发明名称 一种长站距公交站间单向分段绿波信号设置方法
摘要 本发明公开了一种长站距公交站间单向分段绿波信号设置方法,针对站间含多个交叉口的长站距公交停靠站,在统一信号周期及配时的基础上将站间交叉口进行分组处理,设置组内交叉口信号相位差并协调组间交叉口信号相位差,通过调节公交车发车时刻最终实现站间单向分段绿波。本发明方法主要缓解由于“潮汐交通”引起的单向公交需求快速上升和拥堵问题,通过设置站间单向分段绿波,保障公交车的快速高效运行,同时提高公交服务水平以及乘客的出行效率,增强公交吸引能力同时缓解道路拥堵。
申请公布号 CN103021194B 申请公布日期 2014.10.29
申请号 CN201210578655.8 申请日期 2012.12.27
申请人 东南大学 发明人 王炜;戴光远;王昊;胡晓健
分类号 G08G1/081(2006.01)I 主分类号 G08G1/081(2006.01)I
代理机构 南京苏高专利商标事务所(普通合伙) 32204 代理人 柏尚春
主权项 一种长站距公交站间单向分段绿波信号设置方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:步骤1:采集包含首末站的公交停靠站数量N<sub>a</sub>,按公交车行驶方向编号n<sub>i</sub>,i=1,2,…,N<sub>a</sub>,采集公交首末站之间交叉口数量N<sub>b</sub>,按公交车行驶方向编号S<sub>j</sub>,j=1,2,…,N<sub>b</sub>,确定相邻公交停靠站n<sub>i</sub>与n<sub>i+1</sub>之间交叉口数量N<sub>i</sub>,并以N<sub>i</sub>为判定条件判断是否设置单向分段绿波信号:当N<sub>i</sub>≥3时,符合设置要求,转至步骤2;否则,不设置单向分段绿波信号,流程结束;步骤2:确定交叉口信号周期及配时:采集每个交叉口总的交通流量比率Y<sub>j</sub>、每周期总损失时间L<sub>j</sub>,利用韦伯斯特方程得到交叉口S<sub>j</sub>的初始信号周期<img file="FDA0000507059230000011.GIF" wi="264" he="128" />采集每个交叉口公交车行驶方向的交通流量比率y<sub>j</sub>,得到交叉口S<sub>j</sub>公交车行驶方向的初始绿灯时间<img file="FDA0000507059230000012.GIF" wi="300" he="136" />确定信号周期最大值C<sub>m</sub>=maxC′<sub>j</sub>,统一交叉口S<sub>j</sub>信号周期为C<sub>j</sub>=C<sub>m</sub>,确定绿灯时间<img file="FDA0000507059230000013.GIF" wi="230" he="137" />步骤3:根据站间交叉口分组方法,对所有交叉口进行分组处理,确定各分组组别,所述站间交叉口分组方法是指,选取公交停靠站n<sub>i</sub>与n<sub>i+1</sub>之间的交叉口S<sub>j</sub>,S<sub>j+1</sub>,.,S<sub>j+k</sub>,这些交叉口包括公交停靠站n<sub>i</sub>下游第一个交叉口但不包括公交停靠站n<sub>i+1</sub>下游第一个交叉口;将选取的交叉口归于同一组别,将停靠站n<sub>i</sub>记为组别O<sub>i</sub>,相邻停靠站之间交叉口数量即为N<sub>i</sub>=k+1;以此类推,确定所有交叉口的分组组别;步骤4:根据组内信号相位差设置方法,确定各组别内部非控制交叉口与控制交叉口之间的信号相位差,所述信号相位差指两信号红灯中心时刻差值,组内信号相位差设置方法包括如下步骤:步骤41:根据步骤2得到的各交叉口绿灯时间g<sub>j</sub>,选取O<sub>i</sub>组内绿灯时间最小的交叉口为控制交叉口,记为S<sub>ic</sub>,确定O<sub>i</sub>组内公交绿波带宽度为控制交叉口绿灯时间B<sub>i</sub>=g<sub>ic</sub>=min g<sub>j</sub>;步骤42:采集相邻交叉口S<sub>j</sub>与S<sub>j+1</sub>之间路段长度1<sub>j</sub>,确定O<sub>i</sub>组内非控制交叉口S<sub>j</sub>与控制交叉口S<sub>ic</sub>之间的距离:当S<sub>j</sub>在S<sub>ic</sub>上游方向时,距离为<img file="FDA0000507059230000014.GIF" wi="107" he="123" />当S<sub>j</sub>在S<sub>ic</sub>下游方向时,距离为<img file="FDA0000507059230000021.GIF" wi="108" he="119" />步骤43:采集相邻停靠站n<sub>i</sub>与n<sub>i+1</sub>之间公交车平均行驶速度v<sub>i</sub>,根据步骤2得到的得到的统一信号周期C<sub>m</sub>,设置O<sub>i</sub>组内非控制交叉口S<sub>j</sub>与控制交叉口S<sub>ic</sub>之间的信号相位差:当S<sub>j</sub>在S<sub>ic</sub>上游方向时,相位差<img file="FDA0000507059230000022.GIF" wi="307" he="189" />当S<sub>j</sub>在S<sub>ic</sub>下游方向时,相位差<img file="FDA0000507059230000023.GIF" wi="213" he="186" />以此类推,确定各组别间相邻交叉口的信号相位差;步骤5:根据组间信号相位差协调方法,确定各组别间相邻交叉口的信号相位差,所述信号相位差指两信号红灯中心时刻差值,组间信号相位差协调方法包括如下步骤:步骤51:选取组别O<sub>i</sub>内最后一个交叉口S<sub>j+k</sub>与组别O<sub>i+1</sub>内第一个交叉口S<sub>j+k+1</sub>,设置两交叉口之间的信号相位差,即设置组间信号相位差;步骤52:采集每一个停靠站n<sub>i</sub>与上游最近交叉口之间的距离d<sub>i</sub>、公交车在停靠站n<sub>i</sub>的停靠时间t<sub>i</sub>、相邻停靠站n<sub>i</sub>与n<sub>i+1</sub>之间公交车平均行驶速度v<sub>i</sub>、相邻交叉口S<sub>j</sub>与S<sub>j+1</sub>之间路段长度1<sub>j</sub>,所述停靠时间t<sub>i</sub>包括公交车加减速、开关门及乘客上下客时间,然后根据所述步骤2得到的统一信号周期C<sub>j</sub>=C<sub>m</sub>,确定O<sub>i</sub>组与O<sub>i+1</sub>组间信号相位差为<img file="FDA0000507059230000024.GIF" wi="798" he="140" />其中Int指取整运算函数;以此类推,确定各组别间相邻交叉口的信号相位差;步骤6:根据发车时刻调整方法,确定公交车在首末站的出发时间,所述发车时刻调整方法包括如下步骤:步骤61:公交车从首末站出发,首末站对应n<sub>1</sub>,公交车到达的第一个交叉口即为组别O<sub>1</sub>内第一个交叉口S<sub>1</sub>;步骤62:采集S<sub>1</sub>信号初始绿灯中心时刻为T<sub>1</sub>、公交车首末站与S<sub>1</sub>距离为D,相邻停靠站n<sub>1</sub>与n<sub>2</sub>之间公交车平均行驶速度v<sub>1</sub>、根据所述步骤2得到的统一信号周期C<sub>j</sub>=C<sub>m</sub>,确定公交车首末站发车时刻为<img file="FDA0000507059230000025.GIF" wi="359" he="115" />
地址 211189 江苏省南京市江宁开发区东南大学路2号