【正文】 基于優(yōu)先權(quán)重的公交信號(hào)優(yōu)先算法研究 （ 4）周期時(shí)長(zhǎng)優(yōu)化 公交優(yōu)先 信號(hào)控制必須滿足優(yōu)先相位獲得的效益 不小于非優(yōu)先相位的 效益 ，而延誤是最為常用的衡量這一效益的指標(biāo)， 同時(shí)考慮 公交車輛當(dāng)前狀態(tài)與公交時(shí)刻表的 偏移值 ，構(gòu)造 指標(biāo)函數(shù) PI。 智能運(yùn)輸系統(tǒng)概論 基于優(yōu)先權(quán)重的公交信號(hào)優(yōu)先算法研究 紅燈時(shí)間約束： ()jd jdjdvehjdlnrtql ?????（ 116） j 相位 d方向的允許最大紅燈時(shí)間； j 相位 d方向的最大排隊(duì)長(zhǎng)度； j相位 d方向的車道數(shù)； j 相位 d方向的車輛到達(dá)率； 車輛平均長(zhǎng)度； 高峰時(shí)間修正系數(shù)。 過(guò)短或過(guò)長(zhǎng)的信號(hào)綠燈時(shí)間都對(duì)整個(gè)交叉口的運(yùn)行 不利 ， 綠燈時(shí)間 過(guò)短 ， 不能保證車輛和行人安全通過(guò)交叉口 ；綠燈時(shí)間 過(guò)長(zhǎng) ， 交通參與者在紅燈等待時(shí) 失去耐心 ， 出現(xiàn) 違章通行的 行為 。 智能運(yùn)輸系統(tǒng)概論 基于優(yōu)先權(quán)重的公交信號(hào)優(yōu)先算法研究 以乘客流量比為主的交叉口飽和度； j相位關(guān)鍵車到乘客流量比； j相位關(guān)鍵車道車流量比。 信號(hào)交叉口公交優(yōu)先的 最終目的 是在于減少人的延誤 ， 為使系統(tǒng)的效益得到優(yōu)化 ， 因此交叉口相位綠信比的確定應(yīng)由 乘客流量比和 機(jī)動(dòng)車飽和度 來(lái)共同決定 。 3）模型構(gòu)建 （ 1）實(shí)時(shí)公交權(quán)重分配 當(dāng)檢測(cè)到公交車輛 接近交叉口 時(shí)，公交信息檢測(cè)系統(tǒng)開始獲取公交車輛的 運(yùn)行狀態(tài) ，并為每一輛到達(dá)并即將停車等待的公交車分配一定的 權(quán)重 ： 智能運(yùn)輸系統(tǒng)概論 基于優(yōu)先權(quán)重的公交信號(hào)優(yōu)先算法研究 i?thi輛公交車的權(quán)重； ip thi 輛公交車的乘客數(shù)； ? ?id? 公交車輛運(yùn)行狀態(tài)對(duì)應(yīng)的權(quán)重函數(shù)； ? ?t? t 時(shí)刻，公交車輛的權(quán)重補(bǔ)償系數(shù)； id thi 輛公交車與公交車輛運(yùn)行時(shí)刻表的偏離值； ? 公交運(yùn)行時(shí)刻偏離狀態(tài)權(quán)重補(bǔ)償臨界值。主動(dòng)優(yōu)先控制策略一般有以下 幾種 控制形式： （ 1） 綠燈延長(zhǎng) （ 2） 綠燈提前 /紅燈早斷 （ 3） 相位插入 （ 4） 跳躍相位 （ 5） 相位倒轉(zhuǎn) （ 6） 專用相位 智能運(yùn)輸系統(tǒng)概論 基于優(yōu)先權(quán)重的公交信號(hào)優(yōu)先算法研究 1）模型思想 1）模型思想 由于公交車輛的單車載客量明顯 大于 社會(huì)車輛的單車載客量 ， 為了 滿足 交叉口各進(jìn)口方向的 交通參與者 交通需求 ， 在模型中根據(jù) 公交車輛 當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)在 信號(hào)配時(shí)中 為公交車輛賦予一定的 優(yōu)先權(quán)重 ， 以 最小的 車輛延誤增大代價(jià)獲得 人均延誤降低 為目標(biāo)對(duì) 交叉口信號(hào)配時(shí)方案 進(jìn)行 優(yōu)化 計(jì)算 。 1） 被動(dòng)優(yōu)先控制策略； 2） 主動(dòng)優(yōu)先控制策略 ； 智能運(yùn)輸系統(tǒng)概論 公交信號(hào)優(yōu)先控制策略 1 被動(dòng)優(yōu)先控制策略 被動(dòng)優(yōu)先控制策略 的實(shí)施是根據(jù)公交線路公交車輛的 發(fā)車頻率 、 行車速度 等歷史數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)和協(xié)調(diào)路網(wǎng)內(nèi)交叉口的信號(hào)配時(shí) ， 同時(shí) 降低 交叉口信號(hào)周期長(zhǎng)度以 減少 公交車輛的 停車 和 延誤 。 公共交通信號(hào)優(yōu)先策略有其自己特定的內(nèi)容 。 智能運(yùn)輸系統(tǒng)概論 智能化調(diào)度方法 由于客流突然增加造成初始延誤ii +1i +2i +3i +4終點(diǎn)站站點(diǎn)時(shí)間由于乘客過(guò)多造成的延誤實(shí)際延誤0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 5555間隔過(guò)大圖 115 由于某站點(diǎn)客流突然增加造成延誤的公交車運(yùn)行圖 智能運(yùn)輸系統(tǒng)概論 第 11章 先進(jìn)的公共交通系統(tǒng) 智能化 調(diào) 度系 統(tǒng) 智能化 調(diào) 度系 統(tǒng)智能化 調(diào) 度系 統(tǒng)公交信 號(hào)優(yōu) 先系 統(tǒng) 概述 智能化調(diào)度系統(tǒng) 公交信號(hào)優(yōu)先系統(tǒng) 快速公交系統(tǒng) 小結(jié) 智能運(yùn)輸系統(tǒng)概論 公交信號(hào)優(yōu)先系統(tǒng) 公交信號(hào)優(yōu)先系統(tǒng) 貫穿于 公交車輛 、 公交車輛調(diào)度與管理系統(tǒng) 、 交通管理與控制系統(tǒng) ， 并與之有緊密的聯(lián)系 ， 通過(guò)在這幾個(gè)模塊之間進(jìn)行 信息交互 ， 實(shí)現(xiàn)對(duì)公交車輛的 優(yōu)先 信號(hào)控制 。 方案 5： 放車調(diào)度方法 。 方案 4： 后車縮短站點(diǎn)停車時(shí)間方法 。 方案 3： 后車加速方法 。 智能運(yùn)輸系統(tǒng)概論 智能化調(diào)度方法 方案 2： 前車減速方法 。 面對(duì)這種情況 ， 可以采取以下幾種調(diào)度方案： 方案 1： 前車加大站點(diǎn)?？繒r(shí)間法 。 智能運(yùn)輸系統(tǒng)概論 智能化調(diào)度方法 緊急情況實(shí)時(shí)調(diào)度 當(dāng)公交車在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中遇到交通事故 、 重大事件等緊急情況時(shí) ， 會(huì)出現(xiàn)客流突然增加的情況 ， 致使某班公交車出現(xiàn)擁擠而產(chǎn)生延誤 。 放車調(diào)度形式的根本出發(fā)點(diǎn)就是減少停靠站點(diǎn) 上候車乘客的等車時(shí)間 ， 但放車調(diào)度形式 延長(zhǎng)了 車輛所越過(guò)的站點(diǎn)上乘客的等車時(shí)間 。 UTMS子系統(tǒng) 智能運(yùn)輸系統(tǒng)概論 智能化調(diào)度方法 實(shí)時(shí)放車調(diào)度 實(shí)時(shí)放車調(diào)度問(wèn)題 （ Realtime Deadheading Problem，簡(jiǎn)稱 RTDP） 是目前國(guó)際上調(diào)度理論方面研究的 熱點(diǎn) 。 智能化調(diào)度分為 車輛調(diào)度形式 、 實(shí)時(shí)放車調(diào)度 、 緊急情況實(shí)時(shí)調(diào)度 3個(gè)方面 。 圖 114電子站牌系統(tǒng)框圖 智能運(yùn)輸系統(tǒng)概論 智能化調(diào)度 方法是相對(duì)于 傳統(tǒng)調(diào)度方法 而言的 ， 二者的 區(qū)別 在于智能化調(diào)度方法是根據(jù)實(shí)時(shí)客流信息和交通狀態(tài) ， 在無(wú)人參與的情況下自動(dòng)給出發(fā)車間隔和調(diào)度形式的一種 全新的 調(diào)度方法 。 單片機(jī)的作用是 接收信息 ， 將其處理后送到電子站牌上顯示 。 如圖 113所示 。 必要時(shí) ， 可以向分調(diào)度中心提供 短信息 。 系統(tǒng)框圖如 112所示 。 車輛定位系統(tǒng)負(fù)責(zé)完成本調(diào)度中心所轄車輛的 定位與監(jiān)控 ， 與車輛間的 雙向通信 ， 向車輛發(fā)送調(diào)度指令 ， 向電子站牌 發(fā)送數(shù)據(jù) 等功能 。 系統(tǒng)組成如圖 111所示 。 大屏幕顯示系統(tǒng)主要是 實(shí)時(shí)顯示車輛運(yùn)行 狀況 。信息服務(wù)系統(tǒng)負(fù)責(zé)向用戶 提供公交信息 。 上海 、 大連 、 寧波 等城市的部分線路上也安裝有 電子站牌 ， 實(shí)現(xiàn)了 智能化調(diào)度 。 智能運(yùn)輸系統(tǒng)概論 .1 研究現(xiàn)狀 應(yīng)用實(shí)例 杭州市 公交總公司在 公交線路 上安裝了電子站牌 ， 并在公交車 上安裝了定位設(shè)備實(shí)現(xiàn)了車輛的 實(shí)時(shí)跟蹤 、 定位 、公交車與調(diào)度室的 雙向通信 ， 使調(diào)度實(shí)現(xiàn)了計(jì)算