[发明专利]一种基于非机动车和公交车的绿波控制方法

说明书

本发明提供了一种基于非机动车和公交车的绿波控制方法。本发明结合具体路段非机动车和公交车通过相邻交叉口的行程时间进行绿波设计，在流量比的计算过程中不再把非机动车当做路边干扰进行折减，而是考虑非机动车的流量。同时提出了针对非机动车和公交车绿波的最大绿波带的计算方法，以人均延误为评价指标，在适合针对非机动车和公交车进行绿波设计的路段，相比于只针对小汽车的绿波设计方法，更能大幅度降低人均延误，这也体现了交通理念向以人为本的转变。

技术领域

本发明涉及一种基于非机动车和公交车的绿波控制方法，用于城市道路交通管理与控制，属于智能交通技术领域。

背景技术

近年来我国机动车增长迅速，城市拥堵问题日益严重，绿波控制可以有效的减少车辆在交叉口的延误，提高道路通行效率，缓解城市交通拥堵。但目前主流的绿波控制是针对小汽车进行设计。小汽车载客率低，致使在一定的周期内道路的运行效率偏低。结合公交优先的发展策略，于是许多学者提出了公交优先信号协调控制方法。

目前常见的针对干线公交优先信号控制基本思路为动态监测公交车辆信息，判断协调相位的灯色，然后采取相应的绿灯延长或者绿灯提前启亮的方式来保证公家车辆顺利通过交叉口。这种控制方式在公交车辆较多时易产生混乱，绿灯时间的频繁变动对相交道路的车辆产生较大的干扰甚至带来安全隐患。对于非机动车绿波控制还未见相关研究，随着国内提倡绿色出行，以及共享单车的普及，非机动用户日益增加，因此针对非机动车的绿波控制变得有现实意义，这体现了交通理念向以人为本的转变。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于非机动车和公交车的绿波控制方法，该方法基于对实际路段公交车和非机动车通过相邻交叉口的行程时间的调查，实施的前提是公交车和非机动车通过相邻交叉口的行程时间在一定的显著性水平下无显著性差异。在流量比的计算过程中考虑非机动车流量，并对机动车道的饱和流率进行相应修正；在相位差协调方面，由于非机动通过相邻交叉口的行程时间难以控制，因此不能设计使绿波带最优的带速，本发明采用调整公共周期的方式来获得双向协调最优带宽。以人均延误作为控制前后的评价指标。

为实现上述目的，本发明提出的基于非机动车和公交车的绿波控制技术包括：行程时间调查与分析，非机动车与公交车行程时间调显著性检验，绿波参数设计，相位差协调。

步骤c1，行程时间调查与分析过程包括；

c11、设计路段选取；

针对非机动车与公交车的绿波控制路段选取原则与针对小汽车绿波控制路段选取原则相同，即相交次路流量要远小于协调道路流量。

c12、行程时间调查；

非机动车由于没有油表盘，通过相邻交叉口的行程时间难以控制；公交车由于在站点停靠时间具有较大的弹性，因此通过相邻交叉口的行程时间具有较大的弹性。此外若非机动车通过相邻交叉口行程时间与公交车通过相邻交叉口时间差异较大，则很难实现二者的绿波协调控制。因此需要针对具体路段调查非机动车和公交车通过相邻交叉口行程时间，这是绿波设计的前提，也会使绿波设计更好的符合实际路段。

c13、行程时间分析；

行程时间分析主要是分析非机动车通过相邻交叉口的时间与公交车通过相邻交叉口行程时间的差异性是否显著，其中非机动车通过相邻交叉口行程时间包括电瓶车(含摩托车)、自行车通过相邻交叉口行程时间。

对调查获得的三组行程时间俩俩做独立样本T检验，独立样本T检验是推断两个独立样本总体的均值是否存在显著性差异的常用手段，原假设 H₀为：两总体样本均值无显著性差异。当T检验统计量概率P值小于显著性水平α时，则拒绝原假设，认为两总体均值有显著性差异。若公交车通过相邻交叉口行程时间与电瓶车通过相邻交叉口行程时间或自行车通过相邻交叉口行程时间在给定显著性水平下差异不显著，则进行步骤c2, 若差异显著，则不进行针对二者的共同绿波设计。