交通信号优先的策略

论文时间：2015学年第二学期

同济大学

TONGJI UNIVERSITY

交通信息工程论文

论文题目：浅议公交信号优先的策略

姓名：胥胜兵

学号：1351334

年级：2013级

专业：交通运输工程学院运输系

完成时间：2015年5月3日

分析我国公交信号优先控制

本文主要介绍公交优先策略的概念和分类，了解绿灯延长、绿灯的提前、公交车通行优先控制策略的基本原理等，并对其进行适应性和优缺点分析。

我们知道在现在城市生活中往往空间都比较狭小有限，在城市道路通行总不能无限制的建设、扩展道路，那是不可行的，如何提高城市道路资源的利用效率是解决城市交通问题的关键，在我们道路通行最常见就是交通信号控制灯，在交通是不可少的，也是目前交通中道路资源利用效率最高的交通方式，因此每个城市都大力发展公交、提高公交出行，这也是解决出行一系列问题的主要出路。

公交优先包括两种，空间优先和时间优先。“空间优先”是指在公交车辆通行时给予空间上优先，如设置公交专用道等。“时间优先”是指在交叉路口给公交车辆提供优先通行的信号。我国很多大城市都开辟了公交专用道，在部分公交线路确实取得了较为显著的效果，但是对于整个城市的公交系统效果却并不理想。主要的是在交叉路口公交车辆无法优先通行，公交车辆在交叉路口的延误远大于路段延误，很难实现真正意义的公交优先。公交信号优先控制策略可分为主动优先和被动优先。被动公交优先根据预先设置的信号配时方案实施公交优先，主动公交优先是基于公交车辆检测信息或系统发出的优先请求为特定的公交车辆提供优先服务。

公交优先策略现有问题：很多公交优先策略存在信号配时问题。主要问题在于信号周期和绿灯信比，每辆公交车辆到达交叉口的时间不固定，并且难以区分公交车辆和社会车辆，所以很难得到统一且理想的信号配时方案。目前主动公交优先策略比较多，但是都比较单一难以应付复杂的交通状况，主动公交优先策略应该能够适应交通状况的变化 因此设计一种主动公交优先策略能够适应不断变化的交通状况是难点。

公交优先策略现状分析：目前被动公交优先策略主要是在信号配时方法的基础上修改信号周期和绿信比来实现公交优先。最佳信号周期长短是以交叉路口车辆平均延误最小为目标来确定的，绿信比是按照各个

相位车流量比来进行分配的。由于我国混合交通的特点，各个相位车流量比的波动比较大，要取得准确的绿信比有一定的难度。被动公交优策略运用到有公交专用道的交叉路口时有较好的效果。在有公交专用道的路段，车速相对稳定，到达交叉路口的时间基本可预测，所以经过一定量的测试就可得到好的控制方案。例如新疆BRT公交实施无障碍通行，在专属的BRT路线上不准其他车辆入内，可将公交车辆的单向行程时间缩短很大。实施被动公交优先策略有一定的条件限制，需要缩短道路的宽度，增大了其他行车道路的阻塞。所以不适合大规模推广。

主动公交优先策略主要有一下几点策略：

1、绿灯延长

公交首先应该由系统检测到公交车辆，计算出其需要优先的位置，当前绿灯正是该位置，若绿灯的剩余时间不能保证公交车辆按照正常的速度通过交叉路口 则可延长本相位的绿灯时间(但不能超过最大绿灯时间) 使得公交车辆通过交叉口。这种信号优先策略就是“绿灯延长”。“绿灯延长”策略能够减少本相位的公交车辆的延误，但是会加大其它相位的拥堵程度和加重后继交叉路口的负担，在交叉路口车流量较多时，会加大交叉路口的拥堵程度。此策略适用于位置相对集中的交叉路口。

2、绿灯提前

公交车辆到达交叉口，但是所需要的是当前绿灯相位的下一个位置，如果绿灯运行时间没有超过最小绿灯时间，则将绿灯剩余时间修改成最小绿灯时间和当前已运行时间的差，如果绿灯运行时间已经超过最小绿灯时间，则将绿灯的剩余时间修该成车辆通过交叉路口的平均时间，若绿灯剩余时间小于将要修改的时间则不做修改。此策略使得公交车辆能够提前通过交叉路口。在车流量较多时这种策略会使得交叉路口的通行能力急剧下降。比如上下班是容易造成其他车辆堵塞，所以需要合理安排路段才行。

总结

公交优先不仅仅是因为公交车辆载客人数多，更重要的是它代表了多数人的利益，根据国家建设部的统计，目前我国城市客运量的75%以上是由公共交通承担。公交车辆占用的道路资源很少，利用率高，能源消耗低，污染小。因此建议重视计算机网络的物理安全，严格按照国家及行业信息化机房建设标准备进行建设。这样可以有效提高系统安全性。总之现在二十一世纪计算机网络发展迅速，网络安全也威胁层出不穷，人们在不断摸索建造安全防范体系，我们更应该增加与国外交通系统的交流与学习，只有学到了技术相互结合起来使用，取长补短，才能对我国交通安全方面全面防范

撰写者：胥胜兵

学号：1351334

交通运输工程学院

2015 年 5 月 3 日