一种基于运行时刻表的主干线公交车辆单向优先控制方法

摘要

本发明公开了一种基于运行时刻表的主干线公交车辆单向优先控制方法，包含步骤10）采集公交主干线运行相关数据、步骤20）初定公交运行时刻表、步骤30）计算公交主干线沿线信号配时方案、步骤40）调整公交发车时刻，最终确定公交运行时刻表、步骤50）公交运行车速实时调整及步骤60）主干线沿线信号优先控制。该发明方法依托现有公交主干线的设置，在不对主干线公交运行时刻表做大调整的前提下，很好的给予主干线公交车辆交叉口优先通行权，具有较大的实用意义。

主权项

1.一种基于运行时刻表的主干线公交车辆单向优先控制方法，其特征在于，主干线的公交车辆将实时根据预先制定的运行时刻表运行，并结合车辆在各个停靠站的停靠时间修正下一个路段的行驶速度；同时，信号交叉口将根据预先制定的运行时刻表优化信号配时方案，并实时调整信号方案，保证公交主干线车辆的运行优先，具体包含以下步骤：步骤10）采集公交主干线运行相关数据；公交主干线运行相关数据包含：公交主干线沿线道路属性数据、公交主干线沿线交叉口车流量数据、公交主干线运行历史数据，其中，公交主干线沿线道路属性数据包括：公交主干线沿线经过的交叉口数量M、主干线公交需要停靠的中途停靠站点数量N、公交主干线沿线纯路段数量J，其中，所述中途停靠站点数量N不含首末停靠站，公交主干线沿线交叉口车流量数据包括：各个交叉口各个进口方向高峰小时车流量、车型、车流转向，公交主干线运行历史数据包含：需要优先控制的主干线公交运行方向上，全天主干线公交的运营班次I、第i班次主干线公交车辆的发车时刻历史7天内的第i班次主干线公交在第j个纯路段的平均行驶时间历史7天内的第i班次主干线公交在第j个纯路段的平均行驶速度第j个纯路段的公交限速历史7天内的第i班次主干线公交行驶经过第m个交叉口的平均时间历史7天内的第i班次主干线公交在第n个中途停靠站的平均停靠时间其中，i为需要优先控制的主干线公交运行方向上，主干线公交车辆的发车班次序号，i为整数且0＜i≤I，J为纯路段的序号，j为整数且0＜j≤J，m为交叉口的序号，m为整数且0＜m≤M，n为中途停靠站的序号，n为整数且0＜n≤N；步骤20）初定公交运行时刻表；初步确定公交运行的时刻表，该时刻表记录了第i班次主干线公交车辆行驶进入第j个纯路段的开始时刻及结束时刻开始时刻及结束时刻可由下式得到：开始时刻结束时刻$E_i^j=S_i^j+U_i^j,$其中，为第i班次公交车辆在纯路段j和j-1间交叉口的行驶通过时间，p为纯路段j和j-1间交叉口的序号，p为整数且0＜p≤M；为第i班次公交车辆在纯路段j和j-1间停靠站的停靠时间，q为纯路段j和j-1间停靠站的序号，q为整数且0＜q≤N；步骤30）计算公交主干线沿线信号配时方案；根据所述步骤10）中采集得到的公交主干线沿线交叉口车流量数据，首先采用韦伯斯特方法（WEBSTER法）计算并确定各个交叉口的初始信号配时方案，随后将所有交叉口的信号配时周期时长均统一为最大的信号周期时长C，修正并确定各个交叉口的最终信号配时方案，其中，C为所述M个交叉口中，采用韦伯斯特方法（WEBSTER法）计算得到的所有信号周期中的最大值；步骤40）调整公交发车时刻，最终确定公交运行时刻表；根据所述步骤30）中确定的信号周期时长C，采用递推的方法依次调整每个班次公交车辆行驶进入第1个纯路段的开始时刻，所述开始时刻即发车时刻：其中，是调整过后的最新公交车的发车时刻，r为公交班次，r为大于1的整数且r≤I，[X]表示对X进行四舍五入处理，X为任意小数；随后，对应第1个纯路段的开始时刻(即发车时刻)的修改，修改公交运行时刻表中每个纯路段的开始时刻及结束时刻，并用修改后的开始时刻及结束时刻替换原公交运行时刻表中的对应数据，确定最终的公交运行时刻表；步骤50）公交运行，车速实时调整；当公交实际运行时，车载GPS定位系统发现第i班次公交车辆到达第j个纯路段的实际时间晚于公交运行时刻表中的开始时刻则实时调整第i班次公交车辆在第j个纯路段的车速，按下式：否则，第i班次公交车辆在第j个纯路段的车速为步骤60）公交主干线沿线信号优先控制；当主干线公交车辆运行到交叉口前时遇到红灯信号，此时若公交车辆的运行早于公交时刻表的设定值，则不做任何操作；否则若公交车辆的运行晚于公交时刻表的设定值，则该公交立刻提出公交优先请求，该交叉口实时响应该请求，给予该公交车辆优先通行权。