综合控制策略,以降低整个干道上的总人均延误.以济南市经十路为例,利用VISSIM微观仿真进行模型验证,结果证明:相比于传统绿波带,改进的绿波带能够降低社会车辆延误,而新建立的公交绿波带和综合绿波带均能显著降低公交车辆在干道上的延误和停车次数,并减少整个网络中社会车辆和公交车辆的总人均延误.

基于绿灯需求度的单点公交信号优先控制策略

传统的公交优先控制策略无法有效地解决公交车辆的多向请求问题.提出了绿灯需求度的概念,设计了绿灯相位、红灯相位下绿灯需求度的计算方法,提出了一种基于绿灯需求度的相位切换决策流程.充分考虑公交车辆和社会车辆的到达、排队和等候情况,计算得到考虑公交优先的绿灯需求度,在此基础上进行相位切换决策可以实现基于绿灯需求度的公交信号优先控制.仿真测试和结果分析表明,该控制策略比常规公交优先控制策略更有效;相比跳相序方法,定相序的控制策略优先效果略差,但是对社会车辆的负面影响更小;当背景流量增加时,公交车辆延误增加很小,但社会车辆延误增加较多.

考虑公交发车频率的信号优先控制方法

首先建立了发车频率、信号周期与不同落点数目的关系模型,并分析了不同落点数目对信号优先控制效果的影响.研究发现当落点数目为1或2即发车频率与信号周期或1/2信号周期成整数倍关系时,信号优先较易实现,且优先策略对社会车辆的影响较小.针对落点为1的情形,以公交车均延误最小为目标研究了落点最优位置模型和多申请下的优先控制模型.对落点为2的情形,提出了调整绿信比和设置重复绿灯相位的控制方法.应用Vissim进行的仿真分析表明,所提出的控制方法在降低公交车均延误和车头时距波动性方面具有显著效果,并能够较好地处理多申请下的信号优先.

公交信号优先的分析评价方法和统计验证(英文)

公交信号优先系统在投入使用以前要经过严格的测试分析.交通仿真虽然在这方面是一个很好的工具,但它往往需要大量的路网输入、数据采集以及模型校准等工作.而且,交通仿真模型的开发都是根据不同的项目"量身定做",项目完成即被丢弃,很难再重复使用到其它项目上去.本文探讨用交叉口容量分析的方法来评价公交信号优先对公交车以及其它车辆的影响.就目前最常用的两种公交信号优先方法,即"绿信号先导"和"绿信号延长"展开分析,用大家熟知的韦伯思特的图形方法来诠释这两种方法对公交车辆和其它车辆交叉口延迟的影响.采用交通仿真对分析结果进行的统计验证表明,用分析方法得到的结论是可靠的.

交叉口公交优先信号控制系统研究

优先发展公共交通是解决城市交通问题的必由之路,通过设置公交专用车道或锯齿型公交优先进口道,可以实现公交车在空间通行权上的优先,但不能实现时间通行权上的优先。提出一种交叉口公交优先信号控制系统,探讨该系统中用于公交车辆定位和检测的信号标杆定位技术,重点研究公交优先的智能控制策略,同时讨论该控制系统所存在的问题及对策。

基于动态权重的公交优先信号配时优化策略

信号控制交叉口的信号配时应考虑提高以人为单位的通行能力,减少人均通行延误.车辆停车率和通行延误是周期时长的主要关联因子,而减少车辆停车率和通行延误是对信号交叉口配时设计进行改善的直接目的.以车辆通行延误和停车率最小为目标,引入动态公交优先权重建立多目标规划配时模型,通过基于公交优先的相位设计对传统的信号配时方案进行改善,以有效实施公交优先策略.最后以真实交叉口为仿真原型,通过仿真算例验证最佳周期时长配时模型和改进的信号配时方案的适用性和有效性.结果表明,基于动态权重的公交优先信号配时优化策略,对降低乘客和车辆通行延误,以及停车率均起到了很好的预期效果.