[发明专利]一种城市道路公交信号优先方法

说明书

技术领域

本发明涉及智能交通信号控制领域，具体涉及一种城市道路公交信号优先方法。

背景技术

公交信号优先是提高公交车服务水平的有效途径之一，其原理是在交叉口信号控制中为公交车辆提供优先信号，从而减少公交车辆的行程时间，提高运行效率。但是，目前的研究结果表明在混合车道的情况下由于社会车辆的影响，公交车的运行受到很多限制，同时由于公交车起步较慢，也会妨碍社会车辆的行驶，因此公交信号优先并不能得到理想的实施效果。公交专用道的设置可以将公交车与社会车辆分离开来，有效减少公交车与社会车辆之间的相互影响，提高公交车服务水平和交通运行效率。然而由于城市规模和道路宽度的限制，开劈过多的公交专用道会大量占用道路资源，造成土地和资金的浪费。

右转合乘方式的提出有效解决了这一矛盾，其原理是利用原有的右转专用道，配合红灯右转的控制手段，允许直行公交车辆进入右转专用道，并在公交专用相位或关联相位启亮时通行，使得公交车可以跳过同向车辆的排队，在空间上得到优先，这一方式在实际验证中也得到了令人满意的结果。然而针对右转合乘的信号控制，目前国内的做法通常是在信号控制方案中设置固定时长的公交专用阶段，但是这种固定公交专用相位的被动信号优先存在明显的缺陷，即无法适应公交车辆到达的随机特性，在没有公交信号优先需求的条件下，存在交叉口绿灯时间浪费和交通运行效率降低的问题。

主动信号优先可以有效弥补被动优先的缺陷，主动优先主要是依靠检测器对公交车辆运行情况进行识别分析，当检测到公交车辆即将到达交叉口，对交叉口信号控制方案进行实时的调整，从而实现公交车辆的优先通行。主动信号优先的控制方式包括绿灯延长、红灯早断、相位跳跃、相位差入、相位倒转等等。在国外的交通管理与控制中上述方式都已得到广泛的应用和长足的发展，有效的提高了公交车的服务水平和运行效率。然而在国内由于混合交通的特殊情况和老旧信号机的限制，红灯早断、相位插入、相位倒转等方法实施起来仍具有较大难度，绿灯延长和相位跳跃相对而言更加适合我国目前的信号控制系统，但其实施效果也不尽如人意。如何在国内当前交通条件下充分发挥信号控制系统的控制效能，更加有效的实施公交信号优先，提高公交车辆的运行效率和服务水平，成为交通行业管理者和广大人民群众的迫切需求。

综观当前公交信号优先方法的研究和应用，国内公交信号优先存在的不足及问题主要有：

1.缺乏实时的公交信号优先技术。目前我国公交信号优先的实践应用，仍以配置固定的公交专用相位为主，无法根据公交车辆的实时运行状态做出合理的调整和优化，不仅公交信号优先的效果有限，而且也导致了不必要的交通运行效率损失。

2.公交信号优先实施成本高、灵活性差。目前公交信号优先的实现，往往需要对路口信号机进行改造，以实现与信号控制系统的实时对接，设备建设、维护成本较高，建设周期长，同时，也导致了公交信号优先交叉口或线路设置的灵活性不足，无法根据不同的交通管理需求进行灵活调整。

发明内容

针对当前实时公交信号优先技术的缺乏，以及公交信号优先实施成本高、灵活性差等问题，，本发明提出了一种城市道路公交信号优先方法。其目的在于：利用联网信号控制中心控制端的开放接口，实现与信号控制系统的实时交互；基于路口布设的RFID检测器、车载卫星定位设备实时采集公交车辆的位置信息，实现公交车辆路口排队等待状况和下一周期车辆到达时刻预测；在当前运行周期，通过向信号控制系统下发相位锁定/解锁指令，动态实现公交通行绿灯时间的延长；在下一周期开始前，基于现有车辆排队和预测车辆到达情况，确定是否需要保留公交专用相位，生成并下发执行新的信号控制方案。

为了实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种城市道路公交信号优先方法，设置与信号控制系统相连的联网信号控制中心，将公交信号优先方向的右转车道设为右转合乘的公交优先车道，在信号优先方向距交叉口停车线一定距离处设有RFID检测器，在公交车辆上设有车载RFID电子标签和卫星定位设备；

所述RFID检测器通过识别公交车载RFID电子标签，获取公交车辆到达信息，并发送给联网信号控制中心；

联网信号控制中心通过所述卫星定位设备获取公交车辆的平均车速；通过接收到的公交车辆到达信息以及RFID检测器到对应交叉口停车线的距离计算得出公交车辆到达对应交叉口停车线的时间；

包括以下步骤：