[发明专利]一种公共交通信号优先的相位切换方法

说明书

本发明公开了一种公共交通信号优先的相位切换方法，包括：基于GPS检测公交车辆位置，预测公交车辆到达交叉口停车线的时间；通过设置在各个车道上的车辆检测器检测到各个相位的到达车辆数，计算出各个相位的车辆排队长度；根据公交车到达时间与车辆排队长度对信号控制方案进行调整；根据公交相位执行与否，为调整后的信号控制方案选取相应相位切换方法。本发明对信号控制方案进行了调整，使其更好地满足绿灯时间的约束条件，有效提高了通行效率。

技术领域

本发明属于交通信号相位切换技术，具体为一种公共交通信号优先的相位切 换方法。

背景技术

目前，大部分城市的公共交通信号优先控制存在以下问题：缺乏统一、标准、 易识别的公交专用信号灯，难以区别化控制社会车辆与公交车辆；相位设置和配 时不够灵活和精准，且现有公交信号优先方法大多应用简单的控制自策略，缺乏 对道路交叉口交通流通行效益的综合考虑。因此难以带来全局效益的提升，难以 同时保障各方利益的平衡。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种公共交通信号优先的相位切换方法。

实现本发明目的的技术方案为：一种公共交通信号优先的相位切换方法，具 体步骤为：

步骤1、基于GPS检测公交车辆位置，预测公交车辆到达交叉口停车线的时 间；

步骤2、通过设置在各个车道上的车辆检测器检测到各个相位的到达车辆数， 计算出各个相位的车辆排队长度；

步骤3、根据公交车到达时间与车辆排队长度对信号控制方案进行调整；

步骤4、根据公交相位执行与否，为调整后的信号控制方案选取相应相位切 换方法。

优选地，步骤1基于GPS检测公交车辆位置的具体方法为：

步骤1-1、在计算机中创建车辆图元动态临时图层；

步骤1-2、读取车辆当前位置信息；

步骤1-3、数据匹配，利用地图匹配算法将车辆当前位置信息转换为地图中 的相对位置；

步骤1-4、车辆显示，如果车辆是第一次上线，则创建车辆图元，并将其添 加到图层中，同时，将生成新图元的编号存入数据库；如果不是，则在图层中更 新车辆当前位置和车辆行驶信息。

优选地，步骤3对信号控制方案进行调整的具体方法为：

步骤3-1、在统计时间区间内i号交叉口第1相位r方向的第j辆车进入路段 的时间为其中第x辆车为上游关键诱导车队首车，以诱导车流形成饱和车 队为目标进行信号方案调整，进行诱导后第j辆车通过i号交叉口的时间为：

式中，为i号交叉口第k周期第p相位r方向的第j辆车预期通过交叉口的时间，为i号交叉口第k周期第p相位r方向的上周期滞留车辆数，为i号 交叉口第k周期第p相位r方向的车辆最大诱导速度，为i号交叉口第k周期 第p相位r方向路段长度，分别为i号交叉口第p相位r方向的放行车 道数和排队车辆起始波传播速度，为i号交叉口第p相位r方向的车流饱和 车头时距，δ为启动损失时间；

步骤3-2、当存在j≥x且第j辆车通过i号交叉口的时间满足：

且

则i号交叉口第k周期第1相位绿灯结束时间为其中t₀为单位绿灯时长，s；

步骤3-3、取将第1相位时长调整值按比例 在其他三个相位中调整回来，根据计算结果进行取整，并满足绿灯时间约束 条件，且保持周期时长不变，即

式中，分别为i号交叉口第k周期第p相位信号方案调整前后的绿灯时长。