[发明专利]一种基于最优公交站间距的主干线公交交叉口信号单向优先设置方法

说明书

技术领域

本发明涉及城市主干线公交的规划、设计、以及交叉口信号优先控制技术，尤其涉及一种基于最优公交站间距的主干线公交交叉口信号单向优先设置方法。

背景技术

伴随着我国国民经济的高速增长，城市化水平的迅速提高，城市的规模也越来越大，伴随此而出现的这种交通问题也越来越困扰着城市的管理者。城市交通从来没有像现在这样受到各级政府和杜会各界的关注和重视，学者也为了缓解交通问题而提出了许多解决方案。优先发展公共交通正是在这样的大背景下提出的重要解决思路。

事实上，优先发展公共交通是调整交通出行结构、缓解城市交通拥堵的重要手段。一方面，公共交通系统具有运载量大、运送效率高、能源消耗低、相对污染少、运输成本低等优点，使之成为缓解城市交通问题的重要途径。另一方面，我国城市空间迅速扩张和城市功能高度集聚并存的特点，也决定了唯有大力提升公共交通服务水平、建立完善的公共交通系统，才能在满足城市高密度紧凑发展的同时缓解可能发生的交通拥堵难题。目前，在公交优先的技术方面，我国的学者已经提出了许多的技术，概括来说主要包含了公交时间优先、公交空间优先、智能公交技术等。上述技术为发展城市公交系统、缓解城市拥堵问题起到了很大的作用，但是对于一些特殊的情况，还是存在一定的技术空白。

在城市的新规划区或者新区，必然需要新规划或者开通多条公交线路，者其中将涉及公交线路的走向、站点的位置、公交发车间隔、公交配车等多方面的问题需要预先设定。目前，我国公交领域已有的技术基本上已经能够单独的解决上述各个方面的问题，但是由于在系统层面缺乏整合，往往导致新规划区的公交系统内部存在矛盾，特别是在公交优先的落实方面存在问题，运行效果不好。

发明内容

本发明的目的为了解决城市新规划区或者新区，新规划或者开通公交线路的站点规划、设置选点及交叉口公交信号优先而专门提出的。特别的是，该发明方法依托了现有的成熟公交站点间距设置技术及公交交叉口信号优先技术，并在此基础上，基于公交站间距确定公交车辆的运行时间、调整主干线公交沿线交叉口的信号配时方案，很好的将现有技术串联在一起，可以很好的解决城市公交站点设置及交叉口信号优先设置的问题。

本发明采用的技术方案为：

一种基于最优公交站间距的主干线公交交叉口信号单向优先设置方法，其特征在于主干线公交将根据公交线路的运行特征首先确定最优的公交站间距，随后基于公交站间距确定公交车辆的运行时间、调整主干线公交沿线交叉口的信号配时方案，实现主干线公交交叉口信号单向优先设置。包含以下步骤：

步骤10）采集公交主干线运行数据；

采集的公交主干线运行数据包含以下数据：公交主干线的首站位置、末站位置，公交主干线单向的每天运行班次K、发车间隔G、第1班次公交从首站的发车时刻F₁，公交主干线的长度L，公交主干线沿线单位长度的公交乘客平均数量a，每个乘客的上下车平均时耗w，公交主干线沿线交叉口数量I、第i个交叉口距离公交首站的距离S_i、每个交叉口的高峰小时交通流量流向，公交主干线沿线路段数量J、公交主干线沿线第j路段的长度L_j，公交主干线沿线的车辆运行平均车速v。其中，公交主干线沿线路段数量J等于沿线交叉口数量I加上1，公交主干线沿线第j路段的长度L_j可以由下式得到

步骤20）确定公交主干线理论最优站间距；

根据步骤10）中采集得到的公交主干线运行数据，采用东南大学申请的国家发明专利《城市公交线路停靠站设置方法》（专利号为201010262999.9）中所述的方法，基于公交系统人均延误最小的原则计算公交主干线的停靠站间距D，并将D确定为该公交主干线理论最优站间距。

步骤30）确定公交主干线站点（不含首末站）数量；

公交主干线的站点（不含首末站）数量N可由下式计算得到其中，N为公交主干线的站点（不含首末站）数量，N为大于0的整数，[X]表示对X四舍五入，其中X为需要四舍五入的小数。

步骤40）确定公交主干线站点（不含首末站）的初始位置；

第n个公交主干线的站点距离公交首站的初始距离D'_n可以由下式得到D'_n=nD，其中，n为公交主干线的站点（不含首末站）序号，n为整数且从首站至末站依次增大。

步骤50）调整并确定公交主干线站点（不含首末站）位置；