基于公交车队特性的专用道信号控制优化方法

发布时间：2020-06-15 19:23

【摘要】：公交专用道使得公交车辆具有了一定的道路空间优先通行权,在公交专用道上行驶的公交车辆受到公交站点聚集抑或是红绿灯系统阻隔的影响,公交车队驶过交叉口时容易被信号灯所截断,造成尾部公交车的延误。因此从公交车队行驶特性出发,分析设置公交优先信号的可行性,提出考虑公交车队通行需求的交叉口信号控制方法,对于提升信号灯有效绿灯利用率、优化交叉口公交车辆的通行效率具有重要意义。通过分析公交车辆在专用道上的行驶特征,深入分析了公交车队的形成和离散,建立公交车队离散模型和集结模型,分析了红灯时长、公交车速度以及站点对公交车队行驶状态的影响,对影响公共汽车行驶状态的主要因素进行研究;并针对公交车队在行驶过程中的离散现象和车队遇到红灯、站点停靠时的集结现象做了详细分析。根据交通信号控制基本原理与公交优先信号控制方法,提出三条基本原则来体现公交优先,将公交车队的运行特征反映到信号控制配时计算的过程当中,提出了基于公交车队的信号控制优化方法,通过对车辆行驶状态的预测以及调整,使公交车队中尽可能多的车辆在信号绿灯时间内驶过交叉口。在单点交叉口的信号控制优化中,对不同时期到达交叉口的车队提出了不同的预信号车速引导方法,使车队能够在绿灯到达时尽量避免截尾,或是推迟到达以避免红灯停车;在相邻交叉口间的协调控制中,提出了满足公交车队通行的约束条件下,社会车辆绿波带最大的信号协调控制优化模型,并设置该条件下的专用道预信号车速引导方法,使得公交车队产生集结缩短通过交叉口所需时长,进而为社会车辆提供更优的绿波带效果。最后,基于实地调查数据建立了仿真实验模型,验证了信号控制方法的适用性和可行性,分析对交叉口交通运行效率的改善效果。论文提出的公交车队模型,能够良好地表现公共汽车在专用道上运行的特征。经过仿真实验结果分析,在信号交叉口以车队形式通过,提高了绿灯信号的利用率;同时对交叉口系统的通行效率有相应的提高。基于公交车队的单点交叉口信控方法能够减少公交车的停车和截尾车辆数目,相邻交叉口间协调信控方法的优化也能使得公交车在两交叉口间不停驶,从而实现了公交的优先。
【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U491.54
【图文】：

一la)路侧式公交专

交专用道路和次路侧式公交专用道三种，分别如图 2-1（a、b、c）所其中路侧式公交专用道适用性较广，对道路改造较小，我国现多采用的公交专用道，因此本文只针对路侧式公交专用道形式进行研究。通过对武汉市公交专用道的实地调研发现，公交专用道的专用时间仅:00-9:00，下午的 16:00-19:00，这两个时段均是城市交通的高峰时段，据的有效性和普遍性，简化模型，避免特殊因素影响，界定本文的研路侧公交专用道典型的十字形交叉口公交信号优先控制，限定研究时专用道实施时段的交通流高峰时段，公交专用道所在道路定为主路，为次路。

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本文编号：2714878