CN110009918A - 一种单点交叉口公交专用道信号控制优化方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单点交叉口公交专用道信号控制优化方法。本发明基于Webster交叉口延误分析方法，计算交叉口的车均延误；对公共汽车和社会车辆延误分别求解并加权平均，建立赋予公共汽车权重后的交叉口综合延误模型；建立基于综合延误最小的单点交叉口信号控制模型；配合优化后信号周期时长和优化后绿灯时长，设计引导车辆加/减速以在合适时刻到达交叉口的方案。本发明以车均延误最小作为信号控制的优化目标，同时基于公交车队行驶特性，使得公交车队在交叉口能够不驶通过，从而实现公交优先，提高交叉口公交车辆通行效率。

Description

一种单点交叉口公交专用道信号控制优化方法

技术领域

本发明属于交通领域，具体涉及一种单点交叉口公交专用道信号控制优化方法。

背景技术

交叉口是一个复杂的系统，有各个方向交通流的交织与分流，也有不同种类交通的冲突。在交叉口实施的交通管控措施既要能够让各种车流顺畅通过，又要考虑交叉口整体的通行水平。其中，无条件优先是对公共交通的最高级别优先保证，通常用于公交走廊或有特殊要求的公交系统当中。这种方式下可能会造成非公交优先通行方向车辆在交叉口延误严重，影响到整个交叉口的通行效益。相比之下，有条件的优先更符合城市对交叉口通行效率的期望和要求。本发明在交叉口延误计算时，赋予公交车辆一定的权重，将加权后的车均延误最小作为信号控制的优化目标，并结合公交专用道设置预指令车速提示牌引导公交车辆速度的方法，实现公交的条件优先，达到公交车队在交叉口能够不停使通过的目的。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种单点交叉口公交专用道信号控制优化方法，使得交叉口既能够让各种车流顺畅通过，又考虑了交叉口整体的通行水平。通过对车辆行驶状态的预测以及调整，使公交车队中尽可能多的车辆在信号绿灯时间内驶过交叉口。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种单点交叉口公交专用道信号控制优化方法，基于公交车与社会车行驶特性的不同，赋予公交车辆一定权重，建立交叉口延误最小的信号控制模型，对信号周期和绿灯时长进行优化，并在此信号配时方案下，通过在公交专用道设置预指令车速提示牌引导公交车辆速度，以达到公交车队在交叉口能够不停使通过的目的。

本发明的技术方案为一种单点交叉口公交专用道信号控制优化方法，具体包括以下步骤：

步骤1：基于Webster交叉口延误分析方法，计算交叉口的车均延误；

步骤2：对公共汽车和社会车辆延误分别求解并加权平均，建立赋予公共汽车权重后的交叉口综合延误模型；

步骤3：建立基于综合延误最小的单点交叉口信号控制模型；

步骤4：配合优化后信号周期时长和优化后绿灯时长，设计引导车辆加/减速以在合适时刻到达交叉口的方案；

作为优选，步骤1中所述计算交叉口的车均延误为：

式中：

i为交叉口相位数，i≥1，为整数；

d_i为交叉口第i相位的车均延误时间，s；

C为信号交叉口信号周期时长，s；

g_i为第i相位的有效绿灯时间，s；

q_i为第i相位关键车道组的流量，veh/h；

S_i为第i相位关键车道组的饱和流量，veh/h。

d_i，2,d_i，3为车辆的随机过饱和延误，可以忽略不计；

作为优选，步骤2中所述赋予公共汽车权重后的交叉口综合延误模型为：

式中：

i为交叉口相位数，i≥1，为整数；

为赋予公共汽车权重的交叉口综合延误；

q_s,i为第i相位的社会车辆流量，veh/h；

d_s,i为第i相位的社会车辆车均延误，s；

q_b,i为第i相位的公共汽车流量，辆/h；

d_b,i为第i相位的公交车均延误，s；

η为公交车权重；

作为优选，步骤3中所述基于综合延误最小的单点交叉口信号控制模型为：

其中，g_b为公交通行相位绿灯时长，s；h_t,q为车队头尾车辆的车头时距，s；其余符号含义同前；

使用MATLAB或者LINGO软件可以求解该数学模型，此模型的寻优下，交叉口信号配时方案为优化后信号周期时长C^*和优化后绿灯时长g^*；

为配合优化后信号周期时长C^*和优化后绿灯时长g^*，需要引导车辆加/减速以在合适时刻到达交叉口；

作为优选，步骤4中所述设计引导车辆加/减速以在合适时刻到达交叉口的方案为预指令车速信息提示在绿灯期间的设置原理如下：

设在T₀时刻，车队头车到达交叉口前方预指令信息牌位置，若此时预指令信息牌显示的引导车速为v，则可以得到按照预指令引导车速行驶的车队中各个车辆到达交叉口的时刻：

式中：

T′_n为按照预指令引导车速行驶的第n辆公交车到达交叉口时刻；

T_n为车队中第n辆车到达预指令信息牌位置的时刻；

v为预指令信息牌显示的引导车速；

v_n为第n辆公交车到达预指令信息牌时的速度；

l_d为预指令信息牌到交叉口停止线的距离；

a_n为第n辆公交车的加速度；

预指令车速信息就是在交叉口前的路边电子牌上显示一个推荐的速度值，到达该位置的车辆开始加速/减速，直到到达交叉口时刚好达到这个速度；

此时的车队头尾车辆车头时距为：

h′_tq＝(T′₂-T′₁)+(T′₃-T′₂)+…+(T′_N-T′_N-1)＝T′_N-T′₁

式中：h′_tq车队按照引导车速行驶至交叉口时的头尾车辆车头时距；

T′_N为按照预指令引导车速行驶的公交车队尾车到达交叉口时刻；

T′₁为按照预指令引导车速行驶的公交车队头车到达交叉口时刻；

为使车队能够在绿灯结束前通过交叉口，则使尾车到达交叉口时刻在绿灯信号结束前即可，表示为：

T′_N≤T_g,e

式中：T′_N为按照预指令引导车速行驶的公交车队尾车到达交叉口时刻；

T_g,e为交叉口绿灯结束时刻；

引导车速v的取值区间v≥v_min。

此外，由于车辆行驶速度需满足道路行驶规则，不能超过最大行驶车速限制v_R；而且行车过程中的速度变化应在驾驶员的可接受程度之中，在此规定可接受车速变化为不超过原车速的50％，即1.5v_N；得到预指令引导车速的最终值为：

V＝min(v,v_R,1.5v_N)

当v_min≤min(v_R,1.5v_N)时，在车队到达预指令信息牌时，以推荐车速为V引导公交车辆加速，提前到达交叉口以达到充分利用绿灯的目的；当

v_min＞min(v_R,1.5v_N)时，剩余绿灯时间不足以使得公交车队连续通过，加速引导方案无效；

步骤4中所述设计引导车辆加/减速以在合适时刻到达交叉口的方案为所述的预指令车速信息提示在红灯期间的设置原理如下：

设在T₀时刻，车队头车到达交叉口前方预指令信息牌位置。若此时预指令信息牌显示的引导车速为v，则可以得到按照预指令引导车速行驶的车队中各个车辆到达交叉口的时刻：

式中：

T′_n为按照预指令引导车速行驶的第n辆公交车到达交叉口时刻；

T_n为车队中第n辆车到达预指令信息牌位置的时刻；

v为预指令信息牌显示的引导车速；

v_n为第n辆公交车到达预指令信息牌时的速度；

l_d为预指令信息牌到交叉口停止线的距离；

a_n为第n辆公交车的加速度；

此时的车队头尾车辆车头时距为：

h′_tq＝(T′₂-T′₁)+(T′₃-T′₂)+…+(T′_N-T′_N-1)＝T′_N-T′₁

式中：h′_tq车队按照引导车速行驶至交叉口时的头尾车辆车头时距；

T′_N为按照预指令引导车速行驶的公交车队尾车到达交叉口时刻；

T′₁为按照预指令引导车速行驶的公交车队头车到达交叉口时刻；

为使车队能够在绿灯结束前通过交叉口，则使车队头车到达交叉口时刻在红灯信号结束后、绿灯信号开始即可，同时，为避免车速过低，应保证车队尾车到达交叉口时绿灯还未结束：表示为：

式中：T′_N为按照预指令引导车速行驶的公交车队尾车到达交叉口时刻；

T′₁为按照预指令引导车速行驶的公交车队头车到达交叉口时刻；

T_r,e为交叉口红灯结束时刻；

g为交叉口绿灯时长；

引导车速v的取值区间v≤v_max。

此外，由于车辆行驶速度需满足道路行驶规则，不能低于最小行驶车速限制v_R；而且行车过程中的速度变化应在驾驶员的可接受程度之中，在此规定可接受车速变化为不超过原车速的50％，即0.5v_n；得到预指令引导车速的最终值为：

V＝max(v,v_R,0.5v_n)

当v_max≥max(v_R,0.5v_n)时，在车队到达预指令信息牌时，以推荐车速为V引导公交车辆减速，推迟至绿灯启亮时到达交叉口，以达到避免红灯等待的目的；当

v_max＜max(v_R,0.5v_n)时，剩余红灯时长较长，减速引导方案无效。

本发明的有益效果为：

通过在交叉口延误计算时赋予公交车辆一定的权重，再将加权后的车均延误最小作为信号控制的优化目标，从而实现了公交的条件优先。

通过交叉口综合延误最小模型，可以得到信号周期和绿灯时长的优化，改善交叉口原有的信号控制方案。

通过在公交专用道设置预指令车速提示牌引导公交车辆速度，以达到公交车队在交叉口能够不停使通过的目的，提高交叉口公交车辆通行效率。

附图说明

图1：信号控制相位绿灯时长；

图2：上游交叉口交通流量统计；

图3：下游交叉口交通流量统计；

图4：为本发明的方法流程图；

图5：为公交专用道检测器位置示意图；

图6：为绿灯期间的预指令设置示意图；

图7：为红灯期间的预指令设置示意图；

图8：信号配时参数优化结果；

图9：上游交叉口仿真结果；

图10：下游交叉口仿真结果。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

以武汉市中北路两个连续的信号交叉口为实地调查对象，拟使用实测交通数据建立仿真模型。

该路段设有路侧式公交专用道，并在交叉口设有公交专用进口道，主路为双向六车道，在交叉口处展宽，并且最外侧直行进口道为公交专用进口道；次路为双向四车道；两交叉口的停车线间距为550m；在仿真模型中预指令引导牌与停止线的间距为70m。

调查得到基础交通资料如图1至图3所示；

针对公交车辆流量做了单独的统计，调查得到公交车流量为109辆/h。根据公交在高峰时段的载客情况，取公交车权重系数η＝55。此外，为使得仿真模型更符合实际交通状况，调查了路段上公交车辆和社会车辆的平均车速，分别为30km/h和45km/h。

下面结合图1至图10介绍本发明的具体实施方式为一种单点交叉口公交专用道信号控制优化方法，具体包括以下步骤：

步骤1：基于Webster交叉口延误分析方法，计算交叉口的车均延误；

步骤1中所述计算交叉口的车均延误为：

式中：

i为交叉口相位数，i≥1，为整数；

d_i为交叉口第i相位的车均延误时间，s；

C为信号交叉口信号周期时长，s；

g_i为第i相位的有效绿灯时间，s；

q_i为第i相位关键车道组的流量，veh/h；

S_i为第i相位关键车道组的饱和流量，veh/h。

d_i，2,d_i，3为车辆的随机过饱和延误，可以忽略不计；

步骤2：对公共汽车和社会车辆延误分别求解并加权平均，建立赋予公共汽车权重后的交叉口综合延误模型；

步骤2中所述赋予公共汽车权重后的交叉口综合延误模型为：

式中：

i为交叉口相位数，i≥1，为整数；

为赋予公共汽车权重的交叉口综合延误；

q_s,i为第i相位的社会车辆流量，veh/h；

d_s,i为第i相位的社会车辆车均延误，s；

q_b,i为第i相位的公共汽车流量，辆/h；

d_b,i为第i相位的公交车均延误，s；

η为公交车权重；

步骤3：根据步骤1以及步骤2建立基于综合延误最小的单点交叉口信号控制模型；

步骤3中所述基于综合延误最小的单点交叉口信号控制模型为：

其中，g_b为公交通行相位绿灯时长，s；h_t,q为车队头尾车辆的车头时距，s；其余符号含义同前；

使用MATLAB或者LINGO软件可以求解该数学模型，此模型的寻优下，交叉口信号配时方案为优化后信号周期时长C^*和优化后绿灯时长g^*；

为配合优化后信号周期时长C^*和优化后绿灯时长g^*，需要引导车辆加/减速以在合适时刻到达交叉口；

步骤4：配合优化后信号周期时长和优化后绿灯时长，设计引导车辆加/减速以在合适时刻到达交叉口的方案；

步骤4中所述设计引导车辆加/减速以在合适时刻到达交叉口的方案为预指令车速信息提示在绿灯期间的设置原理如下：

设在T₀时刻，车队头车到达交叉口前方预指令信息牌位置，预指令信息牌位置与道路检测器位置一致，如图5。绿灯期间的预指令设置示意如图6。若此时预指令信息牌显示的引导车速为v，则可以得到按照预指令引导车速行驶的车队中各个车辆到达交叉口的时刻：

式中：

T_n′为按照预指令引导车速行驶的第n辆公交车到达交叉口时刻；

T_n为车队中第n辆车到达预指令信息牌位置的时刻；

v为预指令信息牌显示的引导车速；

v_n为第n辆公交车到达预指令信息牌时的速度；

l_d为预指令信息牌到交叉口停止线的距离；

a_n为第n辆公交车的加速度；

预指令车速信息就是在交叉口前的路边电子牌上显示一个推荐的速度值，到达该位置的车辆开始加速/减速，直到到达交叉口时刚好达到这个速度；

此时的车队头尾车辆车头时距为：

h′_tq＝(T′₂-T′₁)+(T′₃-T′₂)+…+(T′_N-T′_N-1)＝T′_N-T′₁

式中：h′_tq车队按照引导车速行驶至交叉口时的头尾车辆车头时距；

T′_N为按照预指令引导车速行驶的公交车队尾车到达交叉口时刻；

T′₁为按照预指令引导车速行驶的公交车队头车到达交叉口时刻；

为使车队能够在绿灯结束前通过交叉口，则使尾车到达交叉口时刻在绿灯信号结束前即可，表示为：

T′_N≤T_g,e

式中：T′_N为按照预指令引导车速行驶的公交车队尾车到达交叉口时刻；

T_g,e为交叉口绿灯结束时刻；

引导车速v的取值区间v≥v_min。

此外，由于车辆行驶速度需满足道路行驶规则，不能超过最大行驶车速限制v_R；而且行车过程中的速度变化应在驾驶员的可接受程度之中，在此规定可接受车速变化为不超过原车速的50％，即1.5v_N；得到预指令引导车速的最终值为：

V＝min(v,v_R,1.5v_N)

当v_min≤min(v_R,1.5v_N)时，在车队到达预指令信息牌时，以推荐车速为V引导公交车辆加速，提前到达交叉口以达到充分利用绿灯的目的；当

v_min＞min(v_R,1.5v_N)时，剩余绿灯时间不足以使得公交车队连续通过，加速引导方案无效；

步骤4中所述设计引导车辆加/减速以在合适时刻到达交叉口的方案为所述的预指令车速信息提示在红灯期间的设置原理如下：

设在T₀时刻，车队头车到达交叉口前方预指令信息牌位置。红灯期间的预指令设置示意如图7。若此时预指令信息牌显示的引导车速为v，则可以得到按照预指令引导车速行驶的车队中各个车辆到达交叉口的时刻：

式中：

T′_n为按照预指令引导车速行驶的第n辆公交车到达交叉口时刻；

T_n为车队中第n辆车到达预指令信息牌位置的时刻；

v为预指令信息牌显示的引导车速；

v_n为第n辆公交车到达预指令信息牌时的速度；

l_d为预指令信息牌到交叉口停止线的距离；

a_n为第n辆公交车的加速度；

此时的车队头尾车辆车头时距为：

h′_tq＝(T′₂-T′₁)+(T′₃-T′₂)+…+(T′_N-T′_N-1)＝T′_N-T′₁

式中：h′_tq车队按照引导车速行驶至交叉口时的头尾车辆车头时距；

T′_N为按照预指令引导车速行驶的公交车队尾车到达交叉口时刻；

T′₁为按照预指令引导车速行驶的公交车队头车到达交叉口时刻；

为使车队能够在绿灯结束前通过交叉口，则使车队头车到达交叉口时刻在红灯信号结束后、绿灯信号开始即可，同时，为避免车速过低，应保证车队尾车到达交叉口时绿灯还未结束：表示为：

式中：T′_N为按照预指令引导车速行驶的公交车队尾车到达交叉口时刻；

T′₁为按照预指令引导车速行驶的公交车队头车到达交叉口时刻；

T_r,e为交叉口红灯结束时刻；

g为交叉口绿灯时长；

引导车速v的取值区间v≤v_max。

此外，由于车辆行驶速度需满足道路行驶规则，不能低于最小行驶车速限制v_R；而且行车过程中的速度变化应在驾驶员的可接受程度之中，在此规定可接受车速变化为不超过原车速的50％，即0.5v_n；得到预指令引导车速的最终值为：

V＝max(v,v_R,0.5v_n)

当v_max≥max(v_R,0.5v_n)时，在车队到达预指令信息牌时，以推荐车速为V引导公交车辆减速，推迟至绿灯启亮时到达交叉口，以达到避免红灯等待的目的；当v_max＜max(v_R,0.5v_n)时，剩余红灯时长较长，减速引导方案无效。

以VISSIM为仿真平台得到的单点交叉口的公交优先方案优化结果如图8至图10所示；

综上可知，单点交叉口公交专用道信号控制优化方法能够为公交车辆提供较好的专用道通行条件，从而实现公交优先，提高交叉口公交车辆通行效率。

应当理解的是，上述针对较佳实施例的描述较为详细，并不能因此而认为是对本发明专利保护范围的限制，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明权利要求所保护的范围情况下，还可以做出替换或变形，均落入本发明的保护范围之内，本发明的请求保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种单点交叉口公交专用道信号控制优化方法，其特征在于，包括：

步骤1：基于Webster交叉口延误分析方法，计算交叉口的车均延误；

步骤2：对公共汽车和社会车辆延误分别求解并加权平均，建立赋予公共汽车权重后的交叉口综合延误模型；

步骤3：建立基于综合延误最小的单点交叉口信号控制模型；

步骤4：配合优化后信号周期时长和优化后绿灯时长，设计引导车辆加/减速以在合适时刻到达交叉口的方案。

2.根据权利要求1所述的单点交叉口公交专用道信号控制优化方法，其特征在于：步骤1中所述计算交叉口的车均延误为：

式中：

i为交叉口相位数，i≥1，为整数；

d_i为交叉口第i相位的车均延误时间，s；

C为信号交叉口信号周期时长，s；

g_i为第i相位的有效绿灯时间，s；

q_i为第i相位关键车道组的流量，veh/h；

S_i为第i相位关键车道组的饱和流量，veh/h；

d_i，2,d_i，3为车辆的随机过饱和延误，可以忽略不计。

3.根据权利要求1所述的单点交叉口公交专用道信号控制优化方法，其特征在于：步骤2中所述赋予公共汽车权重后的交叉口综合延误模型为：

式中：

i为交叉口相位数，i≥1，为整数；

为赋予公共汽车权重的交叉口综合延误；

q_s,i为第i相位的社会车辆流量，veh/h；

d_s,i为第i相位的社会车辆车均延误，s；

q_b,i为第i相位的公共汽车流量，辆/h；

d_b,i为第i相位的公交车均延误，s；

η为公交车权重。

4.根据权利要求1所述的单点交叉口公交专用道信号控制优化方法，其特征在于：步骤3中所述基于综合延误最小的单点交叉口信号控制模型为：

其中，g_b为公交通行相位绿灯时长，s；h_t,q为车队头尾车辆的车头时距，s；其余符号含义同前；

使用MATLAB或者LINGO软件可以求解该数学模型，此模型的寻优下，交叉口信号配时方案为优化后信号周期时长C^*和优化后绿灯时长g^*；

为配合优化后信号周期时长C^*和优化后绿灯时长g^*，需要引导车辆加/减速以在合适时刻到达交叉口。

5.根据权利要求1所述的单点交叉口公交专用道信号控制优化方法，其特征在于：步骤4中所述设计引导车辆加/减速以在合适时刻到达交叉口的方案为预指令车速信息提示在绿灯期间的设置原理如下：

设在T₀时刻，车队头车到达交叉口前方预指令信息牌位置，若此时预指令信息牌显示的引导车速为v，则可以得到按照预指令引导车速行驶的车队中各个车辆到达交叉口的时刻：

式中：

T′_n为按照预指令引导车速行驶的第n辆公交车到达交叉口时刻；

T_n为车队中第n辆车到达预指令信息牌位置的时刻；

v为预指令信息牌显示的引导车速；

v_n为第n辆公交车到达预指令信息牌时的速度；

l_d为预指令信息牌到交叉口停止线的距离；

a_n为第n辆公交车的加速度；

预指令车速信息就是在交叉口前的路边电子牌上显示一个推荐的速度值，到达该位置的车辆开始加速/减速，直到到达交叉口时刚好达到这个速度；

此时的车队头尾车辆车头时距为：

h′_tq＝(T′₂-T′₁)+(T′₃-T′₂)+…+(T′_N-T′_N-1)＝T′_N-T′₁

式中：h′_tq车队按照引导车速行驶至交叉口时的头尾车辆车头时距；

T′_N为按照预指令引导车速行驶的公交车队尾车到达交叉口时刻；

T′₁为按照预指令引导车速行驶的公交车队头车到达交叉口时刻；

为使车队能够在绿灯结束前通过交叉口，则使尾车到达交叉口时刻在绿灯信号结束前即可，表示为：

T′_N≤T_g,_e

式中：T′_N为按照预指令引导车速行驶的公交车队尾车到达交叉口时刻；

T_g,e为交叉口绿灯结束时刻；

引导车速v的取值区间v≥v_min；

此外，由于车辆行驶速度需满足道路行驶规则，不能超过最大行驶车速限制v_R；而且行车过程中的速度变化应在驾驶员的可接受程度之中，在此规定可接受车速变化为不超过原车速的50％，即1.5v_N；得到预指令引导车速的最终值为：

V＝min(v,v_R,1.5v_N)

当v_min≤min(v_R,1.5v_N)时，在车队到达预指令信息牌时，以推荐车速为V引导公交车辆加速，提前到达交叉口以达到充分利用绿灯的目的；当

v_min＞min(v_R,1.5v_N)时，剩余绿灯时间不足以使得公交车队连续通过，加速引导方案无效；

步骤4中所述设计引导车辆加/减速以在合适时刻到达交叉口的方案为所述的预指令车速信息提示在红灯期间的设置原理如下：

设在T₀时刻，车队头车到达交叉口前方预指令信息牌位置，若此时预指令信息牌显示的引导车速为v，则可以得到按照预指令引导车速行驶的车队中各个车辆到达交叉口的时刻：

式中：

T′_n为按照预指令引导车速行驶的第n辆公交车到达交叉口时刻；

T_n为车队中第n辆车到达预指令信息牌位置的时刻；

v为预指令信息牌显示的引导车速；

v_n为第n辆公交车到达预指令信息牌时的速度；

l_d为预指令信息牌到交叉口停止线的距离；

a_n为第n辆公交车的加速度；

此时的车队头尾车辆车头时距为：

h′_tq＝(T′₂-T′₁)+(T′₃-T′₂)+…+(T′_N-T′_N-1)＝T′_N-T′₁

式中：h′_tq车队按照引导车速行驶至交叉口时的头尾车辆车头时距；

T′_N为按照预指令引导车速行驶的公交车队尾车到达交叉口时刻；

T′₁为按照预指令引导车速行驶的公交车队头车到达交叉口时刻；

为使车队能够在绿灯结束前通过交叉口，则使车队头车到达交叉口时刻在红灯信号结束后、绿灯信号开始即可，同时，为避免车速过低，应保证车队尾车到达交叉口时绿灯还未结束：表示为：

式中：T′_N为按照预指令引导车速行驶的公交车队尾车到达交叉口时刻；

T′₁为按照预指令引导车速行驶的公交车队头车到达交叉口时刻；

T_r,e为交叉口红灯结束时刻；

g为交叉口绿灯时长；

引导车速v的取值区间v≤v_max；

此外，由于车辆行驶速度需满足道路行驶规则，不能低于最小行驶车速限制v_R；而且行车过程中的速度变化应在驾驶员的可接受程度之中，在此规定可接受车速变化为不超过原车速的50％，即0.5v_n；得到预指令引导车速的最终值为：

V＝max(v,v_R,0.5v_n)

当v_max≥max(v_R,0.5v_n)时，在车队到达预指令信息牌时，以推荐车速为V引导公交车辆减速，推迟至绿灯启亮时到达交叉口，以达到避免红灯等待的目的；当v_max＜max(v_R,0.5v_n)时，剩余红灯时长较长，减速引导方案无效。