公交信号优先控制策略研究综述
公交信号优先控制的应用研究
Micr ocomputer Applica tions V ol.27,No.1,2011研究与设计微型电脑应用2011年第27卷第1期文章编号:1007-757X(2011)02-0004-02公交信号优先控制的应用研究王宁鸣摘要:公交信号优先以公交车流为控制目标,通过选择交通控制策略和设置相关参数,控制交通信号灯,减少公交车辆在路口的等待时间,提高公交车辆的运行优先级。
详细介绍了公共交通信息与优先系统PTIPS的系统框架、通讯方式、主要功能、控制策略,并且分两类:基于信息反馈的动态优先;基于历史数据调查研究以及各种算法、理论推导的静态优先。
详细阐述了各种控制策略的原理和适用情况。
最后采用浦东张江有轨电车工程的实际应用情况作为示例,以动态优先策略为基点,各种检测设备的信息反馈为基础,较好地实现针对单辆有轨电车的优先放行。
关键词:公交信号优先;PTIPS系统;控制策略;动态优先;静态优先中图分类号:TP214文献标志码:A0引言公交信号优先(Transit Signal Priority,简称TSP)是实现绿波控制的一种,公交优先的绿波控制以公交车流为控制目标。
整个区域交通实现公交车辆畅通无阻地通过各个路口,以此目标设置交通控制策略和参数计算,并将其应用在交通灯的控制与显示上。
道路使用的情况应该体现社会公平,传统的评价标准以车辆为考量目标,并没有很好地体现社会公平。
公交车辆载客量大,社会车辆载客量小,将两种车辆摆在相同的地位是不合适的。
公交优先将公交车辆的优先级提高,通过减少公交车辆在路口的等待时间以降低人均的路口延误。
但是公交优先方案可能增加社会车辆的路口延误,因此在具体实施时还要考虑其它车辆的通行需要进行调整。
城市实施公交优先有利于公共交通的发展,鼓励市民搭乘公共交通工具出行,符合城市发展与环境相和谐的发展方向。
因为公交优先能够解决大多数人的出行问题,同时由于公交系统对资源的低占有率,而能够降低人均的道路资源占有和减少污染排放。
基于公交优先的信号控制优化理论研究
关键 词 :智 能交通 ;交通控 制 ;公交优 先 ;信号 交叉 口;车辆 延误 中图分类 号 :U 9 41 文献标识 码 :A 文章编 号 :17—402 1)2 0 2 3 6 1 0 (001— 7 — 3 0 0
An Op i ia i n Re e r h o i n l nto o u i rt tm z t s a c fS g a o Co r l rB sPro i f y
p o o e k n t c o n e a e a e n mb ro e p s e g r n t e b s i mu h lr e h n i h r i a y v h ce , r p s dby t i g i o a c u tt v r g u a n h e ft a s n e si u s h h c a g r a n t e o d n r e i l s t a t o sh v n l z d a d i f re n o t z t n m eh d o e sg a o t l rb sp i rt , n wh c h v r g e p e n h r a e a a y e n n e r d a p i mi a i t o ft i n l n r u ro iy i i h t e a e a ep o l o h c g a ie n e s c i n t e r , a e n t e r s a c o n a i n o e i l e a ft e sg a o to , t a t Ad p e i n l d i t r e to h o y b s d o h e e r h f u d t fv h c e d l y o h i n lc n r l z o
城市道路公交信号优先协调控制方法研究
城市道路公交信号优先协调控制方法研究随着城市化进程的加快,城市道路交通拥堵问题日益突出。
公交作为城市交通体系的重要组成部分,其运行效率直接关系到城市交通的畅通与秩序。
因此,研究城市道路公交信号优先协调控制方法,对于提高公交运行效率、缓解交通拥堵具有重要意义。
首先,城市道路公交信号优先协调控制方法的研究需要充分考虑公交的特殊性。
公交车辆通常具有大型车辆、站点多、载客量大等特点,因此需要针对公交车辆的特殊需求进行信号控制。
例如,在公交车到站时,可以通过延长绿灯时间或提前放行来保证公交车能够顺利通过。
其次,城市道路公交信号优先协调控制方法还需要考虑公交车辆与其他交通参与者的协调。
在信号优先协调控制中,不仅要考虑公交车辆的通行效率,还要考虑其他交通参与者的合理安排。
例如,在公交车优先通过时,需要确保不会对其他车辆的通行造成过大的影响,避免交通堵塞。
另外,城市道路公交信号优先协调控制方法的研究还需考虑路段的特征。
不同路段的交通流量、车辆密度等因素不同,因此需要根据路段特征制定不同的信号控制策略。
例如,在拥堵路段可以适当延长绿灯时间,提高道路通行能力。
最后,城市道路公交信号优先协调控制方法的研究还需要综合考虑交通管理的整体性。
公交车辆的信号优先协调控制需要与其他交通管理措施相互配合,形成一个完整的交通管理系统。
例如,可以通过与道路监控系统的联动,及时调整信号控制策略,提高公交车辆的通行效率。
综上所述,城市道路公交信号优先协调控制方法的研究具有重要意义。
通过充分考虑公交的特殊性、与其他交通参与者的协调、路段特征以及交通管理的整体性,可以制定出更加科学、合理的信号控制策略,提高公交运行效率,缓解交通拥堵问题,进而促进城市交通的发展。
公交优先控制策略探讨
公交优先控制策略探讨摘要:公交优先能有效的解决城市拥挤问题,信号交叉口实施公交信号优先控制能够减少公交车在交叉口的延误,保证公交车辆准点率,提高服务水平。
文章分析了被动优先控制、主动优先控制、实时优先控制这三种控制策略的原理以及其适用条件。
关键词:信号交叉口公交优先信号控制近年来,随着我国经济技术的不断突飞猛进,人们的经济收入也在不断提高,加上不断增长的人口,使得城市出行次数不断提高,于此同时私家车的拥有量也在高速增长,导致了我国各大城市都为交通拥堵问题所困扰。
公共交通具有运量大、运输成本低、运送效率高、人均占用道路面积小等优点,是缓解交通拥堵的一种有效方式,在城市交通系统中处于骨干地位。
然而,目前公共交通服务水平不高,公交车经常出现晚点、高峰时段严重拥挤、行程时间过长等现象,针对这种现象越来越多的城市开始推行公交优先战略,提高公共交通服务水平,促使人们越来越多的选择公共交通出行而不是驾车出行。
交叉口是城市的瓶颈点,城市交通产生拥堵及延误的一个主要原因就是受到交叉口信号的阻滞。
因此利用信号控制方法减少公交车在交叉口的延误,对于提高公交车的准点率具有重要意义,同时公交信号优先控制也是实现公交优先战略的一种重要手段。
1、公交优先公交优先是指城市的市内客运交通以大容量、快速度的大公交系统为主,以其他交通工具为辅。
本文研究对象公交是针对常规公共汽车。
公交优先策略包括两个方面的内容:空间优先和时间优先。
空间优先是指通过设置公交专用路、公交专用道、公交专用进口道等为公交车辆提供优先。
时间优先是指在信号交叉口采用信号控制的方法,调整当前相位时间或信号周期为公交车提供优先通行权,以达到公交优先通过交叉口,提高公交准点率的一种技术。
2、公交优先控制策略根据文献[1],公交优先控制策略分为被动优先控制策略、主动优先控制策略、实时优先控制策略三类。
2.1 被动优先策略被动优先是指不依赖检测器采集到的交通数据,根据公交运营的历史数据,如速度、站点位置、发车间隔等进行交叉口信号配时以达到减少公交车延误的目的。
公交车优先交通信号控制系统研究
公交车优先交通信号控制系统研究公交车作为人们出行的主要交通工具之一,其准时性和便捷性一直备受人们关注,然而在市区道路拥堵的情况下,公交车也不能避免受到交通拥堵的影响,导致公交车误点、班次延误等问题频发。
而公交车优先交通信号控制系统则是一种能够有效解决上述问题的技术手段。
公交车优先交通信号控制系统是指一种集计算机技术、传感器技术和通讯技术于一身的交通控制系统。
比如,在某一路段上,由于交通压力大,车流量大,过往车辆经常在信号灯前等待。
而如果该路段是一条经过公交车较多的路线,那么就可以利用公交车优先交通信号控制系统,通过安装传感器捕捉路上行驶的公交车,并且根据公交车运行时的速度和位置情况进行计算和判断,进而对交通信号进行优化控制,让公交车优先通过交通信号,避免被堵车拥堵。
公交车优先交通信号控制系统的优点是显而易见的,它可以提高公交车运行的准时性,减少公交车误点和班次延误的情况,增加公交车的运营效率和攻略。
而且,由于公交车优先通行,这也可以鼓励更多的人使用公交车出行,增加公交车的客流量,减少私人车辆和交通拥堵的现象,从而改善城市交通状况,提高城市道路运输的效率和安全性。
公交车优先交通信号控制系统的实现需要借助技术手段,包括传感器、无线通讯、计算机软件等。
在具体实现过程中,需要将传感器部署在公交车道或者交叉口处,用于感知公交车的位置、速度、行驶方向等信息,无线传输给计算机中央控制器,再通过计算机中央控制器对公交车的信号进行控制,使公交车具备优先通过交通信号的权利。
同时,公交车优先交通信号控制系统的实现也需要考虑到道路的基础设施和环境因素,比如道路宽度、路面情况、交通流量等因素,以便更好地适应道路环境的变化。
而且,为使公交车优先交通信号控制系统能够更有效地运行,还需要与其他技术手段相结合,比如智能交通系统等,才能形成一个更完善、更智能的道路交通管理系统。
总之,公交车优先交通信号控制系统是一种能够提高公交车运行效率、减少交通拥堵、改善道路交通状况的重要技术手段,其应用前景广阔。
公交车辆优先级控制策略研究
公交车辆优先级控制策略研究在现代都市化的交通体系中,公交车作为一种重要的交通方式,发挥着不可替代的作用。
然而,由于城市人口规模不断增加和道路资源的有限性,公交车在交通拥堵中面临着诸多挑战。
为了提高公交的运行效率和乘客出行体验,研究公交车辆的优先级控制策略成为了一个重要的研究领域。
在公交车辆优先级控制策略的研究中,许多学者和研究者提出了不同的方法和方案。
其中一个重要的思路是利用智能交通系统的技术手段,对公交车辆进行智能调控和管理。
通过将公交车辆与城市交通管理系统相连接,可以实现对公交车辆的定位、调度和优化。
这种方法能够根据交通状况和公交车辆实时位置数据,智能地调整信号灯的优先级,从而使公交车辆能够更顺利地通过红绿灯,减少停车等待时间,提高运行效率。
与此同时,还有一些研究者从改善公交车辆的车辆流动性方面入手,提出了一些创新的策略和措施。
比如,通过创建公交专用道、单向车道或者增加公交站台的数量以减少上下车时间。
在停车场设计中,也可以合理规划车位,为公交车辆留有充足的停靠区域,避免其他车辆的占用。
这些措施不仅能够减少公交车辆与其他车辆的冲突,还能够提高公交车辆的运行流畅度,提高乘客的出行效率。
此外,公交车辆优先级控制策略还可以结合乘客需求和公交车辆服务质量进行综合考虑。
比如,在繁忙时段,可以根据乘客需求增加公交车辆的运行频次,减少等候时间。
同时,在设计公交站点时,可以考虑增加遮阳设施和舒适的候车环境,提高乘客的出行舒适度。
这些措施既可以提高乘客的满意度,又能够增加公交车辆的运载能力。
总体而言,公交车辆优先级控制策略的研究是一个涉及多学科的综合性课题,需要深入的理论研究和实践探索。
除了前述的策略,还可以从其他方面进行研究,如利用人工智能技术进行公交车辆调度与优化,通过建立运营数据分析模型,准确预测公交车辆的运行时间和交通流量等。
相信随着科学技术的不断发展,公交车辆优先级控制策略的研究将会取得更为丰富和深入的成果,为城市交通的发展做出更大的贡献。
城市道路交叉口公交优先信号协调控制及其仿真研究
城市道路交叉口公交优先信号协调控制及其仿真研究随着城市化进程的加速和交通流量的增大,城市道路交通拥堵问题日益突出。
特别是在繁忙的交叉口处,车辆争道,车流交错,容易引发安全事故和交通拥堵。
因此,如何优化城市交通系统,提高交通效率,成为关注的焦点之一。
针对这个问题,公交优先控制技术被广泛应用于城市道路交叉口,通过对公交车的信号协调控制,优先绿灯时间分配,可以降低公交车的行驶时间,提高车辆的接驳效率,优化城市道路交通流。
公交优先信号控制系统是通过车辆检测器和信号控制器实现的,控制器通过检测公交车辆的运行状态和位置,对信号灯进行协调控制,扩大公交的途径能力,提高公交车辆的优先通行能力。
同时,为了减小对其他车辆的影响,公交车优先信号控制系统必须保证在可接受的限度内控制公交优先时间,让其他车辆受到的影响最小化。
在道路交通系统仿真领域,仿真模型构建是一项核心工作,建立科学、准确的仿真模型对于研究公交优先信号协调控制的优化方法、探索路口信号灯协调控制策略有着重要意义。
因此,道路交通仿真技术成为了公交优先技术研究中不可或缺的一环。
在进行仿真研究时,需考虑多种因素,如车辆类型、车辆速度、路段拥堵情况等,此外,仿真研究还需充分考虑公交优先信号控制系统的实际运行情况,包括交通信号配时和控制机制。
通过建立仿真模型,我们可以模拟不同信号配时方案下,公交车与其他车辆的交通流量,分析不同信号配时方案的优劣。
特别是在模拟公交优先信号控制系统时,我们可以手动设置公交车的行驶速度、路线和公交车辆数量,以此来对公交优先信号控制系统进行仿真调控。
总结而言,城市道路交叉口公交优先信号协调控制以及仿真技术的研究对于解决城市交通拥堵的问题具有重要的意义。
公交优先信号控制系统可以提高公交车辆的优先通行能力,促进城市公共交通优质服务的提供。
同时,通过科学的仿真模拟研究,我们可以推动公交信号控制技术的不断发展,打造更加高效、安全、绿色的城市公共交通系统。
城市公共交通优先的管理与控制
城市公共交通优先的管理与控制城市公共交通的优先管理和控制是现代城市交通体系中至关重要的一环,旨在确保人们能够在快速、安全、方便和环保的公共交通系统中出行。
本文将详细探讨城市公共交通优先的管理与控制,包括其目的、策略、措施和实施效果等方面。
城市公共交通优先的管理与控制的目的在于,优先保障城市公共交通系统的运营,提高公共交通系统的服务水平和效率,以满足市民日益增长的出行需求。
同时,这种管理与控制的方法也可以减少城市交通拥堵和空气污染,推进城市可持续发展。
(一)路权优先原则路权优先原则是城市公共交通优先的管理与控制的基本策略,指的是在城市道路交通系统中,优先保障公共交通行驶的权利,确保公共交通工具畅通无阻。
为此,可以采用路权信号、绿波带和公交专用道等手段,让公共交通工具尽可能快速地抵达目的地,缩短市民出行的时间。
空间优先原则是城市公共交通优先的管理与控制的另一项策略,强调公共交通系统在城市空间中占据更多的地位和资源。
为实现这一目标,城市公共交通系统可以在城市规划和设计过程中优先考虑,例如在城市交通系统中设立公共交通枢纽、增加公共交通系统的车辆数量和设施投入等,让公共交通成为城市交通的主要方式。
政策优先原则是城市公共交通优先的管理与控制的又一项策略,包括政府推广公共交通、鼓励市民少用私家车、制定优惠政策等。
这些政策可以提高市民对公共交通系统的信任度和利用率,同时减少私家车的使用,推进城市公共交通系统的可持续发展。
(一)公共交通专用道公共交通专用道是城市公共交通优先的管理与控制的一项重要措施,它在城市路段中设立专用道,让公共交通工具能够快速、畅通地行驶,避免堵车等交通问题。
(二)公共交通路权信号公共交通路权信号是城市公共交通优先的管理与控制的另一项措施,它在城市道路交通系统中设置了优先通行的路权信号,让公共交通工具在交通信号灯红绿时首先获得绿灯,大大缩短换乘时间。
(三)公共交通站点优先设施公共交通站点优先设施是城市公共交通优先的管理与控制的第三项措施,它在公共交通站点设置了舒适、便利、智能的公共交通站点设施,例如候车亭、自行车租赁站、公共厕所等,为市民出行提供更方便和舒适的服务。
快速公交信号优先控制研究
雅 图的 K n o nr 2 1英 里线 路 内 的路 口设 立 igC u t y在 .
了快速 公交信 号优 先 系 统 , 叉 口公 交 车 一次 通 过 交
停 车次数 相对无 公交 优先控 制 时的减少 比率 一般都
在 5 ~ 0 之间 , % 4% 因城 市 、 路 、 速 公 交 行 驶 条 道 快 件 以及 控 制策 略上 的不 同而产 生一 些差 异 。因此 , 从 国外 B T的成功 经验来 看 , R 快速 公交 在 信号 交叉 口实施信 号优先 至关 重要 。 1 国 内外发展 研究 现状 1 1 国外 发展研 究现 状 .
率提 高了 3 %左 右 ; 国汉 堡 在采 用 信号 优先 系 统 0 德
后 , 峰期 车辆 速度 从 2 . m h提 高 到 2 m h 高 0 8k / 6k / ,
提高 2 % 。平 峰 期 车 辆 速 度 从 2 . m h提 高 到 5 2 3k /
3 . m h 提 高 4 % , 信 号优 先 实施 前后 站 间运 1 3k / , 0 其
பைடு நூலகம்
摘 要 通 过 对 快 速 公 交 信 号 优 先 控 制 策 略 及 其 交 通 影 响 分析 , 鉴 北 京 B T 借 R 1成 功 经 验 , 出了 基 于 降 低 社会 车 提 辆 延误 的快 速公 交 信 号 优 先 控 制 策 略 。对 北 京 设置 的 公交 信号 优 先 的快 速 公 交 1号 线 ( R 1 和 没 有 设 置 公 交 信 BT )
公 交优 先信 号 控 制 。2 0世 纪 9 0年 代 以来 , 国 越 美
来 越多 的城市 建立 了快 速公交 系统并 进行 了相关 研 究 , 国公交 协作研 究报 告对 世 界各 地 的 B T系 统 美 R 进 行 了统计 分 析 , 果 表 明 : 交 专用 道路 是 B T 结 公 R
公共交通优先通行信号控制方法研究
公共交通优先通行信号控制方法研究随着城市人口的不断增加和交通流量的日益庞大,城市交通拥堵已成为人们日常生活中的一个普遍问题。
为了解决这一问题,公共交通优先通行信号控制方法应运而生。
本文将对公共交通优先通行信号控制方法的研究进行探讨。
公共交通优先通行信号控制方法旨在为公共交通工具提供更便捷、高效的通行条件,以减少其运行时间和提高服务质量。
在实施公共交通优先通行信号控制方法之前,我们首先需要对交通流的特点进行有效的分析。
对于不同类型的交通流,应采用不同的公共交通优先通行信号控制方法。
例如,面对城市间的轨道交通流,我们可以通过信号控制系统优化交通信号配时,确保轨道交通在黄灯和红灯变换之前获得更长的绿灯时间。
这样一来,即使在高峰期交通堵塞,轨道交通也能够快速通过。
公共汽车专用道是城市交通规划中的一个重要组成部分。
公共交通优先通行信号控制方法应该特别注重在公共汽车专用道的设计上。
我们可以利用现代通信技术,将公共汽车和信号控制系统进行无线连接。
通过实时的交通信息交换,信号控制系统可以根据公共汽车的位置和路线情况,灵活地调整红绿灯配时,以确保公共汽车在通行过程中的优先权。
除了信号控制系统的优化,公共交通优先通行还需要考虑与私人车辆之间的协调。
一种可能的方案是根据路段交通流量的不同,并结合公共交通工具的排班信息,灵活调整公共交通优先通行信号控制的时间段。
在低交通流量的时段,减少私人车辆的等待时间,提高道路的通行效率;而在高交通流量的时段,则将优先权给予公共交通工具。
此外,公共交通优先通行信号控制方法还可以综合考虑其他因素,如环境保护和能源消耗。
通过合理的信号控制,我们可以减少车辆的急停急启现象,减少燃油的消耗和尾气的排放。
同时,还可以促进公共交通工具的使用,从而减少城市道路的交通拥堵和空气污染。
综上所述,公共交通优先通行信号控制方法的研究对于城市交通拥堵问题的解决具有重要意义。
通过合理的信号控制,可以提高公共交通的运行效率,减少交通拥堵和能源消耗。
公交信号优先控制系统的应用与分析
公交信号优先控制系统的应用与分析吴皓;张海波【摘要】我国城市近年来实施公交优先控制策略的意义非常重大,公交信号优先控制策略,从某种程度上说,是提高我国公交系统的运行速度以及可靠性的重要手段.研究表明:公交信号优先控制策略发展的历程是:公交信号优先控制的实时性逐步的提高,优化的要素考虑得逐渐的全面,公交信号优先控制的对象日益的扩大,控制策略逐步的系统化、适用性逐步的增强.我国解决城市交通的拥挤问题的有效方法就是:大力的发展公共交通系统.本篇文章针对公交信号系统主动优先、被动优先,以及与不同的设施相结合的公共交通信号优先控制策略进行了综合的分析,在"公交优先"的基础上,对公交信号优先控制系统的应用展开研究,并且分析国内外公交信号优先系统的应用.【期刊名称】《电子世界》【年(卷),期】2018(000)017【总页数】3页(P113-115)【关键词】公交优先;公交信号优先;公交信号优先控制策略【作者】吴皓;张海波【作者单位】上海工程技术大学汽车工程学院;上海工程技术大学汽车工程学院【正文语种】中文1 公交优先1.1 公交车的优势当今,城市地铁轨道交通快速的日趋普及,公共汽车—这种传统的交通客运方式,不仅在世界发达国家的城市仍然普遍地存在,而且在许多发展中国家的城市也还是大量地使用,这是因为公交车具有以下几点优势:1.公交车的适应性相当广,从公共交通设置路线的适宜断面客流量来看,其适应性很广。
在轨道交通发达的地区,作为轨道交通客流的集散使用;不仅在人口密度较低的大城市的边远地区,或者在旧城区支路上,或者大中型城市的新建居住小区,或者小城市的客流的主要方向,都可以考虑进行优先设置公共汽车交通线路。
2.公交线路的设置灵活性高,公共汽车属于街道内公共客运系统的范畴,设置公共汽车线路时,不存在架设动力线和铺设轨道的问题,车辆运行灵活自由,设线的适用范围大。
3公交线路行车组织灵活,从营运的组织上来看、;它可以根据客流的变化、具体的营运条件,及其它条件来安排不同的车型车辆以及行车的组织方案。
公交信号优先控制策略研究综述_马万经
摘要:公交信号优先是提高公交系统运行速度和可靠性的重要手段。
回顾公交信号优先控制40多年的研究成果,以总结该领域的总体研究脉络。
对被动优先、主动优先、实时优先以及与不同设施相结合的信号优先控制策略进行了综述分析。
研究表明,公交信号优先控制策略的发展历程是:控制的实时性逐步提高,优化要素的考虑逐渐全面,控制对象日益扩大,控制策略逐步系统化、适用性逐步增强。
最后指出,公交信号优先控制多目标平衡、控制策略的协调与网络优先控制,以及控制与调度策略的协调优化是后续研究的重点,而公交车辆行程时间预测以及如何应对预测偏差带来的影响仍然是信号优先控制中的关键问题。
Abstract :Prioritizing signal timing for public transit vehicles effectively improves the reliability and travel speed of bus services.Through review-ing the research in the past 40years,this paper summarizes the general study trend on the prioritizing signals for bus services.Particularly,the pa-per analyzes the four types of prioritizing signal strategies:passive,active and adaptive,and combination with other facilities.The analysis results show that the development of prioritizing signal for bus service has ad-vanced into a practical control system that is real-time,comprehensive with control multiple objects.The paper concludes that the future re-search on signal priority for buses should focus on multi-objective,coordi-nation,and network priority as well as the coordination between signal control and bus dispatching.The key issue is still bus travel time predic-tion and how to cope with the adverse effect of forecasting error.关键词:公共交通;公交信号优先控制;信号协调控制;发车频率;车头时距波动Keywords :public transportation;prioritizing signals for bus services;sig-nal coordination;frequency of bus service;headway deviation中图分类号:U491.5+4文献标识码:A最早的公交信号优先控制是1967年文献[1]在洛杉矶所做的公交信号优先控制实验。
交通信号控制中的主路优先策略研究
交通信号控制中的主路优先策略研究近年来,随着城市交通拥堵现象的逐渐增加,交通信号控制成为优化城市交通流的关键手段之一。
而在交通信号控制中,主路优先策略成为一种备受关注的解决方案。
本文将对交通信号控制中的主路优先策略进行深入研究,探讨其原理、应用以及存在的问题。
首先,我们来了解一下主路优先策略的基本原理。
交通信号控制中的主路优先策略是指在交叉口信号灯控制时,优先考虑主干道的车流量,使其通行顺畅。
主路优先策略采用的原则是保证主干道的连续通行,从而提高交通效率。
通过调整信号灯周期和绿灯时间,让主路车辆优先通行,减少停车等待时间,最大限度地缓解交叉口拥堵情况。
主路优先策略在实际应用中有着广泛的适用性。
首先,它可以优化交通流,减少能量的浪费。
由于主路车流通畅,车辆可以更快地通过交叉口,减少了在交通拥堵中的等待时间,从而降低了车辆排放的二氧化碳、一氧化碳等有害气体的排放量。
其次,主路优先策略还可以提高交通运输效率,减少交通事故的发生。
通过主路优先策略,可以有效缓解交叉口拥堵,减少车辆相互之间的冲突,降低交通事故的风险。
然而,在实际应用中,主路优先策略也面临一些挑战和问题。
首先,对于交通信号控制系统的要求较高。
主路优先策略需要有智能化的信号灯控制系统来实现,包括实时监测和调整信号灯周期等功能。
而现有的交通信号控制系统中,往往还存在一些技术和硬件上的限制,使得主路优先策略无法得到有效执行。
其次,主路优先策略对于交通用户的约束较大。
由于主路优先,次干道车辆在通行时会面临更长的等待时间,可能会引发交通用户的不满和不合理行为,甚至可能涉及交通违法行为。
为了解决这些问题,我们需要综合考虑交通信号控制中的主路优先策略与其他交通治理手段的配合。
例如,可以通过提供公共交通优先通行的措施,引导一部分私家车辆选择公共交通,从而减少交通拥堵的程度。
此外,还可以引入智能交通管理系统,通过实时交通监测和调度,优化信号灯的控制,使得主路优先策略更加高效。
公交优先信号控制策略研究
公交优先信号控制策略研究随着城市化进程的加速和汽车保有量的不断增加,交通拥堵已成为城市中普遍存在的问题之一。
解决交通拥堵,提高公共交通效率成为一个迫切的需求。
公交优先信号控制策略的研究和实施可以有效地提高公共交通系统的运行效率,减少拥堵,改善居民出行体验。
一、公交优先信号控制策略的意义公交优先信号控制策略是指通过交通信号灯系统,合理分配时间和优先通行权,使公共交通工具能够更快、更顺畅地通过道路交叉口。
这种策略的实施具有以下几个重要意义:1. 缩短公交车辆等待时间。
通过为公交车辆提供优先通行权,减少其在红灯等候的时间,降低延误,提高公交出行效率。
2. 提高公共交通的服务质量。
通过快速和顺畅的公交出行体验,吸引更多的私家车主选择公共交通,减少道路中的车辆数量,减缓交通拥堵。
3. 促进公交系统的可持续发展。
通过改善公交的准点率和运行效率,提高乘客满意度,鼓励更多的居民使用公共交通工具,有利于减少尾气排放和环境污染,实现可持续发展。
二、公交优先信号控制策略的实施方法公交优先信号控制策略的实施需要考虑到不同的道路条件和交通需求。
以下几种实施方法是比较常见的:1. 定时控制方式。
根据公交车辆的运行计划和车流情况,确定信号灯的定时控制参数,为公交车辆提供绿灯延时或绿灯提前。
2. 检测控制方式。
通过在公交专用道上设置传感器或摄像头,实时检测公交车辆的位置和数量,根据实际情况调整信号灯的控制策略。
3. 车辆优先控制方式。
通过与公交车辆终端设备的通信,实时获取公交车辆的位置和行驶速度信息,根据车辆的实际情况来控制信号灯。
三、公交优先信号控制策略的效果评估为了评估公交优先信号控制策略的有效性,可以从以下几个方面进行定量评估:1. 公交车辆运行时间。
通过比较公交车辆的运行时间,可以看出公交优先信号控制策略对公交车辆的通行效果。
2. 公交车辆的延误时间。
通过比较公交车辆在信号灯前的停车时间,可以评估公交优先信号控制策略对公交车辆的延误时间的影响。
公交信号优先控制研究综述
公交信号优先控制研究综述作者:陈月来源:《大经贸》2018年第07期【摘要】公交信号优先是提高公交系统运行速度和可靠性的重要手段。
对被动优先、主动优先、实时优先以及与不同设施相结合的信号优先控制策略进行了综述分析。
在回顾了国内外公交优先研究现状的基础上,指出了目前我国公交优先通行技术研究中的主要问题和不足,并探讨了公交优先技术研究的发展方向。
【关键词】公共交通公交信号优先控制控制策略交叉口0 引言公交信号优先是指在“信号控制交叉口给予公交车辆相对于其他车辆的优先权,这种优先不应导致相应的信号机脱离正常运行状态”。
公交优先最早是在1960年由法国提出的,随后,许多专家和学者对公共汽车优先权的方法进行了研究。
1 公交优先控制策略的分类在早期的控制策略中,主要采用被动式的公交优先控制模式,包括:短周期、公交专用相位等。
随着信息、控制和通信技术的发展,特别是车辆自动定位系统(AVL)以及全球卫星定位系统(GPS)的发展,公交优先控制逐步发展到基于实时数据的主动模式。
近些年来,随着高性能计算机等新技术的出现,控制策略更是发展到基于智能交通系统环境的公共汽车实时控制层面。
优先策略方法包括:绿灯延长、绿灯提前、相位插入、相位倒转、跳跃相位等。
在策略优先过程中,对相位最短、最大绿灯时间进行约束,以保证其他车辆和行人通行的安全。
公交优先控制策略分为被动优先策略、主动优先策略和实时优先策略。
2 交叉口公交优先公交优先信号控制可以有效减少公交车辆在交叉口的延误,对于提高公交车服务水平、缓解交通拥堵具有重要意义[1]。
公交信号优先主要包括“空间优先”和“时间优先”。
文献[2]以车均延误最小为优化目标,通过实时采集到达和驶离干线各交叉口的车流信息,建立了考虑公交车辆权重的自适应公交优先动态模型;文獻[3]提出以交叉口群为控制对象,以车辆通过交叉口群延误偏差最小化为控制目标的公交优先协调控制方法;文献综合考虑社会车流绿波带和公交车流绿波带,建立综合效益优选模型,实现了主动公交信号优先协调控制。
公交优先控制
公交优先控制摘要:公交优先是交通管理中体现大众优先的一种政策,从优化交通流分配,节省整体出行时间的角度来看,它是交通信号控制必须考虑的问题,如果不在道路交叉路口信号控制策略中体现公交优,即使有公交优先道路,公交车运营节省的时间也十分有限(统计数字表明仅节省5%-10%左右,因此研究在有公交专用道路条件下交通信号控制中的公交优先策略显得十分重要。
我们不重在建路,而在于如何利用好如今有限的道路资源为更多的出行服务。
而其中最有效的方法就是大力发展公共交通,实行“公交优先”这一战略措施。
1公交特性城市公共汽车具有各种各样的形式和规模,多数是拥有45~55个座位的气压轮胎车辆,沿着固定的线路并按照确定的时刻表定期地运营。
公共汽车通常是柴油动力驱动的,但是在一些大都市(如墨西哥城和多伦多)有依靠架空电网为动力的无轨电车在运营。
由于公共汽车在城市里与其他车辆共用道路,它比轨道交通的成本更低。
适应性也更好。
不过,按每乘客公里为基础计,公共汽车的燃油经济性和污染的排放要高于城市轨道交通。
公共汽车在发展中国家是特别重要的,以印度为例,城市总出行的40%左右是乘坐公共汽车的。
由于公共汽车运营容易受到道路交通拥堵的影响,在特大城市中的运营速度相当缓慢。
解决这量的措施是给于公共交通优先权,如开设公共汽车专用道和实施交通信号优先。
不少在城市公共汽车的主要功能是为轨道交通等干线服务,例如,渥太华和库里提巴,建设了公共汽车专有道路,使得气压轮胎式公共汽车在干线运营时能够实现轨道交通钢轮列车的高速度,同时也能作为常规公交服务在普通街道上英国利兹和伊普斯维奇,在道路条件限的走廊上利用高速公路的中央隔离带很好的实现了公共汽车专用道。
由于有更高的运营速度,公共汽车专用道理论最大通过能力可达到单向2万人次/h。
2 公交优先的发展史公交信号优先控制的研究历程可分为两个主要阶段:第一阶段:1967年至20世纪90 年代初。
主要针对混行车道(公交车辆与社会车辆混行)研究单点交叉口主动优先策略,研究成果在欧洲及美国得到了一定应用。
公交优先信号控制策略介绍
制也都可用定时控制的方式,称为静态线控系统、静态面控 系统
感应控制
感应控制在交叉口进口道上设置车辆检测器,信号灯配时方
案由计算机或智能化信号控制机计算,可随检测器测到的车流信
息而随时改变的一种控制方式。
gma
gmi
x
g
n
0
gi
g
g0-单位绿灯延长时间; gi-初期绿灯时间;gmin-最小绿灯时间;gmax-绿灯极限延长时间;g实际绿灯时间
(2)信号周期调整 在公交线路上减少信号周期长度意味着降 低公交车辆的交叉口等待时间,获得更高 频率的信号服务。但是信号周期长度减少, 交叉口的通行能力也随之降低。因此,在 实际应用中必须权衡公交车辆的出行效益 与交叉口的通行能力损失。
被动 优先
2.1.1 被动优先控制策略形 式
(3)增加相位时间 增加公交线路上相位绿灯时间,以增加公交 车辆通过信号控制交叉口的可能 性,减少公交车辆的交叉口信号等待时间。
主动 优先
2.1.2 主动优先控制策略
(1)绝对优先策略 绝对优先的公交信号控制类似于铁路列车通 过交叉口时的独占式信号控制模式。在这种 模式下,当安装在交叉口上游的入口检测器 检测到有公交车辆到达时,交通信号控制器 就会中断当前的信号相位,直接给予公交车 辆通过信号;当交叉口下游的出口检测器检 测到公交车辆己经通过交叉口后,再恢复原 来的信号相位。这样当特定的公交车辆到达 交叉口时就可以不减速直接通过。
公交优先信号控制策略
1.交叉口信号控制策略概述 2.公交优先信号控制策略
1. 交叉口信号控制策略概 述
世界各国交通管理的经验表明,道路交叉口交通管理的最有效的方法之一
城市公交优先信号控制方法研究
城市公交优先信号控制方法研究随着城市化进程不断加速,城市交通拥堵问题逐渐凸显出来。
城市公交作为解决交通拥堵问题的重要手段之一,其运行的效率和优先性成为了广大市民关注的焦点。
在这方面,城市公交优先信号控制方法的研究备受关注。
本文将探讨城市公交优先信号控制方法的研究现状和发展前景。
首先,城市公交优先信号控制方法的研究过程面临的挑战是多方面的。
在城市交通的复杂环境下,公交车辆与其他车辆之间的协同配合是一个关键问题。
传统的信号控制方法无法准确判断公交车辆的到达时间,从而无法合理地设置信号配时方案。
同时,当公交车辆到达信号灯前时,是否选择停车等待交通灯变绿,还是利用优先信号直接通过,也是一个亟待解决的问题。
其次,目前城市公交优先信号控制方法的研究主要集中在两个方面:传感器技术和数学模型。
传感器技术主要通过在公交车辆和信号灯处安装传感器,实时获取公交车辆的位置、速度和到达时间等信息,从而准确判断公交车辆与信号灯之间的距离和时间间隔。
这为灵活调整信号配时方案提供了依据。
数学模型主要基于传感器所获取的数据,进行数据分析和预测,建立公交车辆到达时间和交通信号变换之间的关联模型,为信号控制提供科学依据。
然而,城市公交优先信号控制方法在实际应用中还存在一些问题。
首先,城市交通环境的复杂性使得信号控制方案往往难以满足所有的需求。
在城市道路、交叉口等区域,车辆流量差异较大,某些车辆可能无法享受到优先通行的权益。
其次,公交车辆的运行线路复杂多变,往往受到道路状况和客流量的影响,给信号控制方案的制定带来困难。
为解决这些问题,研究者们正在不断探索新的城市公交优先信号控制方法。
例如,一种基于交叉口动态的自适应信号控制方法被提出。
该方法通过实时监测交叉口的车流量、车速,以及公交车辆的预计到达时间等关键参数,利用智能控制算法对信号配时方案进行即时调整,优化公交车辆的通行效率。
另外,一些研究还提出了基于固定线路的公交优先路段,通过设置专门的道路或者车道,确保公交车辆在该路段能够优先通行,减少公交车辆的延误。
交通信号优先控制的实证研究
交通信号优先控制的实证研究在现代城市的交通体系中,交通信号控制起着至关重要的作用。
合理的交通信号控制可以有效地提高道路的通行能力,减少交通拥堵,保障交通安全。
其中,交通信号优先控制作为一种特殊的控制策略,旨在为特定的交通方式或交通流提供优先通行权,以提高其运行效率和服务水平。
本文将通过实证研究,深入探讨交通信号优先控制的实际应用效果和存在的问题。
一、交通信号优先控制的类型交通信号优先控制主要包括公共交通优先控制和应急车辆优先控制两大类。
公共交通优先控制是为了提高公共交通的运行速度和准点率,吸引更多的人选择公共交通出行,从而缓解城市交通拥堵。
常见的公共交通优先控制方式有绿灯延长、红灯缩短和相位插入等。
例如,当一辆公交车接近路口时,如果绿灯即将结束,系统可以延长绿灯时间,让公交车顺利通过;如果公交车所在的相位为红灯,且排队等待时间较长,系统可以缩短红灯时间,提前放行公交车;在一些情况下,还可以为公交车专门插入一个相位,确保其优先通行。
应急车辆优先控制则是为了保障消防、救护和警车等应急车辆在执行任务时能够快速通过路口,争取宝贵的时间。
应急车辆通常配备有特殊的信号发射装置,当接近路口时,系统接收到信号后会立即切换信号灯,为应急车辆开辟绿色通道。
二、实证研究的方法和数据来源为了深入了解交通信号优先控制的实际效果,我们选择了几个具有代表性的城市路口进行了实地观测和数据采集。
这些路口分别采用了不同类型的交通信号优先控制策略,包括公共交通优先和应急车辆优先。
数据采集主要通过以下几种方式进行:一是在路口安装视频监控设备,记录车辆的行驶轨迹和信号灯的变化情况;二是利用地磁传感器和环形线圈等设备,采集车辆的流量、速度和排队长度等数据;三是通过问卷调查和访谈的方式,收集驾驶员和行人对交通信号优先控制的感受和意见。
在对采集到的数据进行分析时,我们采用了统计学方法和交通仿真软件,对不同控制策略下的交通运行状况进行了对比和评估。
常规公交系统公交信号优先控制算法研究
国作 为世界人 口最 多 的 国家 , 城市 人 口密 集 , 均 资 人
源相对 短缺 , 们 对 于公 共 交 通 的需 求 高 于任 何 国 人
家 。大力发 展城市公共交 通 , 不仅是缓 解城 市交通 拥 堵 的有 效措 施 , 是 改善城 市 居 民生 活环 境 , 也 提高 人 们生 活水 平 、 促进城市 可持续发展 的必然要求 。 城市交叉 口是 交通 的瓶 颈 , 车流 的延误 主要发 生 在交叉 口信 号 阻滞 。利 用交 通 信号 控制 方 法减 少 公 交车在交叉 口产 生 的延误 , 保证 公 交运 行 的快 捷 、 准 点, 为居 民出行 提供更大 的便利 。 因此 公交 信号优先
手段是实现 “ 交 优 先 ” 略 的重 要 技 术 手 段 之一 。 公 战
公交信息传输模块 、 公交 信息储存及处理模块 、 公 交信 号优 先服 务模 块 、 叉 口运行 效率 评 价模 块 五 交
个部 分组 成 , 图 1 如 。
. 一 一 一 一 一 一 一
I
公交信息采集 I
达 时间数据 , 判断 在上 一 周期 公 交 相位 绿 灯 结束 时 刻 与本周 期 当 前相 位 压 缩 绿 灯 时 间结 束 时 刻 之 间 是否 已经 有 公 交 车 停 车 等 待 要 通 过 交 叉 口。如 果 已经 有公交 车停车 等 待 , 则在 当前 相位 压 缩 绿灯 终
止 时刻 提 前 启 亮 下 一 相 位 绿 灯 ; 则 , 续 下 一 否 继
过程 。
模 块根据 公 交 检 测 器 的 类 型选 择 不 同公 交 信 息 传 输 方式并 根 据 公 交 信号 优先 控 制 方 式 选 择 公 交 信
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摘要:公交信号优先是提高公交系统运行速度和可靠性的重要手段。
回顾公交信号优先控制40多年的研究成果,以总结该领域的总体研究脉络。
对被动优先、主动优先、实时优先以及与不同设施相结合的信号优先控制策略进行了综述分析。
研究表明,公交信号优先控制策略的发展历程是:控制的实时性逐步提高,优化要素的考虑逐渐全面,控制对象日益扩大,控制策略逐步系统化、适用性逐步增强。
最后指出,公交信号优先控制多目标平衡、控制策略的协调与网络优先控制,以及控制与调度策略的协调优化是后续研究的重点,而公交车辆行程时间预测以及如何应对预测偏差带来的影响仍然是信号优先控制中的关键问题。
Abstract :Prioritizing signal timing for public transit vehicles effectively improves the reliability and travel speed of bus services.Through review-ing the research in the past 40years,this paper summarizes the general study trend on the prioritizing signals for bus services.Particularly,the pa-per analyzes the four types of prioritizing signal strategies:passive,active and adaptive,and combination with other facilities.The analysis results show that the development of prioritizing signal for bus service has ad-vanced into a practical control system that is real-time,comprehensive with control multiple objects.The paper concludes that the future re-search on signal priority for buses should focus on multi-objective,coordi-nation,and network priority as well as the coordination between signal control and bus dispatching.The key issue is still bus travel time predic-tion and how to cope with the adverse effect of forecasting error.关键词:公共交通;公交信号优先控制;信号协调控制;发车频率;车头时距波动Keywords :public transportation;prioritizing signals for bus services;sig-nal coordination;frequency of bus service;headway deviation中图分类号:U491.5+4文献标识码:A最早的公交信号优先控制是1967年文献[1]在洛杉矶所做的公交信号优先控制实验。
在现实巨大需求和美好预期的驱动下,公交信号优先控制理论逐渐吸引了交通控制领域、公共交通领域乃至交通设计和交通安全领域众多研究者的注意。
早期公交信号优先控制研究倾向于将公交信号优先(bus signal priority)与强制信号优先(priority and preemption)归结为同一类问题。
随着研究的深入,二者的区别逐渐被指出[2-3]。
NTCIP(National Transportation Communications for ITS Protocol)1202第二版给出了公交信号优先的定义:“在信号控制交叉口给予公交车辆相对于其他车辆的优先权,这种优先不应导致相应的信号机脱离正常运行状态”。
而强制信号优先的定义为“交通信号从正常状态切换到特殊状态,以满足紧急救援车辆、轨道交通等的通行,即需要中止正常的信号运行来提供特殊信号服务”[2]。
这两个定义从本质上体现了优先级思想:一般公交车辆的优先级大于普通社会车辆,紧急车辆(紧急救收稿日期:2009-10-20基金项目:国家自然科学基金项目“专用道优先控制与公交调度协调优化方法研究”(50808142)作者简介:马万经(1980—),男,内蒙古赤峰人,博士,讲师,主要研究方向:交通系统控制。
E-mail:mawanjing@马万经,杨晓光(同济大学道路与交通工程教育部重点实验室,上海201804)MA Wan-jing,YANG Xiao-guang(Key Laboratory of Road and Traffic Engineering of the Ministry of Education,Tongji University,Shanghai 201804,China)A Review of Prioritizing Signal Strategies for Bus Services公交信号优先控制策略研究综述马万经,等:公交信号优先控制策略研究综述援车辆、轨道交通等)的优先级最高。
1控制策略的分类文献[4]结合文献[5-7]相应观点和研究成果,将公交信号优先控制策略分为被动优先策略(passive priority strategies)、主动优先策略(active priority strategies)和实时优先策略(real-time priority strategies),见表1,这一分类方法被广泛接受。
文献[2]进一步对三种优先策略做出界定:1)被动优先。
针对离线方案进行优化,不考虑交叉口是否有公交车辆到达,同时不需要车辆检测/优先申请生成系统。
2)主动优先。
为检测到的特定车辆提供优先,包括相位延长、提前激活相位、公交车辆专用相位等多种方法。
3)实时优先。
基于实时检测数据提供信号优先的同时,以某一指标为目标优化方案。
公交信号优先控制策略还可以依据控制范围、优化目标及控制策略依托的设施类型进行划分,见图1。
1.1被动优先直观判断,被动优先在降低公交车辆延误上应有一定作用,但文献[6]以加拿大多伦多皇后大道为案例、利用TRANSYT-7F模型进行的研究表明,被动优先在这一点上并没有明显作用。
文献[6]认为这是由TRANSYT-7F模型本身的局限性以及假定车辆固定时刻、固定间隔到达车站决定的。
而在实际运行中,受停靠时间、道路状况等影响,公交车辆到达车站的时刻是随机的。
文献[5]研究了一种被动优先的公交信号周期优化模型,但没有描述模型的稳定性。
文献[8]给出一种利用被动优先和主动优先策略进行干线协调控制的方法,指出公交车辆流量较大且运行状态稳定时,被动优先能实现较好的控制效果。
文献[9-11]研究了基于时空优化和发车频率的被动优先方法,将被动优先扩展到交叉口时空资源组合优化和控制与静态调度的协调层面。
文献[12-13]将被动优先策略与左转相位设计及公交停靠站的布局关联起来进行研究。
目前尚无文献给出在常见的信号配时软件(如PASSER,MAXBAND, SYNCHRO或SOAP等)中整合被动优先策略的方法[14]。
相对于主动优先和实时优先策略,国外被动优先策略的研究成果较少。
这与欧洲特别是美国的应用背景即公交车辆流量较小有关,因为被动优先策略在流量较小时适应性较差[2,11]。
近年来,在中国等公交车辆流量较大的国家和地区,被动优先策略得到了一定发展。
71策略类型被动优先策略主动优先策略实时优先策略调整周期长度(adjustment of cycle length)重复绿灯(transit movement repetition in the cycle)绿灯时间分配(green time bias towards transit movement)相位设计(phasing design bias towards transit movement)针对公交运行的协调绿波(linking for transit progression)相位延长(phase extension)提前激活相位(early phase activation)公交车辆专用相位(special transit phase)相位压缩(phase suppression)延误优化(delay optimizing)交叉口控制(intersection control)网络控制(network control)主要方法表1公共汽车优先控制基本策略Tab.1Prioritizing signal strategies for bus services城市交通第8卷第6期2010年11月1.2主动优先主动优先策略随着公交信号优先控制研究的诞生而出现,是早期研究的重点,有很多研究成果。
文献[15]提出的无条件优先策略能使公交车辆行程时间缩短25%,但在公交车辆发车频率较低的情况下,相交道路车辆延误增加。
文献[1]对加州3.8英里(约6.1km)道路上9个信号控制交叉口的公交信号优先控制系统分析发现,公交车辆行程时间减少23%。
文献[16]通过建立微观仿真模型研究了5种优先控制策略:1)仅有绿灯延长;2)绿灯延长加红灯缩短,无恢复算法;3)绿灯延长加红灯缩短加恢复算法;4)红灯缩短,无恢复算法;5)红灯缩短加恢复算法。
文献[17]提出一种新方法评价主动优先控制系统的效果,创造性地引入了感受延误(perceive delay)和预计延误(budgeted delay)两个参数,在公交信号优先控制评价中产生了很大影响。
感受延误是实际延误在心理上的度量值,预计延误定义为行程时间(或延误)的平均值与标准差的和。
研究发现,公交车辆预计延误(而非平均延误)的降低是公交信号优先控制更加可行的原因,即使公交车辆平均延误有所增加,也可提供较好的服务(即延误的波动性减小)。
文献[18]假设公交车辆到达交叉口时服从泊松分布,同时将绿灯时间的起始时刻作为变量,构建公交优先条件下交叉口公交车辆延误解析模型,结果表明:调整总的信号配时方案可提高公交优先的效益;公交优先方向社会车辆流量显著大于相交方向社会车辆流量时,公交信号优先带来的效益并不明显;公交车辆流量越大,效益越明显。
文献[19]提出了实行公交信号优先控制的4个标准:1)人均延误降低;2)高峰时段公交车辆流量至少为10~15辆·h-1;3)全天公交车辆双向流量不小于100辆;4)相交道路绿灯时间在满足最小绿灯时间的前提下可适当减少。