[发明专利]干线多线路公交绿波协调控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种干线道路上行驶的公交车辆设计绿波控制系统，用于提高干线上公交车的行驶效率、降低整条干线人均交通延误，属于城市道路交通控制领域。

背景技术

考虑到交叉口间距、交通流量、行驶车速等因素，将城市干线道路上各交叉口的周期时长、相位差等参数进行协调设定，就能使车辆在干线上行驶时遇到连续的绿灯信号，从而缩短车辆在干线上的行程时间，提高行驶效率，这就是绿波协调控制技术的基本原理。

绿波协调控制技术从理论上看十分可行，但将其运用于中国许多城市时，效果却不甚理想，这是由于中国城市道路的车流量往往很大，尤其是在高峰时段，交叉口往往积累了大量的排队车辆，这种情况下，车辆即便遇到了绿灯信号，也会在排队的过程消耗很多绿灯时间。因此，人们不得不对绿波控制技术的应用作其它的考虑。一个比较合理的想法是，仅为道路上行驶的公交车设计绿波方案，这是因为公交车载客量远远大于一般的小汽车，因此从人均延误的角度考虑，倘若公交车的行驶效率得到保证了，那么人均延误就会降到比较低的水平。

将绿波控制技术应用于干线上行驶的公交车，会产生很多问题，其中一个是，并不是所有的公交线路都会贯穿于整条干线，更可能的情况是：有一些线路的公交车从某个交叉口汇入干线，而在另一方向上，则从该交叉口驶离干线，而通常的绿波控制系统主要是为行驶在干线方向上的车辆服务的，并没有充分考虑汇入、离开干线的转弯车辆，因此，需要对原来的干线绿波控制技术作适当的改进，以满足公交线路的布局特点。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种干线多线路公交绿波协调控制方法，以提高干线上公交车的行驶效率、降低整条干线人均交通延误。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

干线绿波协调控制方式主要分为单向协调控制和双向协调控制两种，前者仅能满足干线上单方向交通流的绿波通行需求，后者则能满足两个方向的需求。考虑到公交线路一般在上下行方向上对称设置，于是干线上的公交线路也会在两个方向上对称分布，因此对于公交系统来说，应该采用双向绿波协调控制方式。

要使干线上公交车的绿波方案取得良好的效果，公交优先通行措施是必不可少的，否则就可能产生排队延误，使绿灯时间大量消耗。本发明采用预信号控制方法来确保公交车优先通过交叉口；预信号控制方法指的是在交叉口进口道区域设置前后两条停车线，其中后方停车线（在该停车线上设置的信号称为预信号）用来控制社会车辆的通行，而公交车辆可以通过公交专用道直接进入前方停车线（在该停车线上设置的信号称为主信号）之后的候驶区等待，这样可确保红灯期间到达的公交车辆总是排在其它车辆的前面。下面就本案的具体实现过程加以说明。

干线多线路公交绿波协调控制方法，包括如下步骤：

步骤1：预信号公交优先控制设施的设置

步骤1.1：预信号条件下交叉口进口道布局

首先沿着干线的其中一个方向，将相邻交叉口之间的路段依次编号，记为路段1、路段2、…、路段i、…、路段n，根据公交线路的走向依次布设各路段下游交叉口的预信号公交优先设施：

1.1.1）若路段i上各公交线路在下游交叉口均为直行，则在路段i的下游交叉口处设置一条公交专用进口道，该公交专用进口道位于社会车辆的直行和右转进口道之间，转入步骤1.3；

1.1.2）若路段i上各公交线路在下游交叉口既有直行又有右转，则在路段i的下游交叉口处设置一条公交专用进口道，该公交专用进口道位于社会车辆的直行和右转进口道之间，同时在右转进口道处设置供右转公交车辆停车等待用的右转公交候驶区，其长度为L_rb米；在右转公交候驶区上游和末端设置停车线和信号灯，控制右转车辆通行；转入步骤1.2；

1.1.3）若路段i上各公交线路在下游交叉口既有直行又有左转，则在路段i的下游交叉口处设置一条公交专用进口道，该公交专用进口道位于社会车辆的左转和直行进口道之间，同时在左转进口道处设置供左转公交车辆停车等待用的左转公交候驶区，其长度为L_lb米；在左转公交候驶区上游和末端设置停车线和信号灯，控制左转车辆通行；转入步骤1.2；