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原文传递多申请实时公交优先信号控制策略研究

论文题名：	多申请实时公交优先信号控制策略研究
关键词：	公交优先;信号控制;优先排序策略;绿时补偿策略
摘要：	随着我国经济实力的不断增强，国民购买力的逐渐提升，机动车数量迅速增加，导致城市交通拥堵问题日益突出；公交优先可以有效利用道路交通资源，吸引人们利用公交出行，降低私家车出行需求，减缓城市交通拥堵；在交叉口内实行公交优先信号控制是公交优先的重要方式之一，但随着我国城市的不断发展，通过交叉口的公交线路不断增多，交叉口内的多条进口道常出现多辆公交车同时申请优先通过，更多方向及线路的公交车辆都具有优先通行需求，因此，当交叉口多个进口道在同一个相位有多个公交车辆申请优先通过时候，如何更加有效地区别公交自身优先等级，有选择地为公交车提供优先放行服务，进一步实现公交车辆的优先服务以及非公交车辆的最小延误将需要重点关注。　　首先，本文分析了公交优先信号控制的基本目标、方法、策略、系统组成，通过对公交从检测点到交叉口停止线微观运动过程的分析，将公交车进口段行程时间分为不受交通控制影响下的自由流行驶时间、即将进入排队队列的减速行驶时间、停车排队等待时间、排队结束后启动驶向交叉口停止线的行驶时间四个部分，构建了同时受信号控制和交通流影响的公交车进口段行程时间预测模型，为研究多申请实时公交优先信号控制策略奠定理论基础。　　然后，提出了基于优先排序的多申请实时公交优先信号控制策略，用以解决同一个相位下有多个优先申请的公交优先信号控制响应和排序策略；在该策略中，将建立公交优先响应条件和排序模型，一方面定性反映公交优程度，另一方面定量区别公交自身优先等级；同时依据交叉口实时信息，采用动态规划的方法求解公交优先信号配时方案。　　接着，提出了基于绿时补偿的多申请实时公交优先信号控制策略，旨在克服现有公交优先信号控制策略对公交车与普通机动车、行人和非机动车之间利益均衡的不足；在该策略中，将在下一周期中补偿上一周期非公交优先相位的绿灯通行时间，建立绿时补偿策略，同时结合车流实时信息、公交车到达信息等，采用分步迭代的方法求解绿时补偿策略下的公交优先信号配时方案。　　最后，基于VISSIM仿真平台，本文设计了仿真程序和仿真案例来验证多申请下的实时公交优先信号控制策略，同时对比分析了四种不同控制策略在不同交叉口饱和度下对公交的延误影响。仿真实验结果表明，与无公交优先策略和先到先服务公交优先策略相比，本文所建立基于优先排序的多申请实时公交优先信号控制策略可以更有效地降低通过交叉口的总公交车辆人均延误，基于绿时补偿的多申请实时公交优先控制策略在饱和度为0.5、0.7、0.9分别降低了6.3%、7.5%和0.6%的人均总延误，产生的车均总延误为1.72%、0.32%，6.71%，由此可见，在交叉口饱和度适中（v/c=0.7左右）条件下，基于绿时补偿控制策略不仅能够有效降低人均总延误，同时对车辆人均延误基本不影响。　　本文在分析总结当前先到先服务策略等公交优先信号控制策略基础之上，提出了基于优先排序的多申请实时公交优先信号控制策略和基于绿时补偿的多申请实时公交优先信号控制策略。该研究成果更能适应当前我国交叉口内公交线路多，公交车流率比较大情形下的公交优先信号控制，为推进多申请实时公交优先信号控制策略的发展提供理论依据，具有一定的实际工程应用价值。
作者：	曾钦文
专业：	交通运输工程;交通运输规划与管理
导师：	李淑庆
授予学位：	硕士
授予学位单位：	重庆交通大学
学位年度：	2022