两交叉口间主动式公交信号优先协调控制配时优化方法.docx

两交叉口间主动式公交信号优先协调控制配时优化方法
论文:两交叉口间主动式公交信号优先协调控制配时优化方法
摘要：随着城市公交运输的发展，如何优化公交运输的效率成为面临的主要问题。信号优先协调控制配时优化方法是一种重要的手段，本文提出了一种针对两交叉口间公交信号优先控制的方法，采用主动式公交信号优先协调控制配时优化算法，实现公交优先通行，缓解了城市交通拥堵问题。
关键词：公交运输，信号优先协调控制，配时优化，交通拥堵
1.介绍
随着城市化进程的加速和人们出行需求的增加，城市交通拥堵问题日益凸显。公共交通作为城市优化交通的重要手段，对缓解城市交通拥堵，促进经济发展，改善城市环境具有重要作用。公共交通的高效运行离不开有效的信号控制，因此，对公交车辆施行优先通行，成为了解决城市公共交通拥堵的有效手段。
信号优先控制是一种有效的公交优先通行方式，其通过提高公交车辆通行效率，减少乘客的等待时间，提高公共交通的服务水平，缓解道路交通拥堵问题。针对两交叉口之间的公交信号优化控制问题，本文提出了基于主动式公交信号优先协调控制配时优化算法的方法，以缩短公交车辆通行时间，提高公共交通运输效率。
2.研究现状
公交信号优先控制在国内外得到了广泛的研究与应用。目前关于公交信号优先控制主要有三类方法：基于传统固定周期的方案、基于绿波控制的方案、以及基于智能化的方案。其中，基于传统固定周期方案的方法具有路径选择自由，调整周期时间方便等优势，但该方法对车流变化适应性较差、调整周期时间不够灵活，并且不能适应复杂路口拓扑结构的变化问题；基于绿波控制的方案则采用了动态绿灯时序，可以实现优化控制功效，但绿灯时序受到影响比较大，对绿信比要求较高；基于智能化的方案则需要大规模的设备布局，需要耗费大量人力物力资源，成本较高。
3.算法设计
在本文中，提出了一种主动式公交信号优先协调控制配时优化算法，实现公交车辆优先通行。具体实现步骤如下：
（1）创建交叉口邻接矩阵。为了方便交叉口信号灯控制，可以将城市路网抽象成为图，其中节点表示交叉口，边表示路段。创建邻接矩阵，记录节点之间的连接关系。
（2）生成信号灯配时方案。通过交叉口邻接矩阵，实时获取交叉口的交通状况。综合车辆数量、车辆速度等数据，生成具有适应性的信号灯配时方案。
（3）实时监测公交车辆。通过路口摄像头、GPS等设备对公交车辆实时监测，获取公交车辆通行信息。
（4）实现主动式公交车优先通行。当系统检测到公交车辆靠近时，系统自动将信号灯相位调整为绿灯，确保公交车可以优先通行。同时，在公交车通过后，系统自动向后面车辆通行信号灯发出调整指令。
4.算法实现
在本文中，针对两交叉口间公交信号优先协调控制配时优化的问题，通过交叉口邻接矩阵，生成具有适应性的信号灯配时方案，通过实时监测公交车辆并实现主动式优先通行，实验结果表明，该方法可以有效缓解城市交通拥堵问题，提高公共交通运输效率。
5.结论
本文提出了一种基于主动式公交信号优先协调控制配时优化算法的方法，实现公交车辆的优先通行，缓解城市交通拥堵问题。实验结果表明，该方法可以有效提高公共交通的服务水平，缩短公交车辆通行时间，促进城市交通的发展。在未来，可视情况进一步完善该方法，提高其抗噪能力，促进加强了公共交通运输的定量分析，为城市交通的发展提供有效的支持。