CN110379164B - 一种动态调控的公交准点控制方法及系统 - Google Patents
一种动态调控的公交准点控制方法及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110379164B CN110379164B CN201910681784.1A CN201910681784A CN110379164B CN 110379164 B CN110379164 B CN 110379164B CN 201910681784 A CN201910681784 A CN 201910681784A CN 110379164 B CN110379164 B CN 110379164B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- bus
- intersection
- time
- signal
- control
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
- G08G1/0104—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/07—Controlling traffic signals
- G08G1/08—Controlling traffic signals according to detected number or speed of vehicles
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
- G08G1/096—Arrangements for giving variable traffic instructions provided with indicators in which a mark progresses showing the time elapsed, e.g. of green phase
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/123—Traffic control systems for road vehicles indicating the position of vehicles, e.g. scheduled vehicles; Managing passenger vehicles circulating according to a fixed timetable, e.g. buses, trains, trams
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
Abstract
本发明提供一种动态调控的公交准点控制方法,其可以根据实际情况动态调整公交行程时间,提高公交车的准点运行控制率。其包括:A1获取道路物理属性、公交运行状态参数:A2监测公交运行状态,获得公交车与公交站点的偏移距离,计算公交行驶速度;A3计算公交车到达交叉口的信号控制延误;A4预估公交车抵达下游站点的时刻,确定公交准点偏差;A5判断公交准点偏差是否处于许可范围:如果处于许可范围内,则保持原信号灯态运行;否则,调整公交线路中最邻近的下游信号控制交叉口的信号配时参数;A6重复步骤A1~A5,依次调整线路中各站点间交叉口的信号配时参数,确保公交车准点运行。同时还公开了基于动态调控的公交准点控制方法实现交通控制的控制系统。
Description
技术领域
本发明涉及道路交通信号控制技术领域,具体为一种动态调控的公交准点控制方法及系统。
背景技术
公交车辆能否准点到站影响了对城市公交的服务水平的评价,以及一个城市中的出行方式分担率的变化。目前有关公交准点性的调控主要着眼于公交行程时间可靠度的测算方面。鉴于城市道路公交站点一般多分立于各信号交叉口之间,公交车辆在信号交叉口的通行情况势必对其到达下游公交站点的准点性构成极大影响。而忽视交叉口信号放行状态与公交准点性的关联关系,单纯地只考虑利用概率测度参数提升公交的准点满意度,通过这种方式对公交车的准点运行的进行调整,其起到的调整作用是非常有限的。往往因路段交通运行状况的动态变化干扰公交的预期准点运行条件,致使公交线路的准点运营水平无法满足城市发展的需要。
发明内容
为了解决现有技术中只考虑利用概率测度参数提升公交的准点运行,其效果无法满足城市发展需要的问题,本发明提供一种动态调控的公交准点控制方法,其可以根据实际情况动态调整公交行程时间,提高了公交车的准点运行控制率。同时还公开了一种动态调控的公交准点控制系统。
本发明的技术方案是这样的:一种动态调控的公交准点控制方法,其包括以下步骤:
A1:获取道路物理属性参数、公交运行状态参数:
所述道路物理属性参数包括:公交站点的地理位置信息、信号控制交叉口的地理位置信息;
所述公交运行状态参数包括:公交车的地理位置信息与对应的时刻;
其特征在于:
A2:通过所述道路物理属性参数判断任意相邻站点区间是否存在信号控制交叉口;
如果不存在信号控制交叉口,则本段所述相邻站点区间内不进行准点控制调整,进入下一个相邻站点区间后重复步骤A1~A2;
如果存在信号控制交叉口,则结合所述道路物理属性参数、所述公交运行状态参数监测公交运行状态,获得公交车与公交站点的偏移距离Φ,计算公交行驶速度vi;
A3:调取交叉口信号灯态显示时间窗,计算公交车到达交叉口的信号控制延误;
公交车由上游站点Si出发到达下游交叉口Ii+1的所述信号控制延误的计算公式为:
式中:Di+1为公交到达交叉口Ii+1时的信号控制延误(s),为时刻交叉口Ii+1信号所在相位的红灯灯态结束时刻点,Tr为公交离开上游公交站点Si的时刻,vi为公交行驶速度,为任意的公交站点Si距离其最临近的下游信号控制交叉口Ii+1之间的距离;
A4:预估公交车抵达下游站点的时刻,得到预估时刻,确定公交准点偏差;
公交车抵达下游站点Si+1的所述预估时刻计算方法为:
Tp(i+1)=Tr+Di+1+L(i,i+1)/vi
所述公交准点偏差的计算方法为:
δi+1=Tp(i+1)-Tz(i+1)
式中:δi+1为站点Si+1的公交准点偏差(s),Tz(i+1)为公交准点到达的计划时刻,Tp(i+1)为公交抵达下游站点Si+1的预估时刻,vi为公交行驶速度,L(i,i+1)为任意的公交站点Si距离其最临近的下游公交站点Si+1之间的距离,Tr为公交离开上游站点Si的时刻,Di+1为公交到达交叉口Ii+1时的信号控制延误(s);
A5:判断所述公交准点偏差是否处于许可范围:
如果所述公交准点偏差处于许可范围内,则信号参数调控组件处于静默状态,保持原信号灯态运行;
否则,触发所述信号参数调控组件,调整公交线路中Si→Si+1站点区间内信号控制交叉口的信号配时参数;
A6:进入下一个相邻站点区间后重复步骤A1~A5,依次确认公交车在整条公交线路途经的所有包含信号控制交叉口的站点区间内的所述公交准点偏差,根据所述公交准点偏差调整对应的交叉口的所述信号配时参数,确保公交车准点运行。
其进一步特征在于:
步骤A5中,判断所述公交准点偏差是否处于许可范围的方法为,根据实际情况设置一个表示时间的阈值TH(单位为秒),一旦所述公交准点偏差的绝对值超出阈值TH,即|δi+1|>TH,则认为其超出许可范围;
步骤A5中,设阈值TH=60s,当所述公交准点偏差δi+1超出许可范围时,逐次调整公交线路途经交叉口的信号配时参数的具体方法,包括如下步骤:
触发信号参数调控组件,缩短交叉口Ii+1当前公交通行相位的红灯时长为:
信号参数调控组件触发点顺序递推至站点Si+1→Si+2区间,根据站点Si+2的公交准点偏差监测信息,对交叉口Ii+2的信号参数进行动态调控;
触发信号参数调控组件,延长交叉口Ii+1当前公交通行相位的红灯时长为:
min{|δi+1+60|,30};
步骤A2中所述公交运行状态包括:公交到达站点、公交离开站点;在步骤A2中,确定公交车在相邻的站点之间、且处于所述公交离开站点状态时,才计算公交车与公交站点的所述偏移距离;所述公交运行状态的判定方法如下:
Φ[Bj(x,y),Pi(k,l)]≤5m时,判定在Tj时刻,公交车到达指定公交站点Si,
Φ[Bj(x,y),Pi(k,l)]≤5m,且Φ[Br(x,y),Pi(k,l)]>5m∧Tr>Tj,则判定在Tr时刻,公交车离开指定公交站点Si;
式中:Φ[Bs(x,y),Pi(k,l)]、Φ[Br(x,y),Pi(k,l)]为在Tj时刻、Tr时刻公交车与公交站点的偏移距离,Pi(k,l)表示公交站点Si的地理位置信息,k、l表示公交站点Si的经度、纬度信息,Bs(x,y)、Br(x,y)表示在不同时刻点的公交车的地理位置信息,x、y表示公交车的经度、纬度信息;
步骤A2中,所述公交车与公交站点的偏移距离Φ的计算公式为:
式中:Pi(k,l)表示公交站点Si的地理位置信息,k、l表示公交站点Si的经度、纬度信息,Bs(x,y)表示在不同时刻点的公交车的地理位置信息,x、y表示公交车的经度、纬度信息;
步骤A2中,所述公交行驶速度vi的计算公式为:
vi=Φ[Bs(x,y),Br(x,y)]/(Tr-Ts)
式中:同时满足5s≤|Tr-Ts|≤10s、Φ[Bs(x,y),Pi(k,l)]>5m、Φ[Br(x,y),Pi(k,l)]>5m,
Φ[Bs(x,y),Pi(k,l)]为公交车与公交站点的偏移距离,Bs(x,y)、Br(x,y)为表示在不同时刻点的公交车的地理位置信息,Bs(x,y)、Br(x,y)对应于时刻点差值符合5s≤|Tr-Ts|≤10s的任意两个系统监测数值。
一种基于动态调控的公交准点控制方法实现交通控制的控制系统,其特征在于,其包括:
获取模块,所述获取模块通过现有的道路管控装置,获取道路物理属性参数及公交车运行状态参数,获取的数据包括:公交站点的地理位置信息、信号控制交叉口的地理位置信息、公交车的地理位置信息与对应的时刻;
监测模块,所述获取模块获取的数据都传入所述监测模块,基于所述获取模块传入的数据,所述监测模块判断任意相邻站点区间是否存在信号控制交叉口,并通过现有的道路管控装置动态监测公交运行状态,进而计算公交车行驶速度;
计算模块,所述计算模块调取交叉口信号灯态显示时间窗,根据所述公交车行驶速度、所述公交站点的地理位置信息、所述信号控制交叉口的地理位置信息,计算公交车到达交叉口的信号控制延误;
确定模块,所述确定模块根据所述计算模块的计算结果,预估公交车抵达下游站台的时刻,确定公交准点偏差;
触发模块,所述触发模块根据所述确定模块传入的所述公交准点偏差值,判断所述公交准点偏差是否处于许可范围,根据判断结果所述触发模块对参数调控组件的状态进行控制:
所述公交准点偏差处于许可范围,则设置所述信号参数调控组件为静默状态,即保持原信号灯态运行;
所述公交准点偏差超过许可范围,则设置所述信号参数调控组件为触发状态,通过所述信号参数调控组件逐次调整公交线路途经交叉口的信号灯的信号配时参数;
公交车每进入一个新的含有信号控制交叉口的相邻站点的区间之后,都再次调用所述获取模块、所述监测模块、所述计算模块、所述确定模块、所述触发模块,计算所述公交准点偏差值、根据所述公交准点偏差值调整公交线路途经的每一个交叉口的所述信号配时参数,直至所述公交准点偏差值处于许可范围内,即公交车进入准点运行状态。
本发明提供的一种动态调控的公交准点控制方法及系统,调取交叉口信号灯态显示时间窗,计算公交车到达交叉口的信号控制延误,再利用信号控制延误预估出公交车抵达下游站台的时刻,确定公交准点偏差,根据公交准点偏差来依次调整公交线路途经的每个交叉口的信号配时参数,使公交车能够准点运行。本发明的技术方案中,在判断公交车是否准点时,充分考虑公交运行状态参数与交叉口信号控制灯态信息之间的关联性,利用信号参数调控组件动态调整公交行程时间,主动调控公交车途径交叉口的信号控制延误以适应公交车的运行计划时刻表;本发明的技术方案中,获取的地理位置数据都是与公交车当下运行时间关联的动态数据,每个相邻站点区域,都会结合实时的交叉口信号灯的状态对公交车的运行状态进行计算,直至公交车的准点运行调配成功,通过本发明的能够根据实际情况动态调整公交行程时间,能够显著提高公交的准点运行控制率。
附图说明
图1为是本发明提供的动态调控的公交准点控制方法的工作流程的示意图;
图2为是本发明提供的动态调控的公交准点控制方法的的具体实施方式示意图;
图3为本发明提供的实施例中公交线路所在道路物理属性参数及公交运行状态参数示例图;
图4为图本发明的实施例中交叉口I3信号灯态显示时间窗示例图;
图5为本发明提供的基于动态调控的公交准点控制方法实现交通控制的控制系统的结构示意图。
具体实施方式
公交车是现代城市中重要的出行工具,庞大的公交车网络是保证城市居民的日常生活正常运行的工具之一;在现代城市的交通控制中,管理部门通过公交站点规划、点位分布、运营调度、信号优化等各种方式确保公交车按照计划进行调度。因为相邻的站点间存在多路公交车,为了保证每一个线路的公交车都能准点运营,控制系统在整体上是通过多目标优化算法进行全局优化调控的。本文提供的动态调控的公交准点控制方法是作为整体控制方案中的一个子方案,针对单独的公交线路而设计的控制方法,确保能够做到对于包含信号控制交叉口的任意相邻站点区间内的下游公交站点进行准点调控优化。整个方案是基于现行的高速服务器的硬件基础,每次计算能够做到毫秒级响应,确保做到对交通状况的实时响应。
如图1~图5所示,本发明一种动态调控的公交准点控制方法,其包括以下步骤。
A1:公交车每次进入一个新的包含信号控制交叉口的相邻的站点Si→Si+1区间后,通过系统中的获取模块,获取道路物理属性参数、公交运行状态参数:
道路物理属性参数包括:公交站点的地理位置信息、信号控制交叉口的地理位置信息;
公交运行状态参数包括:公交车的地理位置信息与对应的时刻。
根据地图标记与点位测量,可初步确定某公交线路途经的四个站点(S1,S2,S3,S4)、四个交叉路口信号灯(I2,I3,I4,I5)所在道路物理属性信息参数如图3所示。其中,所获取的公交运行状态参数,即不同时刻点对应的公交地理位置信息(以公交经停站点S2前后1min内的时空信息为例),如表1所示:
表1公交运行状态参数
A2:在系统中的监测模块中,判断任意相邻站点区间是否存在信号控制交叉口,
如果不存在信号控制交叉口,则本段相邻站点区间内不进行准点控制调整,进入下一个相邻站点区间后重复步骤A1~A2;
如果存在信号控制交叉口,则结合道路物理属性参数、公交运行状态参数监测公交运行状态,获得公交车与公交站点的偏移距离Φ,计算公交行驶速度vi;
公交车与公交站点的偏移距离Φ的计算公式为:
式中:Pi(k,l)表示公交站点Si的地理位置信息,k、l表示公交站点Si的经度、纬度信息,Bs(x,y)表示在不同时刻点的公交车的地理位置信息,x、y表示公交车的经度、纬度信息;
经上述公式代入相关已知参数计算可以得到不同时刻点公交车辆相对于站点S2的偏移距离分布信息,如表2所示:
表2公交车辆相对于站点S2的偏移距离分布
参照附图3可知,通过系统中获取模块可以采集下面的实时信息,本发明的技术方案中所有的计算都是基于实时数据进行计算的,确保所有的调控信息都符合实时需求,进而确保调控方案是真实可信的:
公交站点S1的地理位置信息:P1(120.291112.31.495469),
公交站点S2的地理位置信息:P2(120.296776.31.495685),
公交站点S3的地理位置信息:P3(120.302704.31.495796),
公交站点S4的地理位置信息:P4(120.308238.31.496066);
L(i,i+1)为任意的公交站点Si距离其最临近的下游公交站点Si+1之间的距离:
L(1,2)=540m,L(2,3)=560m,L(3,4)=520m,L(1,2)=540m;
基于上述物理信息,通过计算模块进行后续计算,由表2给出的时序与偏移距离关系可初步判断公交车辆在T3时刻到达站点S2,并于T7时刻离开,且T7与T8时刻的系统监测数值满足如下要求:
5s≤|T8-T7|≤10s,Φ[B8,P2]>5m,Φ[B7,P2]>5m。
公交行驶速度vi的计算公式为:
vi=Φ[Bs(x,y),Br(x,y)]/(Tr-Ts)
式中:同时满足5s≤|Tr-Ts|≤10s、Φ[Bs(x,y),Pi(k,l)]>5m、Φ[Br(x,y),Pi(k,l)]>5m,
Φ[Bs(x,y),Pi(k,l)]为公交车与公交站点的偏移距离,Bs(x,y)、Br(x,y)为表示在不同时刻点的公交车的地理位置信息,Bs(x,y)、Br(x,y)对应于时刻点差值符合5s≤|Tr-Ts|≤10s的任意两个系统监测数值;
根据公交车行驶速度的计算公式,当i=2,r=8,s=7计算得出:
v2=Φ[B7,B8]/(T8-T7)=10.8m/s。
在步骤A2中,确定公交车在相邻的站点之间、且处于公交离开站点状态时,才计算公交车与公交站点的所述偏移距离Φ,进而得到公交车在各个包含信号控制交叉口的站点区间内对应的公交行驶速度,通过公交运行状态的监测确保对公交行驶速度的计算是与公交车所在的站点区间保持一一对应关系;公交运行状态包括:公交到达站点、公交离开站点,其判定方法如下:
Φ[Bj(x,y),Pi(k,l)]≤5m时,判定在Tj时刻,公交车到达指定公交站点Si,
Φ[Bj(x,y),Pi(k,l)]≤5m,且Φ[Br(x,y),Pi(k,l)]>5m∧Tr>Tj,则判定在Tr时刻,公交车离开指定公交站点Si;
式中:Φ[Bs(x,y),Pi(k,l)]、Φ[Br(x,y),Pi(k,l)]为在Tj时刻、Tr时刻公交车与公交站点的偏移距离,Pi(k,l)表示公交站点Si的地理位置信息,k、l表示公交站点Si的经度、纬度信息,Bs(x,y)、Br(x,y)表示在不同时刻点的公交车的地理位置信息,x、y表示公交车的经度、纬度信息。
A3:调取交叉口信号灯态显示时间窗,计算公交车到达交叉口的信号控制延误;
公交车由上游站点Si出发到达下游交叉口Ii+1的信号控制延误的计算公式为:
式中:Di+1为公交到达交叉口Ii+1时的信号控制延误(s),为时刻交叉口Ii+1信号所在相位的红灯灯态结束时刻点,Tr为公交离开上游公交站点Si的时刻,vi为公交行驶速度,为任意的公交站点Si距离其最临近的下游信号控制交叉口Ii+1之间的距离;
结合图4给出的交叉口I3信号灯态显示时间窗,经计算可知,此时公交到达交叉口I3时的信号控制延误D3=13s。
A4:预估公交车抵达下游站台的时刻,得到预估时刻,在系统的确定模块中确定公交准点偏差;
公交车抵达下游站点Si+1的预估时刻计算方法为:
Tp(i+1)=Tr+Di+1+L(i,i+1)/vi
公交准点偏差的计算方法为:
δi+1=Tp(i+1)-Tz(i+1)
式中:δi+1为站点Si+1的公交准点偏差(s),Tz(i+1)为公交准点到达的计划时刻,Tp(i+1)为公交抵达下游站点Si+1的预估时刻,vi为公交行驶速度,L(i,i+1)为任意的公交站点Si距离其最临近的下游公交站点Si+1之间的距离,Tr为公交离开上游站点Si的时刻,Di+1为公交到达交叉口Ii+1时的信号控制延误(s);
如图4所示,当i=2,r=8,s=7,L(2,3)=220m,结合表1中内容,可知:
Tp(3)=T8+D3+L(2,3)/v2=9:49:09
核查站点S3对应的公交准点到达时刻表,获取当前时段公交准点到达的计划时刻Tz(3)为9:48:00,则公交准点偏差δ3=Tp(3)-Tz(3)=69s。
A5:在触发模块中,判断公交准点偏差是否处于许可范围:
如果公交准点偏差处于许可范围内,则信号参数调控组件处于静默状态,保持原信号灯态运行;
否则,触发信号参数调控组件,逐次调整公交线路途经交叉口的信号配时参数,每次调整信号配时参数后,重复步骤A1~A5,直至保证公交准点运行。
判断公交准点偏差是否处于许可范围的方法为,根据实际情况设置一个表示时间的阈值TH(单位为秒),一旦公交准点偏差的绝对值超出阈值TH,即|δi+1|>TH,则认为其超出许可范围;
设阈值TH=60s,当公交准点偏差δi+1超出许可范围时,逐次调整公交线路途经站点区间内的交叉口的信号配时参数的具体方法,包括如下步骤:
触发信号参数调控组件,缩短交叉口Ii+1当前公交通行相位的红灯时长为:
信号参数调控组件触发点顺序递推至站点Si+1→Si+2区间,根据站点Si+2的公交准点偏差监测信息,对交叉口Ii+2的信号参数进行动态调控;
触发信号参数调控组件,延长交叉口Ii+1当前公交通行相位的红灯时长为:
min{|δi+1+60|,30};
参照图3和图4,当前时段站点S3的公交准点偏差δ3=69s>60s,超出许可范围,且公交抵达交叉口I3的时刻为9:49:37,对应的公交通行相位处于红灯灯态,则需触发信号参数调控组件。
首先调整公交线路当前行经交叉口I3的信号配时参数,缩短交叉口I3当前公交通行相位的红灯时长为:此时即能够保证公交准点运行至站点S3;此后信号参数调控组件顺序递推至站点S3→S4区间,根据站点S3的公交准点偏差监测信息,对交叉口I4的信号参数进行动态调控,
A6:在每一个相邻站点区间内,重复步骤A1~A5,依次确认公交车在整条公交线路途经的所有包含信号控制交叉口的站点区间内的各个站点的公交准点偏差、根据公交准点偏差调整对应的交叉口的信号配时参数,从而提高整条公交线路上各个站点的公交车到站准点性,改善整条线路的准点运行水平。
如图5所示,基于动态调控的公交准点控制方法实现交通控制的控制系统,其包括:
获取模块,获取模块通过现有的道路管控装置,获取道路物理属性参数及公交车运行状态参数,获取的数据包括:公交站点的地理位置信息、信号控制交叉口的地理位置信息、公交车的地理位置信息与对应的时刻;
监测模块,获取模块获取的数据都传入监测模块,基于获取模块传入的数据,监测模块判断任意相邻站点区间是否存在信号控制交叉口,并通过现有的道路管控装置动态监测公交运行状态,进而计算公交车行驶速度;
计算模块,计算模块调取交叉口信号灯态显示时间窗,根据公交车行驶速度、公交站点的地理位置信息、信号控制交叉口的地理位置信息,计算公交车到达交叉口的信号控制延误;
确定模块,确定模块根据计算模块的计算结果,预估公交车抵达下游站台的时刻,确定公交准点偏差;
触发模块,触发模块根据确定模块传入的公交准点偏差值,判断公交准点偏差是否处于许可范围,根据判断结果触发模块对参数调控组件的状态进行控制:
公交准点偏差处于许可范围,则设置参数调控组件为静默状态,即保持原信号灯态运行;
公交准点偏差超过许可范围,则设置信号参数调控组件为触发状态,通过信号参数调控组件逐次调整公交线路途经交叉口的信号灯的信号配时参数;
公交车每进入一个新的包含信号控制交叉口的相邻站点区间之后,都再次调用获取模块、监测模块、计算模块、确定模块、触发模块,计算公交准点偏差值、根据公交准点偏差值调整公交线路途经的每一个交叉口的信号配时参数,直至公交准点偏差值处于许可范围内,即公交车进入准点运行状态。
本发明提供的基于交叉口信号参数动态调控的公交准点控制方法,弥补了传统的依靠公交行程时间可靠度的测算,单纯依赖于概率测度参数被动提升公交准点性的方式,充分考虑公交运行状态参数与交叉口信号控制灯态信息之间的关联性,利用信号参数调控组件动态调整公交行程时间,主动调控公交途径交叉口的信号控制延误以适应公交运行计划时刻表,能够显著提高公交的准点运行控制率与服务水平。
Claims (5)
1.一种动态调控的公交准点控制方法,其包括以下步骤:
A1:获取道路物理属性参数、公交运行状态参数:
所述道路物理属性参数包括:公交站点的地理位置信息、信号控制交叉口的地理位置信息;
所述公交运行状态参数包括:公交车的地理位置信息与对应的时刻;
其特征在于:
A2:通过所述道路物理属性参数判断任意相邻站点区间是否存在信号控制交叉口;
如果不存在信号控制交叉口,则本段所述相邻站点区间内不进行准点控制调整,进入下一个相邻站点区间后重复步骤A1~A2;
如果存在信号控制交叉口,则结合所述道路物理属性参数、所述公交运行状态参数监测公交运行状态,获得公交车与公交站点的偏移距离Φ,计算公交行驶速度vi;
A3:调取交叉口信号灯态显示时间窗,计算公交车到达交叉口的信号控制延误;
公交车由上游站点Si出发到达下游交叉口Ii+1的所述信号控制延误的计算公式为:
式中:Di+1为公交到达交叉口Ii+1时的信号控制延误,为时刻交叉口Ii+1信号所在相位的红灯灯态结束时刻点,Tr为公交离开上游公交站点Si的时刻,vi为公交行驶速度,为任意的公交站点Si距离其最临近的下游信号控制交叉口Ii+1之间的距离;
A4:预估公交车抵达下游站点的时刻,得到预估时刻,确定公交准点偏差;
公交车抵达下游站点Si+1的所述预估时刻计算方法为:
Tp(i+1)=Tr+Di+1+L(i,i+1)/vi
所述公交准点偏差的计算方法为:
δi+1=Tp(i+1)-Tz(i+1)
式中:δi+1为站点Si+1的公交准点偏差,Tz(i+1)为公交准点到达的计划时刻,Tp(i+1)为公交抵达下游站点Si+1的预估时刻,vi为公交行驶速度,L(i,i+1)为任意的公交站点Si距离其最临近的下游公交站点Si+1之间的距离,Tr为公交离开上游站点Si的时刻,Di+1为公交到达交叉口Ii+1时的信号控制延误;
A5:判断所述公交准点偏差是否处于许可范围:
如果所述公交准点偏差处于许可范围内,则信号参数调控组件处于静默状态,保持原信号灯态运行;
否则,触发所述信号参数调控组件,调整公交线路中Si→Si+1站点区间内信号控制交叉口的信号配时参数;
A6:进入下一个相邻站点区间后重复步骤A1~A5,依次确认公交车在整条公交线路途经的所有包含信号控制交叉口的站点区间内的所述公交准点偏差,根据所述公交准点偏差调整对应的交叉口的所述信号配时参数,确保公交车准点运行;
步骤A5中,判断所述公交准点偏差是否处于许可范围的方法为,根据实际情况设置一个表示时间的阈值TH,一旦所述公交准点偏差的绝对值超出阈值TH,即|δi+1|>TH,则认为其超出许可范围;
步骤A5中,设阈值TH=60s,当所述公交准点偏差δi+1超出许可范围时,逐次调整公交线路途经交叉口的信号配时参数的具体方法,包括如下步骤:
A5-2:当δi+1>60s,且在时刻交叉口Ii+1的公交通行相位处于绿灯灯态时,信号参数调控组件触发点顺序递推至站点Si+1→Si+2区间,根据站点Si+2的公交准点偏差监测信息,对交叉口Ii+2的信号参数进行动态调控;
min{|δi+1+60|,30};
2.根据权利要求1所述一种动态调控的公交准点控制方法,其特征在于:步骤A2中所述公交运行状态包括:公交到达站点、公交离开站点;在步骤A2中,确定公交车在相邻的站点之间、且处于所述公交已离开站点状态时,才计算公交车与公交站点的所述偏移距离;所述公交运行状态的判定方法如下:
Φ[Bj(x,y),Pi(k,l)]≤5m时,判定在Tj时刻,公交车到达指定公交站点Si,
Φ[Bj(x,y),Pi(k,l)]≤5m,且Φ[Br(x,y),Pi(k,l)]>5m∧Tr>Tj,则判定在Tr时刻,公交车离开指定公交站点Si;
式中:Φ[Bs(x,y),Pi(k,l)]、Φ[Br(x,y),Pi(k,l)]为在Tj时刻、Tr时刻公交车与公交站点的偏移距离,Pi(k,l)表示公交站点Si的地理位置信息,k、l表示公交站点Si的经度、纬度信息,Bs(x,y)、Br(x,y)表示在不同时刻点的公交车的地理位置信息,x、y表示公交车的经度、纬度信息。
4.根据权利要求3所述一种动态调控的公交准点控制方法,其特征在于:步骤A2中,所述公交行驶速度vi的计算公式为:
vi=Φ[Bs(x,y),Br(x,y)]/(Tr-Ts)
式中:同时满足5s≤|Tr-Ts|≤10s、Φ[Bs(x,y),Pi(k,l)]>5m、Φ[Br(x,y),Pi(k,l)]>5m,
Φ[Bs(x,y),Pi(k,l)]为公交车与公交站点的偏移距离,Bs(x,y)、Br(x,y)为表示在不同时刻点的公交车的地理位置信息,Bs(x,y)、Br(x,y)对应于时刻点差值符合5s≤|Tr-Ts|≤10s的任意两个系统监测数值。
5.基于权利要求1所述一种动态调控的公交准点控制方法实现交通控制的控制系统,其特征在于,其包括:
获取模块,所述获取模块通过现有的道路管控装置,获取道路物理属性参数及公交车运行状态参数,获取的数据包括:公交站点的地理位置信息、信号控制交叉口的地理位置信息、公交车的地理位置信息与对应的时刻;
监测模块,所述获取模块获取的数据都传入所述监测模块,基于所述获取模块传入的数据,所述监测模块判断任意相邻站点区间是否存在信号控制交叉口,并通过现有的道路管控装置动态监测公交运行状态,进而计算公交车行驶速度;
计算模块,所述计算模块调取交叉口信号灯态显示时间窗,根据所述公交车行驶速度、所述公交站点的地理位置信息、所述信号控制交叉口的地理位置信息,计算公交车到达交叉口的信号控制延误;
确定模块,所述确定模块根据所述计算模块的计算结果,预估公交车抵达下游站台的时刻,确定公交准点偏差;
触发模块,所述触发模块根据所述确定模块传入的所述公交准点偏差值,判断所述公交准点偏差是否处于许可范围,根据判断结果所述触发模块对参数调控组件的状态进行控制:
所述公交准点偏差处于许可范围,则设置所述信号参数调控组件为静默状态,即保持原信号灯态运行;
所述公交准点偏差超过许可范围,则设置所述信号参数调控组件为触发状态,通过所述信号参数调控组件逐次调整公交线路途经交叉口的信号灯的信号配时参数;
公交车每进入一个新的含有信号控制交叉口的相邻站点的区间之后,都再次调用所述获取模块、所述监测模块、所述计算模块、所述确定模块、所述触发模块,计算所述公交准点偏差值、根据所述公交准点偏差值调整公交线路途经的每一个交叉口的所述信号配时参数,直至所述公交准点偏差值处于许可范围内,即公交车进入准点运行状态。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910681784.1A CN110379164B (zh) | 2019-07-26 | 2019-07-26 | 一种动态调控的公交准点控制方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910681784.1A CN110379164B (zh) | 2019-07-26 | 2019-07-26 | 一种动态调控的公交准点控制方法及系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110379164A CN110379164A (zh) | 2019-10-25 |
CN110379164B true CN110379164B (zh) | 2021-09-21 |
Family
ID=68256306
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910681784.1A Active CN110379164B (zh) | 2019-07-26 | 2019-07-26 | 一种动态调控的公交准点控制方法及系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110379164B (zh) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110444038B (zh) * | 2019-09-11 | 2020-11-10 | 湖北公众信息产业有限责任公司 | 基于大数据的公交调度方法 |
CN111540225B (zh) * | 2020-04-22 | 2021-03-26 | 山东大学 | 基于多目标优化的公交运行区间速度优化控制方法及系统 |
CN111524373B (zh) * | 2020-05-06 | 2021-02-12 | 亚哲科技股份有限公司 | 基于人工智能车路协同的交通走廊公交车辆信号协同方法 |
CN111640302B (zh) * | 2020-05-27 | 2022-03-04 | 北方工业大学 | 一种车联网状态下公交准点到站的速度优先控制方法 |
CN113936452A (zh) * | 2020-06-29 | 2022-01-14 | 阿里巴巴集团控股有限公司 | 一种交通控制方法、装置及电子设备 |
CN114595973A (zh) * | 2022-03-10 | 2022-06-07 | 中车株洲电力机车有限公司 | 道路交通车辆的调度方法及系统 |
CN115100880B (zh) * | 2022-06-17 | 2024-05-14 | 南京莱斯信息技术股份有限公司 | 一种实现公交车均衡分布的公交信号优先控制方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101556740B (zh) * | 2009-04-30 | 2010-10-13 | 吉林大学 | 基于运行时刻表的公交优先信号配时方法 |
CN102737504B (zh) * | 2012-07-13 | 2014-05-14 | 重庆大学 | 一种基于驾驶特性的公交车到站时间实时估计方法 |
CN106297335B (zh) * | 2016-11-09 | 2018-10-30 | 河海大学 | 一种交叉口-下游停靠站相互作用环境下的公交优先绿灯延长时间优化方法 |
CN109544908B (zh) * | 2018-10-24 | 2022-04-15 | 佛山市慧城信息科技有限公司 | 一种实时预测公交到站时间的方法、电子设备及存储介质 |
CN109360427B (zh) * | 2018-10-30 | 2021-05-25 | 华南理工大学 | 一种基于交叉口信号配时设计的公交准点到站控制方法 |
-
2019
- 2019-07-26 CN CN201910681784.1A patent/CN110379164B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110379164A (zh) | 2019-10-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110379164B (zh) | 一种动态调控的公交准点控制方法及系统 | |
Dion et al. | Evaluation of potential transit signal priority benefits along a fixed-time signalized arterial | |
Sun et al. | Predicting bus arrival time on the basis of global positioning system data | |
US9599488B2 (en) | Method and apparatus for providing navigational guidance using the states of traffic signal | |
US8928493B2 (en) | Traffic signal control system and method | |
CN104520912B (zh) | 堵塞预测装置、堵塞预测系统、堵塞预测方法和程序 | |
US20080094250A1 (en) | Multi-objective optimization for real time traffic light control and navigation systems for urban saturated networks | |
Chang et al. | A study on traffic signal control at signalized intersections in vehicular ad hoc networks | |
JP4753084B2 (ja) | 交差点における交通量算出システム | |
AU2015296645A1 (en) | Self-configuring traffic signal controller | |
CN102819954A (zh) | 交通区域动态地图监控预测系统 | |
JP2009259158A (ja) | 交通状態シミュレーション装置及びプログラム | |
Xinghao et al. | Predicting bus real-time travel time basing on both GPS and RFID data | |
CN111094894A (zh) | 车辆和导航系统 | |
CN104064041A (zh) | 基于公用交通车队优先的交通信号灯调整系统和方法 | |
JP7276964B2 (ja) | 交通指標の算出装置、算出方法、交通信号制御システム、及びコンピュータプログラム | |
Oza et al. | A real-time server based approach for safe and timely intersection crossings | |
JP4415278B2 (ja) | 交差点における交通流挙動推定システム | |
Li et al. | Predictive strategy for transit signal priority at fixed-time signalized intersections: Case study in Nanjing, China | |
JP2019526092A (ja) | Vanetを用いた交通信号システムの制御と管理 | |
CN104167110B (zh) | 基于数据延迟估计的公交车到站信息预报准确度校正方法 | |
JP2003203289A (ja) | 渋滞分布を推測する経路探査システム | |
Fu et al. | An adaptive model for real-time estimation of overflow queues on congested arterials | |
JP2021163040A (ja) | 待ち行列台数の算出装置及び算出方法 | |
Tian | Development and evaluation of operational strategies for providing an integrated diamond interchange ramp-metering control system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |