CN113291357B - 一种基于有轨电车发车间隔的交叉口信号优先控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种基于有轨电车发车间隔的交叉口信号优先控制方法。该方法包括：获取目标线路上预先分析确定的发车间隔与交叉口信号控制周期不为整数倍的信号控制数据，所述信号控制数据包括一次循环周期内路线上所有交叉口需要开启绿灯提前或延长的时刻，根据所述信号控制数据对所述目标线路上交叉口的交叉口信号进行控制，使所述目标线路上的有轨电车到达线路上的交叉口时，优先开启通行绿灯，精准控制线路上交叉口开启优先控制的时刻和时长，从而提高了有轨电车通行效率。

Description

一种基于有轨电车发车间隔的交叉口信号优先控制方法

技术领域

本申请涉及信号控制技术领域，特别是涉及一种基于有轨电车发车间隔的交叉口信号优先控制方法。

背景技术

随着有轨电车信号技术的发展，有轨电车绿波及有轨电车优先控制技术已得到较为广泛的应用，通过控制在有轨电车通过交叉口时开启车辆通行的绿灯，有效减少有轨电车停车等待次数，增加通行效率。

这类在有轨电车通过交叉口时，控制该交叉口开启有轨电车通行的绿灯方法都是基于有轨电车发车间隔为交叉口信号控制周期整数，但在实际工程应用当中，会出现有轨电车发车间隔不为周期整数倍的情况，有轨电车每周期到达交叉口的时刻将会发生变化。

目前在有轨电车通过交叉口时，控制该交叉口开启有轨电车通行的绿灯方法中都是基于有轨电车发车间隔等于周期或为周期的整数倍，在实际工程当中难以应用，使得目前的有轨电车通行效率低。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高有轨电车通行效率的基于有轨电车发车间隔的交叉口信号优先控制方法。

一种基于有轨电车发车间隔的交叉口信号优先控制方法，所述方法包括：

获取目标线路上，预先分析确定的发车间隔与交叉口信号控制周期不为整数倍的信号控制数据，所述信号控制数据包括一次循环周期内所述目标路线上所有交叉口需要开启绿灯提前或延长的时刻；

根据所述信号控制数据对所述目标线路上交叉口的交叉口信号进行控制，使所述目标线路上的有轨电车到达线路上的交叉口时，优先开启通行绿灯；

所述发车间隔与交叉口信号控制周期不为整数倍的信号控制数据的分析步骤为：

步骤(1)：根据所述目标线路上的有轨电车的发车间隔与当前线路第一个交叉口信号控制周期的大小关系，分析所述目标线路上的有轨电车到达交叉口循环周期；

步骤(2)：判断所述发车间隔是否小于当前线路第一个交叉口信号控制周期的大小，若是，进入步骤(3)，否则进入步骤(6)；

步骤(3)：判断所述交叉口信号控制周期与所述发车间隔的差值是否小于最大绿灯提前时间或延长时间，若是，进入步骤(4)，否则进入步骤(5)；

步骤(4)：以所述第一个交叉口第一次开启绿灯提前的时刻n₀为起点，分析第k次开启连续绿灯提前或延长时的第一次绿灯提前的时刻n_k或延长的时刻n′_k，分析一次循环周期内需要开启绿灯提前或延长的时刻，进入步骤(9)；

步骤(5)：以所述第一个交叉口第一次开启绿灯提前的时刻n₀为起点，分析所述目标线路上的有轨电车第k′辆到达第一个交叉口时，相位时刻为开启绿灯提前边界点前不足(C-T)的时刻m_k′，或相位时刻为开启绿灯延长边界点前不足(C-T)的时刻m′_k′，其中，C为第一个交叉口信号控制周期，T为目标线路上的有轨电车的发车间隔，判断下一周期是否存在开启绿灯提前或延长，分析一次循环周期内需要开启绿灯提前或延长的时刻，进入步骤(9)；

步骤(6)：判断所述发车间隔与所述交叉口信号控制周期的差值是否小于最大绿灯提前时间或延长时间，若是，进入步骤(7)，否则进入步骤(8)；

步骤(7)：以所述第一个交叉口第一次开启绿灯延长的时刻n′₀为起点，分析第k次开启连续绿灯延长或提前时的第一次绿灯延长的时刻n′_k或提前的时刻n_k，分析一次循环周期内需要开启绿灯提前或延长的时刻，进入步骤(9)；

步骤(8)：以所述第一个交叉口第一次开启绿灯延长的时刻n′₀为起点，分析所述目标线路上的有轨电车第k′辆到所述第一个达交叉口时，相位时刻为开启绿灯边界点前不足(T-C)的时刻延长m′_k′，或提前边界点前不足(T-C)的时刻m_k′，判断下一周期是否存在开启绿灯延长或提前，分析一次循环周期内需要开启绿灯提前或延长的时刻，进入步骤(9)；

步骤(9)：拓展至所述目标路线上所有交叉口，计算出所述目标路线上所有交叉口有轨电车到达时刻，并计算得出一次循环周期内所述目标路线上所有交叉口需要开启绿灯提前或延长的时刻。

上述基于有轨电车发车间隔的交叉口信号优先控制方法，通过获取目标线路上预先分析确定的发车间隔与交叉口信号控制周期不为整数倍的信号控制数据，所述信号控制数据包括一次循环周期内路线上所有交叉口需要开启绿灯提前或延长的时刻，根据所述信号控制数据对所述目标线路上交叉口的交叉口信号进行控制，使所述目标线路上的有轨电车到达线路上的交叉口时，优先开启通行绿灯，精准控制线路上交叉口开启优先控制的时刻和时长，从而提高了有轨电车通行效率。

附图说明

图1为一个实施例中基于有轨电车发车间隔的交叉口信号优先控制方法的流程示意图；

图2为发车间隔小于信号控制周期时的相位偏移示意图；

图3为有轨电车一信号控制周期到达两次相位示意图；

图4为发车间隔大于信号控制周期时的相位偏移示意图；

图5为有轨电车跨越信号控制周期到达示意图；

图6为发车间隔小于信号控制周期时n_k与n_k-1关系示意图；

图7为发车间隔小于信号控制周期时n′_k与n_k-1关系示意图；

图8为发车间隔小于信号控制周期时m_k′与m_k′-1关系示意图；

图9为交叉口需要开启绿灯提前与有轨电车到达时刻m_k′关系示意图；

图10为交叉口不会开启绿灯提前与有轨电车到达时刻m_k′关系示意图；

图11为发车间隔小于信号控制周期时m′₁与n₀关系示意图；

图12为发车间隔小于信号控制周期时m′_k′与m_k′-1关系示意图；

图13为交叉口开启绿灯延长与有轨电车到达时刻m′_k′关系示意图；

图14为交叉口不开启绿灯延长与有轨电车到达时刻m′_k′关系示意图；

图15为发车间隔大于信号控制周期时n′_k与n′_k-1关系示意图；

图16为发车间隔大于信号控制周期时n_k与n′_k-1关系示意图；

图17为发车间隔大于信号控制周期时m′_k′与m′_k′-1关系示意图；

图18为交叉口开启绿灯延长与有轨电车到达时刻m_k′关系示意图；

图19为交叉口不开启绿灯延长与有轨电车到达时刻m_k′关系示意图；

图20为发车间隔大于信号控制周期时m₁与n′₀关系示意图；

图21为发车间隔大于信号控制周期时m_k′与m′_k′-1关系示意图；

图22为交叉口开启绿灯提前与有轨电车到达时刻m_k′关系示意图；

图23为交叉口不开启绿灯提前与有轨电车到达时刻m_k′关系示意图；

图24为有轨电车到达交叉口时空示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在一个实施例中，如图1所示，提供了一种基于有轨电车发车间隔的交叉口信号优先控制方法，包括以下步骤：

步骤S220，获取目标线路上预先分析确定的发车间隔与交叉口信号控制周期不为整数倍的信号控制数据，信号控制数据包括一次循环周期内路线上所有交叉口需要开启绿灯提前或延长的时刻。

步骤S240，根据信号控制数据对目标线路上交叉口的交叉口信号进行控制，使目标线路上的有轨电车到达线路上的交叉口时，优先开启通行绿灯。

在一个实施例中，发车间隔与交叉口信号控制周期不为整数倍的信号控制数据的分析步骤为：

步骤(1)：根据目标线路上的有轨电车的发车间隔与当前线路第一个交叉口信号控制周期的大小关系，分析目标线路上的有轨电车到达交叉口循环周期。

步骤(2)：判断发车间隔是否小于当前线路第一个交叉口信号控制周期的大小，若是，进入步骤(3)，否则进入步骤(6)。

步骤(3)：判断交叉口信号控制周期与发车间隔的差值是否小于最大绿灯提前时间或延长时间，若是，进入步骤(4)，否则进入步骤(5)。

步骤(4)：以第一个交叉口第一次开启绿灯提前的时刻n₀为起点，分析第k次开启连续绿灯提前或延长时的第一次绿灯提前的时刻n_k或延长的时刻n′_k，分析一次循环周期内需要开启绿灯提前或延长的时刻，进入步骤(9)。

步骤(5)：以第一个交叉口第一次开启绿灯提前的时刻n₀为起点，分析目标线路上的有轨电车第k′辆到达第一个交叉口时，相位时刻为开启绿灯提前边界点前不足(C-T)的时刻m_k′，或相位时刻为开启绿灯延长边界点前不足(C-T)的时刻m′_k′，其中，C为第一个交叉口信号控制周期，T为目标线路上的有轨电车的发车间隔，判断下一周期是否存在开启绿灯提前或延长，分析一次循环周期内需要开启绿灯提前或延长的时刻，进入步骤(9)。

步骤(6)：判断发车间隔与交叉口信号控制周期的差值是否小于最大绿灯提前时间或延长时间，若是，进入步骤(7)，否则进入步骤(8)。

步骤(7)：以第一个交叉口第一次开启绿灯延长的时刻n′₀为起点，分析第k次开启连续绿灯延长或提前时的第一次绿灯延长的时刻n′_k或提前的时刻n_k，分析一次循环周期内需要开启绿灯提前或延长的时刻，进入步骤(9)。

步骤(8)：以第一个交叉口第一次开启绿灯延长的时刻n′₀为起点，分析目标线路上的有轨电车第k′辆到第一个达交叉口时，相位时刻为开启绿灯边界点前不足(T-C)的时刻延长m′_k′，或提前边界点前不足(T-C)的时刻m_k′，判断下一周期是否存在开启绿灯延长或提前，分析一次循环周期内需要开启绿灯提前或延长的时刻，进入步骤(9)。

步骤(9)：拓展至目标路线上所有交叉口，计算出目标路线上所有交叉口有轨电车到达时刻，并计算得出一次循环周期内目标路线上所有交叉口需要开启绿灯提前或延长的时刻。

上述基于有轨电车发车间隔的交叉口信号优先控制方法，通过获取目标线路上预先分析确定的发车间隔与交叉口信号控制周期不为整数倍的信号控制数据，信号控制数据包括一次循环周期内路线上所有交叉口需要开启绿灯提前或延长的时刻，根据信号控制数据对目标线路上交叉口的交叉口信号进行控制，使目标线路上的有轨电车到达线路上的交叉口时，优先开启通行绿灯，精准控制线路上交叉口开启优先控制的时刻和时长，从而提高了有轨电车通行效率。

在一个实施例中，根据目标路线上的有轨电车的发车间隔与当前线路第一个交叉口信号控制周期的大小关系，分析目标路线上的有轨电车到达交叉口循环周期的步骤，包括：

当目标路线上的有轨电车的发车间隔与交叉口信号控制周期不为整数倍时，以第一辆有轨电车到达第一个交叉口的相位时刻起，目标路线上的有轨电车在接下来每辆到达第一个交叉口的相位时刻将发生偏移，在目标路线上的有轨电车第L辆到达第一个交叉口时，相位时刻与第一辆有轨电车在第一个交叉口的到达相位时刻相同，L辆即为目标路线上的有轨电车到达交叉口循环周期。

在一个实施例中，目标路线上的有轨电车到达交叉口循环周期L的分析公式为：

若目标路线上的有轨电车发车间隔小于交叉口信号控制周期，

其中，C为交叉口信号控制周期，T为目标路线上的有轨电车的发车间隔，h为C和T的最大公因数，在一次循环周期内，间隔的信号控制周期数为：

若目标路线上的有轨电车发车间隔大于交叉口信号控制周期，

在一次循环周期内，间隔的信号控制周期数为：

具体地：如图2所示的发车间隔小于信号控制周期时的相位偏移示意图，若目标路线上的有轨电车的发车间隔小于交叉口信号控制周期，目标路线上的有轨电车每辆到达第一个交叉口的相位时刻相比于上一辆到达将会向左偏移C-T，

如图3所示的有轨电车一信号控制周期到达两次相位示意图，若目标路线上的有轨电车某一辆到达相位时刻小于C-T，那么目标路线上的有轨电车下一辆到达时第一个交叉口还处于同一周期，因此在一次循环周期内，间隔的信号控周期数要少于有轨电车的到达辆数，间隔的信号控制周期数为：

如图4所示的发车间隔大于信号控制周期时的相位偏移示意图，若目标路线上的有轨电车的发车间隔大于交叉口信号控制周期，目标路线上的有轨电车每辆到达第一个交叉口的相位时刻相比于上一辆到达将会向右偏移T-C，

如图5所示的有轨电车跨越信号控制周期到达示意图，目标路线上的有轨电车某一辆到达相位时刻大于等于2C-T，那么目标路线上的有轨电车下一辆到达时第一个交叉口将间隔两个信号控制周期，因此在一次循环周期内，间隔的信号控制周期数要大于目标路线上的有轨电车的到达辆数，间隔的信号控制周期数为：

在一个实施例中，当发车间隔小于当前线路第一个交叉口信号控制周期的大小，且交叉口信号控制周期与发车间隔的差值小于最大绿灯提前时间或延长时间时，分析第k次开启连续绿灯提前或延长时的第一次绿灯提前的时刻n_k或延长的时刻n′_k的分析方式为：

第一次绿灯提前的时刻n_k的分析公式为：n_k＝C+n_k-1-(C-T)*p_k，其中，n_k-1为第k-1次开启绿灯提前的时刻，p_k为从n_k-1开始，目标路线上的有轨电车再到达第一个交叉口p_k辆，第一个交叉口第k次开启连续的绿灯提前，其中，

共间隔p_k-1个周期，在接下来目标路线上的有轨电车到达第一个交叉口时，第一个交叉口如果存在连续多个周期开启绿灯提前，连续开启绿灯提前的信号控制周期数为

其中，x为最大绿灯提前时间，g为有轨电车通行相位时间，r为非有轨电车通行相位时间，在一次连续绿灯提前中，第j次绿灯提前时间为r-n_k+(j-1)*(C-T)，当前目标路线上的有轨电车到达第一个交叉口总辆数P＝p₁+p₂+…+p_k，判断P与L的大小，若P＝L，则P即为循环周期，停止分析，否则继续分析n_k+1，直至P＝L；

在已知n_k-1的情况下，分析第一次绿灯延长的时刻n′_k的分析公式为：n′_k＝n_k-1-(C-T)*p′_k，p′_k为从n_k-1开始，目标路线上的有轨电车再到达第一个交叉口p′_k辆，第一个交叉口第k次开启连续的绿灯延长，其中，若

为整数，

否则

共间隔p′_k个周期，若

为整数，连续开启绿灯延长的信号控制周期数为

否则连续开启绿灯延长的信号控制周期数为

在一次连续绿灯延长中，第j次绿灯延长时间为n′_k-(j-1)*(C-T)，其中，y为最大绿灯延长时间。

具体地：针对发车间隔小于当前线路第一个交叉口信号控制周期且交叉口信号控制周期与发车间隔的差值C-T小于最大绿灯提前时间x的情况，如图6所示，以第一个交叉口第k-1次开启连续绿灯提前的第一次绿灯提前时刻n_k-1为起点(r-C+T≤n_k-1<r)，计算第k次开启连续绿灯提前时的第一次绿灯提前的时刻n_k的分析公式为：n_k＝C+n_k-1-(C-T)*p_k，从n_k-1开始，目标路线上的有轨电车再到达第一个交叉口p_k辆，第一个交叉口第k次开启连续的绿灯提前，其中，

共间隔p_k-1个周期，若n_k-r+x≥C-T，目标路线上的有轨电车下一辆到达第一个交叉口时仍需要开启绿灯提前，该次绿灯提前时间为r-n_k+C-T，继续判断目标路线上的有轨电车下一辆到达第一个交叉口是否需要开启绿灯提前，连续开启绿灯提前的信号控制周期数为

在本次连续绿灯提前中，第j次绿灯提前时间为r-n_k+(j-1)*(C-T)，直至目标路线上的有轨电车下一辆到达第一个交叉口时相位时刻位于最大绿灯提前边界左侧，即为本次连续开启绿灯提前结束，当前有轨电车到达第一个交叉口总辆数P＝p₁+p₂+…+p_k，判断P与L的大小，若P＝L，则P即为循环周期，停止计算，否则继续计算n_k+1。

具体地，针对发车间隔小于当前线路第一个交叉口信号控制周期，且交叉口信号控制周期与发车间隔的差值C-T小于最大绿灯延长时间y的情况，如图7所示的发车间隔小于信号控制周期时n′_k与n_k-1关系示意图，以第一个交叉口第k-1次开启连续绿灯提前的第一次绿灯提前时刻n_k-1为起点(r-C+T≤n_k-1<r)，计算第k次开启连续绿灯延长时的第一次绿灯延长的时刻n′_k的分析公式为：n′_k＝n_k-1-(C-T)*p′_k，从n′_k-1开始，目标路线上的有轨电车再到达第一个交叉口p′_k辆，第一个交叉口第k次开启连续的绿灯延长，若

为整数，则从n_k-1开始，目标路线上的有轨电车再到达第一个交叉口

辆，第一个交叉口的相位时刻恰好为绿灯延长右边界，此时

若

不为整数，

共间隔p′_k个周期，若y-n′_k≥C-T，目标路线上的有轨电车下一辆到达第一个交叉口时仍需要开启绿灯延长，该次绿灯提前时间为n′_k-C+T，继续判断目标路线上的有轨电车下一辆到达第一个交叉口是否需要开启绿灯延长，若

为整数，连续开启绿灯延长的信号控制周期数为

否则连续开启绿灯延长的信号控制周期数为

在本次连续绿灯延长中，第j次绿灯延长时间为n′_k-(j-1)*(C-T)。

目标路线上的有轨电车每辆到达第一个交叉口的相位时刻相比于上一辆到达将会向左偏移C-T，从n₀开始，在一次循环周期内，目标路线上的有轨电车到达第一个交叉口相位时刻将会先到达绿灯延长区域n′₁，接下来会到达绿灯提前区域n₁，再往下会按照n′₂、n₂……n′_L、n_L的顺序到达，直至一次循环周期结束。

在一个实施例中，当发车间隔小于当前线路第一个交叉口信号控制周期的大小，且交叉口信号控制周期与发车间隔的差值大于等于最大绿灯提前时间或延长时间时，分析目标路线上的有轨电车第k′辆到达第一个交叉口时，相位时刻为开启绿灯提前边界点前不足(C-T)的时刻m_k′，或相位时刻为开启绿灯延长边界点前不足(C-T)的时刻m′_k′的分析方式为：

针对发车间隔小于当前线路第一个交叉口信号控制周期，且交叉口信号控制周期与发车间隔的差值C-T大于等于最大绿灯提前时间x的情况，如图8所示的发车间隔小于信号控制周期时m_k，与m_k′-1关系示意图，从n₀开始，计算第一个交叉口相位时刻第一次为开启绿灯提前边界点前不足(C-T)的时刻m₁，当k′＝1时，m₁的分析公式为：m₁＝C+n₀-(C-T)*p₁，从n₀开始，目标路线上的有轨电车再到达第一个交叉口p₁辆，第一个交叉口的相位时刻第一次为开启绿灯提前边界点前不足(C-T)，其中，

共间隔p₁-1个周期，目标路线上的有轨电车每辆到达第一个交叉口相位时刻会向左偏移C-T，且C-T≥x，在接下来目标路线上的有轨电车到达第一个交叉口时，第一个交叉口不会出现连续多个周期开启绿灯提前的情况，最多只会开启一次绿灯提前，此刻距离绿灯提前右边界点的时间q₁＝m₁-r，若q₁+x≥C-T，目标路线上的有轨电车下一辆到达第一个交叉口需要开启绿灯提前，绿灯提前时间为C-T-q₁；若q₁+x<C-T，目标路线上的有轨电车下一辆到达第一个交叉口时刻将会越过需要开启绿灯提前的区域，目标路线上的有轨电车下一辆到达第一个交叉口将不会开启绿灯提前，当前有轨电车到达第一个交叉口总辆数P＝p₁+1，判断P与L的大小，若P＝L，则P即为循环周期，停止计算，否则继续分析m₂；计算m_k′(k′>1)的方式与计算m₁的方式不同。

如图8所示发车间隔小于信号控制周期时m_k′与m_k′-1关系示意图，当k′>1时，分析m_k′(k′>1)将以m_k′-1为起点，m_k′(k′>1)的分析公式为：m_k′＝C+m_k′-1-(C-T)*p_k′，从m_k′-1开始，目标路线上的有轨电车再到达第一个交叉口p_k′辆，第一个交叉口的相位时刻第一次为开启绿灯提前边界点前不足(C-T)，其中，

共间隔p_k′-1个周期，在接下来目标路线上的有轨电车到达第一个交叉口时，第一个交叉口不会出现连续多个周期开启绿灯提前的情况，此刻距离绿灯提前右边界点的时间记为q_k′，q_k′＝m_k′-r，若q_k′+x≥C-T，如图9所示目标路线上的有轨电车下一辆到达第一个交叉口需要开启绿灯提前，绿灯提前时间为C-T-q_k′；若q_k′+x<C-T，目标路线上的有轨电车下一辆到达第一个交叉口时刻将会越过需要开启绿灯提前的区域，如图10所示目标路线上的有轨电车下一辆到达第一个交叉口将不会开启绿灯提前，当前有轨电车到达第一个交叉口总辆数P＝p₁+p₂+…+p_k′+1，判断P与L的大小，若P＝L，则P即为循环周期，停止计算，否则继续计算m_k′+1，直至P＝L；

针对发车间隔小于当前线路第一个交叉口信号控制周期，且交叉口信号控制周期与发车间隔的差值C-T大于等于最大绿灯延长时间y的情况，如图11所示发车间隔小于信号控制周期时m′₁与n₀关系示意图，在已知n₀的情况下，当k′＝1时，从n₀开始，分析第一个交叉口相位时刻第一次为开启绿灯延长边界点前不足(C-T)的时刻m′₁，求m′₁的分析公式为：m′₁＝n₀-(C-T)*p′₁，p′₁指从n₀开始，目标路线上的有轨电车再到达第一个交叉口p′₁辆，第一个交叉口的相位时刻第一次为开启绿灯延长边界点前不足(C-T)，其中，若

为整数，则从n₀开始，目标路线上的有轨电车再到达第一个交叉口

辆，第一个交叉口的相位时刻恰好为绿灯延长右边界，

若

不为整数，

共间隔p′₁个周期，目标路线上的有轨电车每辆到达第一个交叉口相位时刻会向左偏移C-T，且C-T≥y，在接下来目标路线上的有轨电车到达第一个交叉口时，第一个交叉口不会出现连续多个周期开启绿灯延长的情况，最多只会开启一次绿灯延长，此刻距离绿灯延长右边界点的时间q′₁＝m′₁-y，若q′₁+y>C-T，目标路线上的有轨电车下一辆到达第一个交叉口需要开启绿灯延长，绿灯延长时间为q′₁+y-C+T；若q₁+y≤C-T，目标路线上的有轨电车下一辆到达交叉口时刻将会越过需要开启绿灯延长的区域，目标路线上的有轨电车下一辆到达第一个交叉口将不会开启绿灯延长；

如图12所示发车间隔小于信号控制周期时m′_k′与m_k′-1关系示意图，分析m′_k′(k′>1)的方式与分析m′₁的方式不同，分析m′_k′(k′>1)将以m_k′-1为起点，当k′>1时，m′_k′(k′>1)的分析公式为：m′_k′＝m_k′-1-(C-T)*p′_k′，p′_k′指从m_k′-1开始，目标路线上的有轨电车再到达第一个交叉口p′_k′辆，第一个交叉口的相位时刻第一次为开启绿灯延长边界点前不足(C-T)，其中，若

为整数，

否则

共间隔p′_k′个周期，在接下来目标路线上的有轨电车到达第一个交叉口时，第一个交叉口不会出现连续多个周期开启绿灯延长的情况，如图13所示，此刻距离绿灯延长右边界点的时间q′_k′＝m′_k′-y，若q′_k′+y>C-T，目标路线上的有轨电车下一辆到达第一个交叉口需要开启绿灯延长，绿灯延长时间为q′_k′+y-C+T；若q′_k′+y≤C-T，如图14所示，目标路线上的有轨电车下一辆到达第一个交叉口将不会开启绿灯延长。

目标路线上的有轨电车每辆到达第一个交叉口的相位时刻相比于上一辆到达将会向左偏移C-T，从n₀开始，在一次循环周期内，目标路线上的有轨电车到达第一个交叉口相位时刻将会先到达绿灯延长区域前m′₁，接下来会到达绿灯提前区域前m₁，再往下会按照m′₂、m₂……m′_L、m_L的顺序到达，直至一次循环周期结束。

在一个实施例中，当发车间隔大于等于当前线路第一个交叉口信号控制周期的大小，且发车间隔与交叉口信号控制周期的差值小于最大绿灯提前时间或延长时间时，分析第k次开启连续绿灯延长或提前时的第一次绿灯延长的时刻n′_k或提前的时刻n_k的分析方式为：

针对发车间隔大于当前线路第一个交叉口信号控制周期，且发车间隔与交叉口信号控制周期的差值T-C小于最大绿灯延长时间y的情况，如图15所示发车间隔大于信号控制周期时n′_k与n′_k-1关系示意图，以第一个交叉口第k-1次开启连续绿灯延长的第一次绿灯延长时刻n′_k-1为起点(0<n′_k-1≤T-C)，计算第k次开启连续绿灯延长时的第一次绿灯延长的时刻n′_k的分析公式为：n′_k＝n′_k-1-C+(T-C)*p′_k，从n′_k-1开始，目标路线上的有轨电车再到达第一个交叉口p′_k辆，第一个交叉口第k次开启连续的绿灯延长，其中，

共间隔p′_k+1个周期，若y-n′_k≥T-C，目标路线上的有轨电车下一辆到达第一个交叉口时仍需要开启绿灯延长，该次绿灯延长时间为n′_k+T-C，继续判断目标路线上的有轨电车下一辆到达第一个交叉口是否需要开启绿灯延长，在接下来目标路线上的有轨电车到达第一个交叉口时，第一个交叉口存在连续多个周期开启绿灯延长，连续开启绿灯延长的信号控制周期数为

在一次连续绿灯延长中，第j次绿灯延长时间为n′_k+(j-1)*(T-C)，直至目标路线上的有轨电车下一辆到达第一个交叉口时相位时刻位于最大绿灯延长边界右侧，即为本次连续开启绿灯延长结束，当前有轨电车到达第一个交叉口总辆数P′＝p′₁+p′₂+…+p′_k，判断P′与L的大小，若P′＝L，则P′即为循环周期，停止计算，否则继续计算n′_k+1，直至P′＝L；

针对发车间隔大于当前线路第一个交叉口信号控制周期，且发车间隔与交叉口信号控制周期的差值T-C小于最大绿灯提前时间x的情况，如图16所示发车间隔大于信号控制周期时n_k与n′_k-1关系示意图，在已知n′_k-1的情况下，以第一个交叉口第k-1次开启连续绿灯延长的第一次绿灯延长时刻n′_k-1为起点(0<n′_k-1≤T-C)，分析第k次开启连续绿灯提前时的第一次绿灯提前的时刻n_k的分析公式为：n_k＝n′_k-1+(T-C)*p_k，从n′_k-1开始，目标路线上的有轨电车再到达第一个交叉口p_k辆，第一个交叉口第k次开启连续的绿灯提前，其中，若

为整数，

若

不为整数，

共间隔p_k个周期，若r-n_k>T-C，目标路线上的有轨电车下一辆到达第一个交叉口时仍需要开启绿灯提前，该次绿灯提前时间为r-n_k-T+C，继续判断目标路线上的有轨电车下一辆到达第一个交叉口是否需要开启绿灯提前，若

为整数，连续开启绿灯提前的信号控制周期数为

否则连续开启绿灯提前的信号控制周期数为

在一次连续绿灯延长中，第j次绿灯提前时间为r-n_k-(j-1)*(T-C)。

目标路线上的有轨电车每辆到达第一个交叉口的相位时刻相比于上一辆到达将会向右偏移T-C，从n′₀开始，在一次循环周期内，目标路线上的有轨电车到达第一个交叉口相位时刻将会先到达绿灯提前区域n₁，接下来会到达绿灯延长区域n′₁，再往下会按照n₂、n′₂……n_L、n′_L的顺序到达，直至一次循环周期结束。

在一个实施例中，当发车间隔大于当前线路第一个交叉口信号控制周期的大小，且发车间隔与交叉口信号控制周期的差值是否小于最大绿灯提前时间或延长时间时，分析有轨电车第k′辆到第一个达交叉口时，相位时刻为开启绿灯边界点前不足(T-C)的时刻延长m′_k′，或提前边界点前不足(T-C)的时刻m_k′的分析方式包括：

针对发车间隔大于当前线路第一个交叉口信号控制周期，且发车间隔与交叉口信号控制周期的差值T-C大于等于最大绿灯延长时间y的情况，如图17所示发车间隔大于信号控制周期时m′_k′与m′_k′-1关系示意图，当k′＝1时，从n′₀开始，计算第一个交叉口相位时刻第一次为开启绿灯延长边界点前不足(T-C)的时刻m′₁的分析公式为：m′₁＝n′₀+(T-C)*p′₁，从n′₀开始，目标路线上的有轨电车再到达第一个交叉口p′₁辆，第一个交叉口的相位时刻第一次为开启绿灯延长边界点前不足(T-C)，其中，

共间隔p′₁个周期，目标路线上的有轨电车每辆到达第一个交叉口相位时刻会向右偏移T-C，且T-C≥y，在接下来目标路线上的有轨电车到达第一个交叉口时，第一个交叉口不会出现连续多个周期开启绿灯延长的情况，此刻距离绿灯延长左边界点的时间q′₁＝C-m′₁，若q′₁+y≥T-C，目标路线上的有轨电车下一辆到达第一个交叉口需要开启绿灯延长，绿灯延长时间为T-C-q′₁；若q′₁+y<T-C，目标路线上的有轨电车下一辆到达第一个交叉口将不会开启绿灯延长，当前有轨电车到达第一个交叉口总辆数P′＝p′₁+1，判断P′与L的大小，若P′＝L，则P′即为循环周期，停止计算，否则继续计算m′₂；

如图17所示发车间隔大于信号控制周期时m′_k′与m′_k′-1关系示意图，分析m′_k′(k′>1)的方式与分析m′₁的方式不同，分析m′_k，(k′>1)将以m′_k，-1为起点，当k′>1时，m′_k′(k′>1)的分析公式为：m′_k′＝m′_k′-1-C+(T-C)*p′_k，从m′_k′-1开始，目标路线上的有轨电车再到达第一个交叉口p′_k′辆，第一个交叉口的相位时刻第一次为开启绿灯延长边界点前不足(T-C)，其中，

共间隔p′_k′+1个周期，在接下来目标路线上的有轨电车到达第一个交叉口时，第一个交叉口不会出现连续多个周期开启绿灯延长的情况，此刻距离绿灯延长左边界点的时间q′_k′＝C-m′_k′，若q′_k′+y≥T-C，如图18所示，目标路线上的有轨电车下一辆到达第一个交叉口需要开启绿灯延长，绿灯延长时间为T-C-q′_k′；若q′_k′+y<T-C，目标路线上的有轨电车下一辆到达交叉口时刻将会越过需要开启绿灯延长的区域，如图19所示，目标路线上的有轨电车下一辆到达第一个交叉口将不会开启绿灯延长，当前有轨电车到达第一个交叉口总辆数P′＝p′₁+p′₂+…+p′_k′+1，判断P′与L的大小，若P′＝L，则P′即为循环周期，停止计算，否则继续计算m′_k′+1，直至P′＝L；

在已知n′₀的情况下，针对发车间隔大于当前线路第一个交叉口信号控制周期，且发车间隔与交叉口信号控制周期的差值T-C大于等于最大绿灯提前时间x的情况，如图20所示发车间隔大于信号控制周期时m₁与n′₀关系示意图，从n′₀开始，计算第一个交叉口相位时刻第一次为可开启绿灯提前边界点前不足(T-C)的时刻m₁，当k′＝1时，求m₁的分析公式为：m₁＝n′₀+(T-C)*p₁，从n′₀开始，目标路线上的有轨电车再到达第一个交叉口p₁辆，第一个交叉口的相位时刻第一次为开启绿灯提前边界点前不足(T-C)，其中，若

为整数，则从n′₀开始，目标路线上的有轨电车再到达第一个交叉口

辆，第一个交叉口的相位时刻恰好为绿灯提前左边界，

若

不为整数，

共间隔p₁个周期，目标路线上的有轨电车每辆到达第一个交叉口相位时刻会向右偏移T-C，且T-C≥x，在接下来目标路线上的有轨电车到达第一个交叉口时，第一个交叉口不会出现连续多个周期开启绿灯提前的情况，最多只会开启一次绿灯提前，第一个交叉口不会出现连续多个周期开启绿灯提前的情况，此刻距离绿灯提前左边界点的时间q₁＝r-m₁-x，若q₁+x>T-C，目标路线上的有轨电车下一辆到达第一个交叉口需要开启绿灯提前，绿灯提前时间为q₁+x-T+C；若q₁+x≤T-C，目标路线上的有轨电车下一辆到达交叉口时刻将会越过需要开启绿灯提前的区域，目标路线上的有轨电车下一辆到达第一个交叉口将不会开启绿灯提前；

如图21所示发车间隔大于信号控制周期时m_k′与m′_k′-1关系示意图，分析m_k′(k′>1)的方式与分析m₁的方式不同，分析m_k′(k′>1)将以m′_k′-1为起点，当k′>1时，m_k′(k′>1)的分析公式为：m_k′＝m′_k′-1-C+(T-C)*p_k，从m′_k，-1开始，目标路线上的有轨电车再到达第一个交叉口p_k，辆，第一个交叉口的相位时刻第一次为开启绿灯提前边界点前不足(T-C)，其中，若

为整数，

否则

共间隔p_k′+1个周期，在接下来目标路线上的有轨电车到达第一个交叉口时，第一个交叉口不会出现连续多个周期开启绿灯提前的情况，此刻距离绿灯提前左边界点的时间q_k′＝r-m_k′-x，若q_k′+x>T-C，如图22所示，目标路线上的有轨电车下一辆到达第一个交叉口需要开启绿灯提前，绿灯提前时间为q_k′+x-T+C；若q_k′+x≤T-C，如图23所示，目标路线上的有轨电车下一辆到达第一个交叉口将不会开启绿灯提前。

在一个实施例中，拓展至目标路线上所有交叉口，计算出目标路线上所有交叉口有轨电车到达时刻，并计算得出一次循环周期内目标路线上所有交叉口需要开启绿灯提前或延长的时刻的步骤，包括：

令相位时刻0为一个新周期的开始，而不作为上一个周期的结尾；记t_uv为目标路线上第u个交叉口第v辆有轨电车到达的时刻，其中，0≤t_uv≤C；记录在一次循环周期内，每一个交叉口每一辆有轨电车的到达时刻t_uv，若0<t_uv≤y_u，说明当前到达的有轨电车需要开启绿灯延长，需要绿灯延长的时间为t_uv，其中，y_u为第u个交叉口最大绿灯延长时间，并记录当前交叉口目前为止在一次循环周期内开启绿灯延长次数Y_u，当前的到达辆数z_u，所需要开启绿灯延长的到达辆数集合Z′_u，所需开启绿灯延长时间集合Y′，当前的信号控制周期数w_uv，所需要开启绿灯延长的周期集合W′_u；若r_u-x_u≤t_uv<r_u，说明当前到达的有轨电车需要开启绿灯提前，需要绿灯提前的时间为r_u-t_uv，其中，r_u为第u个交叉口非有轨电车通行相位时间，x_u为第u个交叉口最大绿灯提前时间，并记录当前交叉口目前为止在一次循环周期内开启绿灯提前次数X_u，当前的到达辆数z_u，所需要开启绿灯提前的到达辆数集合Z_u，所需开启绿灯提前时间集合X′，当前的信号控制周期数w_uv，所需要开启绿灯延长的周期集合W_u；

目标路线上所有交叉口的信号控制采用公共周期时，线路循环周期即为第一个交叉口的循环周期L，当前有轨电车到达第一个交叉口都会比上一辆有轨电车到达第一个交叉口提前C-T或延后T-C，若不限定0≤t_uv≤C，t₁₁、t₁₂……t_1L将为等差数列；对于后面的交叉口，如图24所示，t_uv(u>1)的分析公式为：t_uv＝t_(u-1)v+t_(u-1)r+t_(u-1)l-Φ_(u-1)u，其中，t_(u-1)v为第u-1个交叉口第v辆有轨电车到达的时刻，t_(u-1)r为目标路线上的有轨电车在第u-1个交叉口停车等待红灯时间，t_(u-1)l为目标路线上的有轨电车从第u-1个交叉口停车线驶离到第u个交叉口停车线所消耗的时间，Φ_(u-1)u为交叉口u和交叉口u-1的相位差。

针对发车间隔小于当前线路交叉口公共周期的情况：

S11：交叉口公共周期与发车间隔的差值v＝C-T，以及循环周期

S12：目标路线上的有轨电车第1辆到达第1个交叉口的时刻为t₁₁，记录当前有轨电车到达交叉口的信号控制周期数w₁₁，w₁₁＝1，记录此时的到达辆数z₁＝1；

S13：若0<t₁₁≤y₁，当前有轨电车到达需要开启绿灯延长，需要绿灯延长的时间为t₁₁，目前为止绿灯延长辆数Y₁＝1，令d₁＝w₁₁，e₁＝z₁，f₁＝t₁₁，所需要开启绿灯延长的周期集合W′₁＝[d₁]，所需要开启绿灯延长的到达辆数集合Z′₁＝[e₁]，所需开启绿灯延长时间集合Y′＝[f₁]；若r₁-x₁≤t₁₁<r₁，说明当前有轨电车到达需要开启绿灯提前，需要绿灯提前的时间为r₁-t₁₁，目前为止绿灯提前辆数X₁＝1，令j₁＝w₁₁，k₁＝z₁，l₁＝r₁-t₁₁，所需要开启绿灯提前的周期集合W₁＝[j₁]，所需要开启绿灯提前的到达辆数集合Z₁＝[k₁]，所需开启绿灯提前时间集合X′＝[l₁]；否则不进行任何操作；

S14：目标路线上的有轨电车第2辆到达第1个交叉口的时刻为t₁₂，t₁₂＝t₁₁-v，若t₁₂≥0，记录当前有轨电车到达交叉口的信号控制周期数w₁₂，w₁₂＝w₁₁+1＝2，记录此时的到达辆数z₁＝z₁+1＝2；若t₁₂<0，则t₁₂＝t₁₂+C，当前有轨电车到达交叉口的信号控制周期数w₁₂不变，w₁₂＝w₁₁＝1，记录此时的到达辆数z₁＝2；

S15：若0<t₁₂≤y₁，当前有轨电车到达需要开启绿灯延长，需要绿灯延长的时间为t₁₂，目前为止绿灯延长辆数Y₁＝Y₁+1，令d₂＝w₁₂，e₂＝z₁，f₂＝t₁₂，所需要开启绿灯延长的周期集合W′₁＝W′₁∪[d₂]，所需要开启绿灯延长的到达辆数集合Z′₁＝Z′₁∪[e₂]，所需开启绿灯延长时间集合Y′＝Y′∪[f₂]；若r₁-x₁≤t₁₂<r₁，说明当前有轨电车到达需要开启绿灯提前，需要绿灯提前的时间为r₁-t₁₂，目前为止绿灯提前辆数X₁＝X₁+1，令j₂＝w₁₂，k₂＝z₁，l₂＝r₁-t₁₂，所需要开启绿灯提前的周期集合W₁＝W₁∪[j₂]，所需要开启绿灯提前的到达辆数集合Z₁＝Z₁∪[k₂]，所需开启绿灯提前时间集合X′＝X′∪[l₂]；否则不进行任何操作；

S16：对于目标路线上的有轨电车到达第一个交叉口第3、4、5……辆均用相同的方法，直至目标路线上的有轨电车到达辆数达到循环周期L为止；根据输出结果Y₁、W′₁、Z′₁、Y′、X₁、W₁、Z₁、X′可知第一个交叉口在一次循环周期内开启绿灯提前、绿灯延长的辆数，对应的周期和到达辆数、及每次绿灯提前、绿灯延长的时间；

S17：根据公式t_uv＝t_(u-1)v+t_(u-1)r+t_(u-1)l-Φ_(u-1)u，根据t_1v(1≤v≤L)可计算出在一个循环周期内目标路线上的有轨电车到达第二个交叉口的到达时刻t_2v；以t₂₁所在时刻为第二个交叉口的第一个到达点，记录当前有轨电车到达交叉口的信号控制周期数w_2v，目标路线上的有轨电车每一辆到达第二个交叉口所在的信号控制周期数w_2v将根据w_1v得出，若t_2v≥C，t_2v＝t_2v-C，w_2v＝w_1v+1；若0≤t_2v<C，w_2v＝w_1v；若t_2v<0，t_2v＝t_2v+C，w_2v＝w_1v-1；

S18：除了t_2v与w_2v计算方式不同，其余数值的计算方式均与第一个交叉口相同，对于目标路线上第3、4、5……个交叉口的处理方式同第2个交叉口。

针对发车间隔大于当前线路交叉口公共周期的情况：

S21：发车间隔与交叉口公共周期的差值v＝T-C，以及循环周期

S22：目标路线上的有轨电车第1辆到达第1个交叉口的时刻为t₁₁，记录当前有轨电车到达交叉口的信号控制周期数w₁₁，w₁₁＝1，记录此时的到达辆数z₁＝1；

S23：同发车间隔小于当前线路交叉口公共周期的情况的步骤S13：；

S24：目标路线上的有轨电车第2辆到达第1个交叉口的时刻为t₁₂，t₁₂＝t₁₁+v，若t₁₂≥C，t₁₂＝t₁₂-C，记录当前有轨电车到达交叉口的信号控制周期数w₁₂，w₁₂＝w₁₁+2＝3，记录此时的到达辆数z₁＝z₁+1＝2；若t₁₂<C，则t₁₂＝t₁₂+C，记录当前有轨电车到达交叉口的信号控制周期数w₁₂，w₁₂＝w₁₁+1＝2，记录此时的到达辆数z₁＝2；

S25：同发车间隔小于当前线路交叉口公共周期的情况的步骤S15：；

S26：同发车间隔小于当前线路交叉口公共周期的情况的步骤S16：；

S27：根据公式t_uv＝t_(u-1)v+t_(u-1)r+t_(u-1)l-Φ_(u-1)u，根据t_1v(1≤v≤L)可计算出在一个循环周期内目标路线上的有轨电车到达第二个交叉口的到达时刻t_2v；以t₂₁所在时刻为第二个交叉口的第一个到达点，记录当前有轨电车到达交叉口的信号控制周期数w_2v，目标路线上的有轨电车每一辆到达第二个交叉口所在的信号控制周期数w_2v将根据w_1v得出，若t_2v≥C，t_2v＝t_2v-C，w_2v＝w_1v+1；若0≤t_2v<C，w_2v＝w_1v；若t_2v<0，t_2v＝t_2v+C，w_2v＝w_1v-1；

S28：除了t_2v与w_2v计算方式不同，其余数值的计算方式均与第一个交叉口相同，对于目标路线上的第3、4、5……个交叉口的处理方式同第2个交叉口。

输出并记录交叉口所需要开启绿灯延长的到达辆数集合Z′_u，所需开启绿灯延长时间集合Y′，所需要开启绿灯延长的周期集合W′_u，所需要开启绿灯延长的到达辆数集合Z_u，所需开启绿灯提前时间集合X′，所需要开启绿灯延长的周期集合W_u，精准控制交叉口给与有轨电车优先控制的时刻及持续时间。

应该理解的是，虽然图1的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (4)

1.一种基于有轨电车发车间隔的交叉口信号优先控制方法，其特征在于，所述方法包括：

获取目标线路上，预先分析确定的发车间隔与交叉口信号控制周期不为整数倍的信号控制数据，所述信号控制数据包括一次循环周期内所述目标路线上所有交叉口需要开启绿灯提前或延长的时刻；

根据所述信号控制数据对所述目标线路上交叉口的交叉口信号进行控制，使所述目标线路上的有轨电车到达线路上的交叉口时，优先开启通行绿灯；

所述发车间隔与交叉口信号控制周期不为整数倍的信号控制数据的分析步骤为：

步骤(1)：根据所述目标线路上的有轨电车的发车间隔与当前线路第一个交叉口信号控制周期的大小关系，分析所述目标线路上的有轨电车到达交叉口循环周期；

步骤(2)：判断所述发车间隔是否小于当前线路第一个交叉口信号控制周期的大小，若是，进入步骤(3)，否则进入步骤(6)；

步骤(3)：判断所述交叉口信号控制周期与所述发车间隔的差值是否小于最大绿灯提前时间或延长时间，若是，进入步骤(4)，否则进入步骤(5)；

步骤(4)：以所述第一个交叉口第一次开启绿灯提前的时刻n₀为起点，分析第k次开启连续绿灯提前或延长时的第一次绿灯提前的时刻n_k或延长的时刻n′_k，分析一次循环周期内需要开启绿灯提前或延长的时刻，进入步骤(9)；

步骤(5)：以所述第一个交叉口第一次开启绿灯提前的时刻n₀为起点，分析所述目标线路上的有轨电车第k′辆到达第一个交叉口时，相位时刻为开启绿灯提前边界点前不足(C-T)的时刻m_k′，或相位时刻为开启绿灯延长边界点前不足(C-T)的时刻m′_k′，其中，C为第一个交叉口信号控制周期，T为目标线路上的有轨电车的发车间隔，判断下一周期是否存在开启绿灯提前或延长，分析一次循环周期内需要开启绿灯提前或延长的时刻，进入步骤(9)；

步骤(6)：判断所述发车间隔与所述交叉口信号控制周期的差值是否小于最大绿灯提前时间或延长时间，若是，进入步骤(7)，否则进入步骤(8)；

步骤(7)：以所述第一个交叉口第一次开启绿灯延长的时刻n′₀为起点，分析第k次开启连续绿灯延长或提前时的第一次绿灯延长的时刻n′_k或提前的时刻n_k，分析一次循环周期内需要开启绿灯提前或延长的时刻，进入步骤(9)；

步骤(8)：以所述第一个交叉口第一次开启绿灯延长的时刻n′₀为起点，分析所述目标线路上的有轨电车第k′辆到所述第一个达交叉口时，相位时刻为开启绿灯边界点前不足(T-C)的时刻延长m′_k′，或提前边界点前不足(T-C)的时刻m_k′，判断下一周期是否存在开启绿灯延长或提前，分析一次循环周期内需要开启绿灯提前或延长的时刻，进入步骤(9)；

步骤(9)：拓展至所述目标路线上所有交叉口，计算出所述目标路线上所有交叉口有轨电车到达时刻，并计算得出一次循环周期内所述目标路线上所有交叉口需要开启绿灯提前或延长的时刻；

当所述发车间隔小于当前线路第一个交叉口信号控制周期的大小，且所述交叉口信号控制周期与所述发车间隔的差值小于最大绿灯提前时间或延长时间时，分析所述第k次开启连续绿灯提前或延长时的第一次绿灯提前的时刻n_k或延长的时刻n′_k的分析方式为：

所述第一次绿灯提前的时刻n_k的分析公式为：n_k＝C+n_k-1-(C-T)*p_k，其中，n_k-1为第k-1次开启绿灯提前的时刻，p_k为从n_k-1开始，所述目标线路上的有轨电车再到达所述第一个交叉口p_k辆，所述第一个交叉口第k次开启连续的绿灯提前，其中，

共间隔p_k-1个周期，在接下来所述目标线路上的有轨电车到达所述第一个交叉口时，所述第一个交叉口如果存在连续多个周期开启绿灯提前，连续开启绿灯提前的信号控制周期数为

其中，x为最大绿灯提前时间，g为有轨电车通行相位时间，r为非有轨电车通行相位时间，在一次连续绿灯提前中，第j次绿灯提前时间为r-n_k+(j-1)*(C-T)，当前所述目标线路上的有轨电车到达所述第一个交叉口总辆数P＝p₁+p₂+…+p_k，判断P与L的大小，若P＝L，则P即为循环周期，停止分析，否则继续分析n_k+1，直至P＝L；

在已知n_k-1的情况下，分析所述第一次绿灯延长的时刻n′_k的分析公式为：n′_k＝n_k-1-(C-T)*p′_k，p′_k为从n_k-1开始，所述目标线路上的有轨电车再到达所述第一个交叉口p′_k辆，所述第一个交叉口第k次开启连续的绿灯延长，其中，若

为整数，

否则

共间隔p′_k个周期，若

为整数，连续开启绿灯延长的信号控制周期数为

否则连续开启绿灯延长的信号控制周期数为

在一次连续绿灯延长中，第j次绿灯延长时间为n′_k-(j-1)*(C-T)，其中，y为最大绿灯延长时间；

当所述发车间隔小于当前线路第一个交叉口信号控制周期的大小，且所述交叉口信号控制周期与所述发车间隔的差值大于等于最大绿灯提前时间或延长时间时，分析所述目标线路上的有轨电车第k′辆到达第一个交叉口时，相位时刻为开启绿灯提前边界点前不足(C-T)的时刻m_k′，或相位时刻为开启绿灯延长边界点前不足(C-T)的时刻m′_k′的分析方式为：

当k′＝1时，m₁的分析公式为：m₁＝C+n₀-(C-T)*p₁，从n₀开始，所述目标线路上的有轨电车再到达所述第一个交叉口p₁辆，所述第一个交叉口的相位时刻第一次为开启绿灯提前边界点前不足(C-T)，其中，

共间隔p₁-1个周期，在接下来所述目标线路上的有轨电车到达所述第一个交叉口时，所述第一个交叉口不会出现连续多个周期开启绿灯提前的情况，此刻距离绿灯提前右边界点的时间q₁＝m₁-r，若q₁+x≥C-T，所述目标线路上的有轨电车下一辆到达所述第一个交叉口需要开启绿灯提前，绿灯提前时间为C-T-q₁；若q₁+x＜C-T，所述目标线路上的有轨电车下一辆到达所述第一个交叉口将不会开启绿灯提前，当前所述目标线路上的有轨电车到达所述第一个交叉口总辆数P＝p₁+1，判断P与L的大小，若P＝L，则P即为循环周期，停止计算；

当k′＞1时，m_k′(k′＞1)的分析公式为：m_k′＝C+m_k′-1-(C-T)*p_k′，从m_k′-1开始，所述目标线路上的有轨电车再到达所述第一个交叉口p_k辆，所述第一个交叉口的相位时刻第一次为开启绿灯提前边界点前不足(C-T)，其中

共间隔p_k′-1个周期，在接下来所述目标线路上的有轨电车到达所述第一个交叉口时，所述第一个交叉口不会出现连续多个周期开启绿灯提前的情况，此刻距离绿灯提前右边界点的时间q_k′＝m_k′-r，若q_k′+x≥C-T，所述目标线路上的有轨电车下一辆到达所述第一个交叉口需要开启绿灯提前，绿灯提前时间为C-T-q_k′；若q_k′+x＜C-T，所述目标线路上的有轨电车下一辆到达所述第一个交叉口将不会开启绿灯提前，当前所述目标线路上的有轨电车到达所述第一个交叉口总辆数P＝p₁+p₂+…+p_k′+1，判断P与L的大小，若P＝L，则P即为循环周期，停止计算，否则继续计算m_k′+1，直至P＝L；

在已知n₀的情况下，当k′＝1时，求m′₁的分析公式为：m′₁＝n₀-(C-T)*p′₁，从n₀开始，所述目标线路上的有轨电车再到达所述第一个交叉口p′₁辆，所述第一个交叉口的相位时刻第一次为开启绿灯延长边界点前不足(C-T)，其中，若

为整数，

否则

共间隔p′₁个周期，在接下来所述目标线路上的有轨电车到达所述第一个交叉口时，所述第一个交叉口不会出现连续多个周期开启绿灯延长的情况，此刻距离绿灯延长右边界点的时间q′₁＝m′₁-y，若q′₁+y>C-T，所述目标线路上的有轨电车下一辆到达所述第一个交叉口需要开启绿灯延长，绿灯延长时间为q′₁+y-C+T；若q₁+y≤c-T，所述目标线路上的有轨电车下一辆到达所述第一个交叉口将不会开启绿灯延长；

当k′＞1时，m′_k′(k′＞1)的分析公式为：m′_k′＝m_k′-1-(C-T)*p′_k′，从m_k′-1开始，所述目标线路上的有轨电车再到达所述第一个交叉口p′_k′辆，所述第一个交叉口的相位时刻第一次为开启绿灯延长边界点前不足(C-T)，其中，若

为整数，

否则

共间隔p′_k′个周期，在接下来所述目标线路上的有轨电车到达所述第一个交叉口时，所述第一个交叉口不会出现连续多个周期开启绿灯延长的情况，此刻距离绿灯延长右边界点的时间q′_k′＝m′_k′-y，若q′_k′+y＞C-T，所述目标线路上的有轨电车下一辆到达所述第一个交叉口需要开启绿灯延长，绿灯延长时间为q′_k′+y-C+T；若q′_k′+y≤C-T，所述目标线路上的有轨电车下一辆到达所述第一个交叉口将不会开启绿灯延长；

当所述发车间隔大于当前线路第一个交叉口信号控制周期的大小，且所述发车间隔与所述交叉口信号控制周期的差值小于最大绿灯提前时间或延长时间时，分析第k次开启连续绿灯延长或提前时的第一次绿灯延长的时刻n′_k或提前的时刻n_k的分析方式为：

所述第一次绿灯延长的时刻n′_k的分析公式为：n′_k＝n′_k-1-C+(T-C)*p′_k，从n′_k-1开始，所述目标线路上的有轨电车再到达所述第一个交叉口p′_k辆，所述第一个交叉口第k次开启连续的绿灯延长，其中，

共间隔p′_k+1个周期，在接下来所述目标线路上的有轨电车到达所述第一个交叉口时，所述第一个交叉口存在连续多个周期开启绿灯延长，连续开启绿灯延长的信号控制周期数为

在一次连续绿灯延长中，第j次绿灯延长时间为n′_k+(j-1)*(T-C)，当前所述目标线路上的有轨电车到达所述第一个交叉口总辆数P′＝p′₁+p′₂+…+p′_k，判断P′与L的大小，若P′＝L，则P′即为循环周期，停止计算，否则继续计算n′_k+1，直至P′＝L；

在已知n′_k-1的情况下，求所述第一次绿灯提前的时刻n_k的分析公式为：n_k＝n′_k-1+(T-C)*p_k，从n′_k-1开始，所述目标线路上的有轨电车再到达所述第一个交叉口p_k辆，所述第一个交叉口第k次开启连续的绿灯提前，其中，若

为整数，

否则

共间隔p_k个周期，若

为整数，连续开启绿灯提前的信号控制周期数为

否则连续开启绿灯提前的信号控制周期数为

在一次连续绿灯延长中，第j次绿灯提前时间为r-n_k-(j-1)*(T-C)；

当所述发车间隔大于当前线路第一个交叉口信号控制周期的大小，且所述发车间隔与所述交叉口信号控制周期的差值是否小于最大绿灯提前时间或延长时间时，分析所述目标线路上的有轨电车第k′辆到所述第一个达交叉口时，相位时刻为开启绿灯边界点前不足(T-C)的时刻延长m′_k′，或提前边界点前不足(T-C)的时刻m_k′的分析方式包括：

当k′＝1时，m′₁的分析公式为：m′₁＝n′₀+(T-C)*p′₁，从n′₀开始，所述目标线路上的有轨电车再到达所述第一个交叉口p′₁辆，所述第一个交叉口的相位时刻第一次为开启绿灯延长边界点前不足(T-C)，其中，

共间隔p′₁个周期，在接下来所述目标线路上的有轨电车到达所述第一个交叉口时，所述第一个交叉口不会出现连续多个周期开启绿灯延长的情况，此刻距离绿灯延长左边界点的时间q′₁＝C-m′₁，若q′₁+y≥T-C，所述目标线路上的有轨电车下一辆到达所述第一个交叉口需要开启绿灯延长，绿灯延长时间为T-C-q′₁；若q′₁+y＜T-C，所述目标线路上的有轨电车下一辆到达所述第一个交叉口将不会开启绿灯延长，当前所述目标线路上的有轨电车到达所述第一个交叉口总辆数P′＝p′₁+1，判断P′与L的大小，若P′＝L，则P′即为循环周期，停止计算；

当k′＞1时，m′_k′(k′＞1)的分析公式为：m′_k′＝m′_k′-1-C+(T-C)*p′_k′，从m′_k′-1开始，所述目标线路上的有轨电车再到达所述第一个交叉口p′_k′辆，所述第一个交叉口的相位时刻第一次为开启绿灯延长边界点前不足(T-C)，其中，

共间隔p′_k′+1个周期，在接下来所述目标线路上的有轨电车到达所述第一个交叉口时，所述第一个交叉口不会出现连续多个周期开启绿灯延长的情况，此刻距离绿灯延长左边界点的时间q′_k′＝C-m′_k′，若q′_k′+y≥T-C，所述目标线路上的有轨电车下一辆到达所述第一个交叉口需要开启绿灯延长，绿灯延长时间为T-C-q′_k′；若q′_k′+y＜T-C，所述目标线路上的有轨电车下一辆到达所述第一个交叉口将不会开启绿灯延长，当前所述目标线路上的有轨电车到达所述第一个交叉口总辆数P′＝p′₁+p′₂+…+p′_k′+1，判断P′与L的大小，若P′＝L，则P′即为循环周期，停止计算，否则继续计算m′_k+1，直至P′＝L；

在已知n′₀的情况下，当k＝1时，求m₁的分析公式为：m₁＝n′₀+(T-C)*p₁，从n′₀开始，所述目标线路上的有轨电车再到达所述第一个交叉口p₁辆，所述第一个交叉口的相位时刻第一次为开启绿灯提前边界点前不足(T-C)，其中，若

为整数，

否则

共间隔p1个周期，在接下来所述目标线路上的有轨电车到达所述第一个交叉口时，所述第一个交叉口不会出现连续多个周期开启绿灯提前的情况，此刻距离绿灯提前左边界点的时间q₁＝r-m₁-x，若q₁+x＞T-C，所述目标线路上的有轨电车下一辆到达所述第一个交叉口需要开启绿灯提前，绿灯提前时间为q₁+x-T+C；若q₁+x≤T-C，所述目标线路上的有轨电车下一辆到达所述第一个交叉口将不会开启绿灯提前；

当k′＞1时，m_k′(k′＞1)的分析公式为：m_k′＝m′_k′-1-C+(T-C)*p_k′，从m′_k′-1开始，所述目标线路上的有轨电车再到达所述第一个交叉口p_k′辆，所述第一个交叉口的相位时刻第一次为开启绿灯提前边界点前不足(T-C)，其中，若

为整数，

否则

共间隔p_k′+1个周期，在接下来所述目标线路上的有轨电车到达所述第一个交叉口时，所述第一个交叉口不会出现连续多个周期开启绿灯提前的情况，此刻距离绿灯提前左边界点的时间q_k′＝r-m_k′-x，若q_k′+x＞T-C，所述目标线路上的有轨电车下一辆到达所述第一个交叉口需要开启绿灯提前，绿灯提前时间为q_k′+x-T+C；若q_k′+x≤T-C，所述目标线路上的有轨电车下一辆到达所述第一个交叉口将不会开启绿灯提前。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标路线上的有轨电车的发车间隔与当前线路第一个交叉口信号控制周期的大小关系，分析所述目标线路上的有轨电车到达交叉口循环周期的步骤，包括：

当所述目标路线上的有轨电车的发车间隔与交叉口信号控制周期不为整数倍时，以第一辆有轨电车到达第一个交叉口的相位时刻起，所述目标线路上的有轨电车在接下来每辆到达所述第一个交叉口的相位时刻将发生偏移，在所述目标线路上的有轨电车第L辆到达所述第一个交叉口时，相位时刻与所述第一辆有轨电车在所述第一个交叉口的到达相位时刻相同，L辆即为所述目标线路上的有轨电车到达交叉口循环周期。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述目标线路上的有轨电车到达交叉口循环周期L的分析公式为：

若所述目标线路上的有轨电车的发车间隔小于交叉口信号控制周期，

C：

其中，C为交叉口信号控制周期，T为所述目标线路上的有轨电车的发车间隔，h为C和T的最大公因数，在一次循环周期内，间隔的信号控制周期数为：

若所述目标线路上的有轨电车发车间隔大于交叉口信号控制周期，

C：

在一次循环周期内，间隔的信号控制周期数为：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述拓展至所述目标路线上所有交叉口，计算出所述目标路线上所有交叉口有轨电车到达时刻，并计算得出一次循环周期内所述目标路线上所有交叉口需要开启绿灯提前或延长的时刻的步骤，包括：

令相位时刻0为一个新周期的开始，而不作为上一个周期的结尾；记t_uv为所述目标路线上第u个交叉口第v辆有轨电车到达的时刻，其中，0≤t_uv≤C；记录在一次循环周期内，每一个交叉口每一辆有轨电车的到达时刻t_uv，若0＜t_uv≤y_u，说明当前到达的有轨电车需要开启绿灯延长，需要绿灯延长的时间为t_uv，其中，y_u为第u个交叉口最大绿灯延长时间，并记录当前交叉口目前为止在一次循环周期内开启绿灯延长次数Y_u，当前的到达辆数z_u，所需要开启绿灯延长的到达辆数集合Z′_u，所需开启绿灯延长时间集合Y′，当前的信号控制周期数w_uv，所需要开启绿灯延长的周期集合W′_u；若r_u-x_u≤t_uv＜r_u，说明当前到达的有轨电车需要开启绿灯提前，需要绿灯提前的时间为r_u-t_uv，其中，r_u为第u个交叉口非有轨电车通行相位时间，x_u为第u个交叉口最大绿灯提前时间，并记录当前交叉口目前为止在一次循环周期内开启绿灯提前次数X_u，当前的到达辆数z_u，所需要开启绿灯提前的到达辆数集合Z_u，所需开启绿灯提前时间集合X′，当前的信号控制周期数w_uv，所需要开启绿灯延长的周期集合W_u；

所述目标路线上所有交叉口的信号控制采用公共周期时，线路循环周期即为第一个交叉口的循环周期L，当前有轨电车到达所述第一个交叉口都会比上一辆有轨电车到达所述第一个交叉口提前C-T或延后T-C，若不限定0≤t_uv≤C，t₁₁、t₁₂......t_1L将为等差数列；对于后面的交叉口，t_uv(u＞1)的分析公式为：t_uv＝t_(u-1)v+t_(u-1)r+t_(u-1)l-Φ_(u-1)u，其中，t_(u-1)v为第u-1个交叉口第v辆有轨电车到达的时刻，t_(u-1)r为所述目标路线上的有轨电车在第u-1个交叉口停车等待红灯时间，t_(u-1)l为所述目标路线上的有轨电车从第u-1个交叉口停车线驶离到第u个交叉口停车线所消耗的时间，Φ_(u-1)u为交叉口u和交叉口u-1的相位差。

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