CN100447335C - “一路一线直行式”公交系统车站与路口协同设计与控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种“一路一线直行式”公交系统车站与路口协同设计与控制方法，通过公交车站一路口的协同设计，将公交站设置在交叉口，紧靠行人过街线，一是当公交车获得通行权时，公交车将最早驶离交叉口，不受其它社会车辆的影响而增加公交车在交叉口的延误。二是公交车在交叉口利用红灯等候时间上下客，进一步缩短了公交车全程行驶时间，达到公交车出行时间最短的目的，本发明通过交通流主信号与行人过街信号的协同控制，减少乘客在交叉口的滞留时间和人数。乘客在交叉口下车后，在人行信号灯的控制下，可以通过交叉口人行斑马线进出停靠站，也有利于减少乘客违章穿越机动车道，干扰机动车正常运行，造成交通事故的隐患，保障了乘客安全。

Description

“一路一线直行式”公交系统车站与路口协同设计与控制方法

技术领域

本发明涉及城市公共交通系统领域，它适用于城市公共交通采用“一路一线直行式”公交体系、主通道设置有公交专用道的车站与交叉口协同设计及信号协同控制、公交车辆行驶诱导和管理。

背景技术

城市公共交通是城市综合交通系统中的重要组成部分，是城市客运交通的主体。随着城市现代化的发展，城市客运量的急剧增长与城市公共交通系统载运能力不足的矛盾不断加剧，在一些城市，特别是大城市和特大城市，公共交通不仅不能满足客运的需求，而且在某些时候和某些地段已经成为交通阻塞的原因之一。

不尽人意的客运交通现状对城市公共交通提出了新的要求。为了大幅度减少公交车停靠、乘客上下车及横穿机动车道对主体交通流的影响，同时提高公交载运效率与交通系统的安全性，在城市公共交通主通道设置公交专用道、交叉口为信号控制交叉口的前提下，本发明提出一套“一路一线直行式”运行机制下的公交车站设置、交通流主信号与行人过街信号、公交车辆行驶诱导的协同技术。该技术对于完善城市交通环境，缓解交通阻塞，改进市民出行状况，减少出行时间，提高公交公司的经济和社会效益都具有重要意义。

发明内容

“一路一线直行式”的公交体系指一条路只设一条公交线路，线路按道路设置，尽量采用直线。在这种公交体系下，公交车以一定的时间间隔依次到达，避免几辆公交车同时到达而阻塞交通或长时间无车到达影响乘客出行的情况。现有的公交车站设计、交通信号控制、公交车运行等方法没有综合考虑乘客、公交车、交叉口、交通信号之间的相互关系和影响，不能充分发挥“一路一线直行式”的公交体系的优越性。

针对城市公共交通客运现状存在的问题和现有技术的不足，本发明提供一种在“一路一线直行式”的公交体系下，公交车站与路口的协同设计、交通流主信号与行人过街信号的协同控制、在交叉口信号配时约束下的公交车行驶诱导的一体化方法。

第一步，设置公交车站的位置，将公交车站设置在交叉路口，紧靠行人过街线。

第二步，交通流主信号与行人过街信号协同控制。

首先，根据道路条件、交叉口总交通量、各流向交通量确定交叉口机动车初始信号配时方案，包括交通信号相位方案、周期长度，各相位绿信比；

然后，根据公交车减速进站、乘客上下车、加速出站、行人过街等过程修正初始信号配时方案。最后，确定行人过街信号配时方案，T₁＝C₁-T_p-I，T₂＝C₂-T_p-I。

第三步，对公交车行车进行诱导和速度优化。

在起始站点调整发车时刻，可使其到达下一无站点交叉口时不停车通过，或有站点交叉口时利用红灯等候时间进站上下客。在各路段之间对公交车进行速度诱导，公交车以该速度前进，将使得公交车到达有站点交叉口时，有足够的红灯等候时间上下客，或者不停车通过无站点交叉口。对公交车进行诱导的方法如下，

(1)根据天气、路面状况、车况、公交专用道使用类型来确定确定当前公交车可行速度区间[l，u]。

(2)预测公交车拟到达下一交叉口的时刻和周期内时刻。

(3)根据周期内时刻和交叉口有无站点确定诱导策略和优化速度。

(4)通过车载显示设备发布诱导信息。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、本发明在一路一线直行公交模式下，通过公交车站-路口的协同设计，将公交站设置在交叉口，紧靠行人过街线，一是当公交车获得通行权时，公交车将最早驶离交叉口，不受其它社会车辆的影响而增加公交车在交叉口的延误。二是公交车在交叉口利用红灯等候时间上下客，进一步缩短了公交车全程行驶时间，达到公交车出行时间最短的目的，同时也未额外增加社会车辆的延误。

2、本发明通过交通流主信号与行人过街信号的协同控制，减少乘客在交叉口的滞留时间和人数。乘客在交叉口下车后，在人行信号灯的控制下，可以通过交叉口人行斑马线进出停靠站，也有利于减少乘客违章穿越机动车道，干扰机动车正常运行，造成交通事故的隐患，保障了乘客安全。

3、通过本发明的行车速度诱导和优化控制，减少公交车在交叉口的停车次数和延误，缩短公交车全程行驶时间。此外，也可以清楚的知道每一辆公交车在某一时刻的相对位置，从而保证公交车以一定的时间间隔依次到达，避免几辆公交车同时到达而阻塞交通及长时间无车到达影响乘客出行的情况。

4、本发明不需要另外设置信号灯，节省投资。

设某“一路一线直行式”的一条公交线路含有n个交叉口，其中m个交叉口设有站点，包含首末站共有m+2个站点。以相邻交叉口之间为一路段，则全程被划分为n+1段，如果m个站点均设置在路段上而非交叉口，一个车次全程总的行驶时间如下：

${\mathrm{total}}_1=\underset{i=1}{\overset{n+1}{\mathrm{\Σ}}}\frac{s_i}{v}+\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{p}_i{R}_i+\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{T}_i---\left(1\right)$

其中，s_i是第i路段长度，v_i是速度，p_i和R_i是公交车到达第i个交叉口停车等候的概率和等候时间，T_i是公交车在第i个车站进站、上下客、离站的时间。公式中第一项是公交车在路段上行驶时间，第二项是公交车在交叉口停车等候时间，从统计角度考虑，取p_i＝0.5， $R_i=\frac{C_{i2}}{2},$ C_i2是第i个交叉口红灯持续时间，即第二相位长度，第二项是公交车在车站停车等候时间。

如果采用本发明技术，m个站点均设置在交叉口，且采用行驶诱导，合理安排发车时刻和间隔，一个车次全程总的行驶时间有两项组成，第一项是公交车在路段上行驶时间，第二项是公交车在有车站交叉口停车等候时间，公式如下：

${\mathrm{total}}_2=\underset{i=1}{\overset{n+1}{\mathrm{\Σ}}}\frac{s_i}{v_i}+\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}\max (T_i,C_{i2})---\left(2\right)$

假设由于提速减少和减速增加的行程时间大致相等，并且T_i≤C_i2，

${\mathrm{total}}_2\≈\underset{i=1}{\overset{n+1}{\mathrm{\Σ}}}\frac{s_i}{v}+\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{i2}---\left(3\right)$

全天k次车节省的总时间为，

$\mathrm{\Δ}=k^{*}({\mathrm{total}}_1-{\mathrm{total}}_2)=k^{*}(\frac{1}{4}\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{i2}+\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{T}_i-\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{i2})---\left(4\right)$

假设k＝100，n＝10，m＝7，对所有i，T_i＝50秒，C_i2＝60秒，则全天节省Δ＝2.22小时，效益提高相当可观。如果T_i＝C_i2，可以节省更多的时间，以T_i＝C_i2＝50秒计算，节省Δ＝3.47小时，以T_i＝C_i2＝60秒计算，节省Δ＝4.17小时。

附图说明

图1.路外侧直线式公交站点示意图

图2.路内侧直线式公交站点示意图

图3.两相位交通流主信号和行人过街信号初始配时图。

图4.两相位交通流主信号和行人过街信号修正后配时图。

图5.公交车到达无站点交叉口时刻示意图

图6.公交车到达无站点交叉口时刻示意图

其中：a、表示主信号东西向，b、表示主信号南北向，c、表示行人东西向，d表示行人南北向，1代表绿等信号，2、代表黄灯信号，3、代表红灯信号，5、表示公交车道，6为公交车停车区域，7为公交站点。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细说明，如图1-6所示。

1.公交站点设置

公交车站设置在交叉路口，紧靠行人过街线。公交车站的具体位置取决于公交专用道的车道位置。公交专用道一般可分为三种设置形式，即：沿路外侧机动车道设置的公交专用道、沿路中间机动车道设置的公交专用道、沿路内侧机动车道设置的公交专用道。考虑到乘客等候、上下车、穿越道路的出行安全，公交站点可设置在沿路外侧机动车道设置的公交专用道和沿路内侧机动车道设置的公交专用道上。对于路中间机动车道设置的公交专用道，公交站点设置在路外侧的人行道上或机非分隔带上，公交车在进入交叉口前变道驶入停靠站。见图1和图2。

公交站点的形式可以采用直线式或者港湾式。直线式指将公交停靠区直接设置在机动车道上，而港湾式指在公交停靠站处将道路适当拓宽，将公交车辆的停靠位置设置在正常行驶的车道之外。对于24小时公交专用道可采用直线式停靠站，对于限时公交专用道，即早晚高峰时公交车专用，其它时间与社会车辆共同使用，宜采用港湾式停靠站，以减少公交车辆停靠时形成的交通瓶颈对社会车辆的影响，以及社会车辆等待通过交叉口时占据公交专用道，使公交车不能准时进站，对公交车正常运行的影响。当公交车站设置在路内侧公交专用道上，站台设置在中间绿化带上，乘客在车身左侧上下车，普通公交车需要经过简单改造，在车身左侧安装车门，这不存在技术上的问题。

2.交通流主信号与行人过街信号协同控制

交叉口信号控制方式采用定时信号控制方式。交通流主信号与行人过街信号协同控制步骤如下：首先运用经典的定时信号配时方法，如Webster法ARRB法、HCM法等，根据道路条件、交叉口总交通量、各流向交通量，确定交叉口机动车初始配时方案，即交通流主信号初始配时方案，包括交通信号相位方案、周期长度、各相位绿信比；其次，根据公交车进站、乘客上下车、行人过街等过程修正初始信号配时方案，同时确定行人过街信号配时方案。

以两相位为例说明上述协同过程，公交专用道、公交站点设置如图3所示，图3为该交叉口交通流主信号和行人过街信号初始配时图。机动车初始周期长度为C(秒)、第一相位、第二相位时间长度分别为C₁(秒)、C₂(秒)，C＝C₁+C₂。设公交车进站停车后，下客平均需要时间为T_off(秒)，行人过街所需的最短绿灯时间为T_min(秒)，考虑乘客下车后利用绿灯通过交叉口的安全性，行人过街绿信号应该比交通流主信号绿信号短，设短T_p(秒)，这样的目的一是保证在最后T_p时刻开始过街的行人有足够的时间穿过交叉口，提高行人过街交通安全，二是过街行人不会在人行道尾部与车辆发生冲突，避免干扰车辆行驶。此外，C₂取值还应该满足公交车减速进站、上下客、加速离站的全过程所需要的时间。C₁设置比较简单，只要满足行人过街条件即可。因此，C₁和C₂应满足如下条件：

C₂≥max(T_off+T_min+T_p+I，T_stop+max(T_up+T_off)+T_run)(5)

C₁≥T_min+T_p+I        (6)

其中I为黄灯时间，一般取3秒。T_up和T_off为乘客上车和下车所需的时间，T_stop和T_run为公交车减速进站、加速离站所需要的时间，T_p为行人过街绿信号与交通流主信号绿信号之差，T_min为行人过街所需的最短绿灯时间。

如果不满足上述条件，则增加C₁或C₂，同时相应修改周期长度，C＝C₁+C₂，见图4所示。

T_stop、T_run可根据车站调查数据得到，T_up、T_off的值可通过调查各站点上下车乘客数和所需时间，取其平均值获得。T_min由人行横道长度D_p及行人步行速度v_p确定，

$T_{\min }=6+\frac{D_p}{v_p}---\left(7\right)$

T_p由人行横道长度D_p、行人步行速度v_p、公交车行驶速度v_b、对向公交车站到人行横道长度D_b决定，

$T_p=\max (\frac{D_p}{v_p}-\frac{D_b}{v_b}-I,0)---\left(8\right)$

对于多相位(如三相位)的交通流主信号与行人过街信号协同配时，它比两相位简单，因为不需要考虑T_off，可以利用第三相位上下客，并且乘客有足够的时间下车走到人行横道线。

3公交车辆行驶智能诱导

公交车从起始站出发后，如何保证其到达下一无站点交叉口时不停车通过，或有站点交叉口时利用红灯等候时间进站上下客？由于各个交叉口采用单点信号控制方式，在起始站点可调整发车时刻，但在中间站点，公交车启动离站时刻不能自由调整，因此在各路段之间对公交车进行速度诱导。公交车以该速度前进，到达有站点交叉口时，有足够的红灯等候时间上下客，或者到达无站点交叉口时，不停车通过。

公交车行驶智能诱导系统工作步骤如下：

(1)根据天气、路面状况、车况、公交专用道使用类型确定当前公交车可行速度区间[l，u]。

在公交专用道上，公交车行驶速度一般受天气状况(主要指能见度，是否有雨雪雾)、路面状况(是否因雨雪而滑)、车况等因素影响，对于限时使用的公交专用道，在共享时段，公交车速度可能受社会车辆影响，与交通流量大小有关。现将公交车行驶速度划分为若个区间，如低速区(一般取用15～25km/h)和高速区(一般取用25～40km/h)，车速诱导系统综合考虑上述多个因素，根据系统内存储的规则确定当前公交车可行速度区间。可行速度区间中值v_m称之为默认速度。

(2)预测公交车拟到达交叉口的时刻和周期内时刻。

设公交车于时刻t_A驶离站A，由公交车当前位置得到公交车到站点B的行驶距离s_AB。公交车以默认速度v_m匀速行驶，到达B交叉口需要的行驶时间为 $t_{\mathrm{AB}}=\frac{s_{\mathrm{AB}}}{v_m}+T_0,$ 其中T₀是考虑公交车进站减速、出站加速所带来的增加时间。公交车将于时刻t_A+t_AB到达站B。

由拟到达交叉口的信号周期得到周期内时刻，即某个周期已启动的时间长度，由公交车到达时刻对信号周期取余得到。

t＝(t_A+t_AB)％C    (9)

(3)根据周期内时刻和交叉口有无站点确定诱导策略和优化速度。

·B为有站点交叉口

诱导系统通过信号控制系统得到交叉口B的信号配时方案，如图5所示，图中T_ud为上下客平均需要时间，T_ud＝max(T_up+T_off)，t1和t4是临界点，G₁和G₂是本路段减速或加速所能改变的最大时间，

$G_1=\frac{s_{\mathrm{AB}}}{l}-\frac{s_{\mathrm{AB}}}{v_m}---\left(10\right)$

$G_2=\frac{s_{\mathrm{AB}}}{v_m}-\frac{s_{\mathrm{AB}}}{u}---\left(11\right)$

车速诱导系统将周期内时刻划分为5种，由此采用不同的车速诱导策略。

①如果公交车在[t0，t1]之间到达，即使减速仍不能使其在黄灯启动时刻达到站B，只是将公交车在交叉口等待的部分时间转移到慢速行驶上，没有缩减公交车总的行驶时间，此时采取维持原速策略。v_opt＝v_m，[t0，t1]为不可控区。

②如果公交车在[t1，t2]之间到达，降低公交车车速，使公交车在黄灯启动时刻达到站B。降速后的车速为：

$v_{\mathrm{opt}}=\frac{s_{\mathrm{AB}}}{t_{\mathrm{AB}}+C_1-t-3}=\frac{s_{\mathrm{AB}}}{t_{\mathrm{AB}}+C_1-(t_{\mathrm{AB}}+t_A)\%C-3}---\left(12\right)$

[t1，t2]为减速区。

③如果公交车在[t2，t3]之间到达，对公交车速无需任何变动，公交车停车上下客，乘客通过交叉口，公交车在下一绿灯启动时刻可准时离站。v_opt＝v_m，[t2，t3]最优区。

④如果公交车在[t3，t4]之间到达，使公交车能在红灯持续期内完成上下客，在绿灯启动时刻准时离站，需要提高公交车车速，使公交车在t3之前到达。提速后的车速为：

$v_{\mathrm{opt}}=\frac{s_{\mathrm{AB}}}{t_{\mathrm{AB}}-(T_{\mathrm{off}}-(C-t))}=\frac{s_{\mathrm{AB}}}{t_{\mathrm{AB}}-(T_{\mathrm{off}}-(C-(t_{\mathrm{AB}}+t_A)\%C))}---\left(13\right)$

[t3，t4]为加速区。

⑤如果公交车在[t4，t5]之间到达，尽管加速仍不能使其在红灯持续期内完成上下客，但是加速后，可以减少公交车占用后续绿灯期间上下客的时间，可尽早驶离交叉口。因此，为保证公交车在下一绿灯期间驶离交叉口，仍然采用加速策略，并且优化速度为速度上限，即v_opt＝v_u。[t4，t5]为加速区。

·B为无站点交叉口

对于无站点交叉口，为使公交车不停车通过无站点交叉口，到达站B时刻应在绿灯结束之前。如图6所示，t3和t4是临界点，G₁和G₂含义同前。

①如果公交车在[t0，t1]之间到达，对公交车速无需任何变动，公交车在本次绿灯其间不停车通过交叉口。v_opt＝v_m。[t0，t1]为最优区。

②如果公交车在[t1，t2]之间到达，提高公交车车速，使公交车在t1之前到达。提速后的车速为：

$v_{\mathrm{opt}}=\frac{s_{\mathrm{AB}}}{t_{\mathrm{AB}}-(t-C_1)}=\frac{s_{\mathrm{AB}}}{t_{\mathrm{AB}}-((t_{\mathrm{AB}}+t_A)\%C-C_1)}---\left(14\right)$

③[t2，t3]为不可控区，如果公交车在此区间到达，不论减速或加速，均不能不停车通过，则维持原速，v_opt＝v_m。

④如果公交车[t3，t4]之间到达，此时降低速公交车车速，使其在下一周期的t0时刻到达。降速后的车速为：

$v_{\mathrm{opt}}=\frac{s_{\mathrm{AB}}}{t_{\mathrm{AB}}+C-t}=\frac{s_{\mathrm{AB}}}{t_{\mathrm{AB}}+C-(t_{\mathrm{AB}}+t_A)\%C}---\left(15\right)$

[t3，t4]为减速区。

(4)诱导信息发布。车速诱导系统通过车载显示设备告知公交车司机诱导信息，包括：公交车到达下一交叉口的距离、默认速度、以默认速度到达下一交叉口时的时刻和当时相位、诱导策略、优化行驶速度、以优化速度到达下一交叉口时的时刻和当时相位等信息，上述对比信息有助于司机理解系统的决策依据，接受系统的诱导并执行。

这里以南京某路段为例说明本发明的具体实施。设公交车站起始站为O，终点站为D，途中经过A、B、C交叉口，行驶路线如下，距离分别为540米，250米，400米，600米，除B交叉口未设置公交车站，其余交叉口均设有车站。根据调查，早晚高峰分别是7:00-8:00，5:00-6:00。

1.交通流主信号与行人过街信号配时方案

为简单计，设公交车在交叉口第一相位通行。假设黄灯时长取3秒，用webster方法确定交叉口的初始信号配时方案如下：

A交叉口，二相位，各相位时长均为60秒，周期为120秒。

B交叉口：二相位，各相位时长为60秒，40秒，周期为100秒

C交叉口：二相位，各相位时长均为65秒，周期为130秒。

根据调查，公交车减速进站、上下客、加速离站的过程不少于45秒，乘客下车、穿越交叉口需要的时间不少于40秒，检查各交叉口的配时，B交叉口的第二相位长度短于公交车进站、上下客、离站所需最短时间45+3＝48秒，将其延长到48秒，周期改为108秒，其余各交叉口的配时方案符合要求，无需变动。假设各交叉口第一相位从00:00:00开始。

2.行车诱导

系统根据能见度、路面状况、车况等因素确定公交车两个速度区间为[18，28]，[24，36].根据调查，凌晨公交车可用高速区，公交车在公交专用道上的行驶速度v_m＝30公里/小时，最低车速和最高车速分别是24公里/小时和36公里/小时。

以首班车为例说明诱导过程。A交叉口周期是120秒，各相位时长均为60秒。首班车6:00整发车，从起点到公交车站A耗时65秒，到达交叉口A恰逢红灯刚启动5秒，停车上下客。

6:02从交叉口A驶出，若以30km/h速度行驶，到达交叉口B需耗时250/30*3600/1000＝30秒。B交叉口周期是108秒，第一相位时长为60秒，(6*3600+120+30)％108＝42＜60，交叉口B无站点，首班车到达恰在第一相位到达，绿灯已启动42秒，诱导系统提示公交车使用该车速从A到B。

6:02:30从交叉口B驶出，若以30km/h速度行驶，到达交叉口C需耗时400/30*3600/1000＝48秒。C交叉口周期是130秒，第一相位时长为65秒，(6*3600+120+30+48)％130＝78＞65，红灯已启动12秒，尚余65-12＝53秒，乘客有足够时间乘客上下车和穿越交叉口，此时有两种策略：提速或维持原速。提速不能使该车在红灯启时刻达到，但可以为乘客上下车和穿越交叉口提供更多的时间，可确保公交车在第二相位开始准时离站。若在红灯启动到达，则提速到 $\frac{400/1000}{(48-12)/3600}=40$ 公里/小时，故取v_opt＝36公里/小时.若以36km/h速度行驶，到达交叉口C需耗时400/36*3600/1000＝40秒。将分析结果显示，由司机根据当时路况灵活决定。

该车从交叉口C驶出时刻为6:04’11”，以30km/h速度到达终点站D需耗时600/30*3600/1000＝72秒，全程用时5分23秒.各路段实时诱导分析结果见表1所示.

依此类推，对其余各班车速度进行实时诱导。

Claims (5)

1、一种“一路一线直行式”公交系统车站与路口协同控制方法，其特征在于：

(1)将公交车站设置在交叉路口，紧靠行人过街线；

(2)交通流主信号与行人过街信号协同控制，首先，根据道路条件、交叉口总交通量、各流向交通量确定交叉口机动车初始信号配时方案，包括交通信号相位方案、周期长度、各相位绿信比；所述的机动车初始信号配时方案考虑行人安全过街条件、公交车进站停车、上下客、加速离站的平均需要时间设置，两相位机动车交通信号第一相位C₁、第二相位C₂设置必须满足如下约束：

C₁≥T_min+T_p+I

C₂≥max(T_off+T_min+T_p+I，T_stop+max(T_up+T_off)+T_run)

而后，确定两相位行人过街的绿灯信号时长为T₁＝C₁-T_P-I，T₂＝C₂-T_P-I，

其中I为黄灯时间，T_up和T_off为乘客上车和下车所需的时间，T_stop和T_run为公交车减速进站、加速离站所需要的时间，T_p为行人过街绿信号与交通流主信号绿信号之差，由人行横道长度D_p、行人步行速度v_p、公交车行驶速度v_b、对向公交车站到人行横道长度D_b决定，T_min为行人过街所需的最短绿灯时间，由人行横道长度D_p及行人步行速度v_p确定，

$T_p=\max (\frac{D_p}{v_p}-\frac{D_b}{v_b}-I,0)$

$T_{\min }=6+\frac{D_p}{v_p};$

然后，根据公交车减速进站、乘客上下车、加速出站、行人过街过程修正初始信号配时方案，最后确定行人过街信号配时方案；

(3)对公交车行车速度进行诱导和速度优化，公交车以优化速度前进，到达有站点交叉口时，有足够的红灯等候时间上下客，或者到达无站点交叉口时，不停车通过，减少公交车在交叉口的停车次数和延误。

2、根据权利要求1所述的“一路一线直行式”公交系统车站与路口协同控制方法，其特征在于在各路段之间对公交车进行速度诱导的方法如下，

(1)确定当前公交车可行速度区间[l，u]，

(2)预测公交车拟到达下一交叉口的时刻和周期内时刻，

(3)根据周期内时刻和交叉口有无站点确定诱导策略和优化速度，

(4)通过车载显示设备发布诱导信息。

3、根据权利要求1所述的“一路一线直行式”公交系统车站与路口协同控制方法，其特征在于根据天气、路面状况、车况、公交专用道使用类型，确定当前公交车可行速度区间[l，u]，并将可行速度区间中值v_m设为默认速度。

4、根据权利要求2所述的“一路一线直行式”公交系统车站与路口协同控制方法，其特征在于所述的周期内时刻计算方法为：t＝(t_A+t_AB)％C，其中t_A为公交车驶离站A时刻，t_AB为到达B交叉口需要的行驶时间，C为信号周期。

5、根据权利要求2所述的“一路一线直行式”公交系统车站与路口协同控制方法，其特征在于所述的根据周期内时刻和交叉口有无站点确定诱导策略和优化速度的方法如下：

对于有站点交叉口，将一个周期划分为5个区，分别采取不同诱导策略：

(1)如果公交车在不可控区到达，维持默认速度运行，即优化速度v_opt取默认速度，

v_opt＝v_m

(2)如果公交车在减速区到达，诱导策略是减速，降速后的车速为：

$v_{\mathrm{opt}}=\frac{s_{\mathrm{AB}}}{t_{\mathrm{AB}}+C_1-(t_{\mathrm{AB}}+t_A)\%C-3}$

其中s_AB是站点A和站点B之间的距离，其它符号同上；

(3)如果公交车在最优区到达，维持默认速度运行，v_opt＝v_m；

(4)如果公交车在加速区到达，诱导策略是加速，提速后的车速为：

$v_{\mathrm{opt}}=\frac{s_{\mathrm{AB}}}{t_{\mathrm{AB}}-(T_{\mathrm{off}}-(C-(t_{\mathrm{AB}}+t_A)\%C))}$

(5)如果公交车在最大加速区到达，诱导策略是加速，v_opt＝v_u；对于无站点交叉口，将一个周期划分为4个区，分别采取不同诱导策略：

(1)如果公交车在不可控区到达，维持默认速度运行，v_opt＝v_m；

(2)如果公交车在减速区到达，诱导策略是减速，降速后的车速为：

$v_{\mathrm{opt}}=\frac{s_{\mathrm{AB}}}{t_{\mathrm{AB}}+C-(t_{\mathrm{AB}}+t_A)\%C}$

(3)如果公交车在最优区到达，维持默认速度运行，v_opt＝v_m；

(4)如果公交车在加速区到达，诱导策略是加速，提速后的车速为：

$v_{\mathrm{opt}}=\frac{s_{\mathrm{AB}}}{t_{\mathrm{AB}}-((t_{\mathrm{AB}}+t_A)\%C-C_1)}.$

Images