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基于站点准点率优化的感应式公交优先控制方法研究
| 论文题名： | 基于站点准点率优化的感应式公交优先控制方法研究 |
| 关键词： | 公交优先;准点率;绿波控制;延误函数系数;最小二乘法 |
| 摘要： | 大量个体化出行导致拥堵问题加剧，发展公共交通事业可以提高通行效率。但公交运行可靠性不稳定使得公共交通吸引力持续下降。针对公交晚点问题，借助雷视融合技术实时感应监测条件，分析公交站间运行特征，考虑无专用路权下的公交相位与非优先相位延误效益，提出感应式公交优先准点率控制模型。同时在绿波协调条件下，将准点率优化程度与交叉口加权延误作为目标函数建立多目标优化模型。从而提高公交运行可靠性。具体研究内容如下: （1）分析对比各类应用于公交优先控制检测器特点，选取大范围、高精度的雷视融合检测技术对感应式公交优先控制所需数据如排队长度、车速、车辆位置信息等进行采集。在无公交专用道条件下，考虑公交在实际混合车流中会受到社会排队车辆的影响，采用时距轨迹图分析公交正常通行、排队通行、无排队等待与排队等待四种运行状态。针对不同状态，计算排队车辆到达驶离过程引起公交启动、制动的损耗时间，预测上下游站点间的公交行程时间。 （2）从公交运行可靠性的角度出发，提出考虑无公交专用路权的单点感应式公交优先控制方法。将实际与计划行程时间预测差值作为初始信号控制时间，提出考虑排队延误叠加的公交优先相位与非公交优先相位控制效益计算公式，将公交站点准点率作为优化目标，建立公交优先准点控制模型，服从晚点条件及交叉口延误效益条件，采用绿灯延长、红灯早断策略实施感应式公交优先控制。 （4）考虑交叉口间的协调机理，将干线中两个相邻交叉口作为协调控制组，以单点感应式公交优先控制方法为交叉口基础控制单元。使用情景假设法分析在绿波协调条件下公交在两交叉口间的通行特征与公交在控制协调组内出现无效优先的原因。根据协调相位绿灯启亮时间与绿波带下限间的关系，通过交叉口间初始相位控制时间关联计算，预测下游交叉口车辆延误，判断优先有效性。在有效优先的前提下，提出综合加权延误效益计算公式，将准点率优化程度与交叉口加权延误作为目标函数建立多目标优化模型，缓解公交优先控制与干线协调下绿波带间延误的冲突关系。 （5）选取实际案例进行分析，采用VISSIM微观仿真软件进行建模，基于实时排队长度数据采用最小二乘法拟合获取延误函数系数。结果表明，在单点公交优先控制下，公交车延误明显降低28.45%，平均行程时间最高减少52.42%，准点率提高80%以上。在绿波协调控制环境下，综合加权车均延误降低3.1%，准点率最高可达84.47%，论证了模型的有效性与实用性。 |
| 作者： | 周钰汀 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 郭唐仪 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南京理工大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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