CN115482676B - 一种保障正点率的公交优先信号控制方法及系统 - Google Patents

一种保障正点率的公交优先信号控制方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种保障正点率的公交优先信号控制方法及系统，属于交通信号控制技术领域，用于解决现有公交优先信号控制方法无法兼顾公交行车正点率和社会车辆的运行效率，无法避免公交车晚点运营的技术问题。方法包括：通过RFID读写器，获取当前采样周期内的公交优先请求相位；确定当前采样周期内的公交优先请求相位池；在当前公交优先请求相位池中确定出公交优先响应相位；在预设交叉口正在执行公交优先控制信号的情况下，根据预设交叉口的当前运行相位及公交优先响应相位，确定当前公交优先控制方案；在预设交叉口未执行公交优先控制信号的情况下，根据预设交叉口的当前运行相位、公交优先响应相位及交通拥堵指数，确定当前公交优先控制方案。

Description

一种保障正点率的公交优先信号控制方法及系统
技术领域
本申请涉及交通信号控制领域，尤其涉及一种保障正点率的公交优先信号控制方法及系统。
背景技术
随着我国城市道路快速发展，汽车保有量逐年上升，交通系统呈现供需不平衡现象，导致拥堵问题日渐严重。公交优先策略是目前缓解城市交通拥堵最为有效的方法之一。公共交通能够为出行者提供多样化的出行方式、优化城市交通系统结构，从而缓解道路交通负荷。实施公交优先信号控制、提升公交车辆通行权，是当前城市交通系统健康有序发展的必要手段。
公交优先信号控制是提高公交车辆运行效率和服务水平的有效手段之一。目前关于公交优先信号控制的研究存在各类方法，如一种基于公交车实时定位信息的主动公交信号优先控制方法，该方法以公交车总延误时间最小为优化目标，从绿灯延长、绿灯唤回和相位跳过三种优化策略中选取出最优策略；再如一种基于RFID的公交优先信号实时控制方法，该方法通过第一RFID和第二RFID阅读器实时采集公交车运行数据，并处理输出放行信息给信号灯，实现公交优先通行；再如一种面向公交信号优先高频多申请的动态控制方法，基于公交占有率和到站偏离程度生成公交优先服务顺序及对应的信号控制方案。
上述方法均涉及城市公交主动优先控制技术，但对于公交行车正点率的考虑均不足，无法同时兼顾公交行车正点率和社会车辆的运行效率，即使进行了公交优先信号控制，仍容易出现公交车晚点运营的情况。
发明内容
本申请实施例提供了一种保障正点率的公交优先信号控制方法及系统，用于解决如下技术问题：现有的公交优先信号控制方法无法兼顾公交行车正点率和社会车辆的运行效率，无法避免公交车晚点运营问题。
本申请实施例采用下述技术方案：
一方面，本申请实施例提供了一种保障正点率的公交优先信号控制方法，方法包括：通过安装于预设交叉口各个进口道处的RFID读写器以及安装于公交车上的RFID电子标签，获取当前采样周期内的若干个公交优先请求相位；根据所述若干个公交优先请求相位的请求获取时刻，确定当前采样周期内的公交优先请求相位池；根据乘客晚点总延误指标、交通拥堵指数以及公交线路等级，在所述当前公交优先请求相位池中确定出公交优先响应相位；在所述预设交叉口正在执行公交优先控制信号的情况下，根据所述预设交叉口的当前运行相位及所述公交优先响应相位，确定当前公交优先控制方案；在所述预设交叉口未执行公交优先控制信号的情况下，根据所述预设交叉口的当前运行相位、所述公交优先响应相位及交通拥堵指数，确定当前公交优先控制方案；将所述当前公交优先控制方案发送到交通信号控制机，转化为公交优先控制信号进行执行，以使所述预设交叉口实现准点公交优先控制。
在一种可行的实施方式中，在通过安装于预设交叉口各个进口道处的RFID读写器以及安装于公交车上的RFID电子标签，获取当前采样周期内的若干个公交优先请求相位之前，所述方法还包括：根据L＝vmax·(tsig+ttrans)+δ，确定RFID读写器与所述预设交叉口进口道停止线的安装距离L；其中，vmax为公交车运行的历史最高车速；tsig为公交优先信号的切换时间；ttrans为RFID数据的采样传输时间；δ为RFID读写器安装时的最大定位误差；根据所述安装距离L，在所述预设交叉口设有公交车运行线路的各个进口道上安装所述RFID读写器，并在公交车中安装所述RFID电子标签。
在一种可行的实施方式中，通过安装于预设交叉口各个进口道处的RFID读写器以及安装于公交车上的RFID电子标签，获取当前采样周期内的若干个公交优先请求相位，具体包括：当所述预设交叉口安装的任一个RFID读写器感应到RFID电子标签数据时，获取所述RFID电子标签数据中记录的公交车运行方向；确定所述公交车运行方向对应的信号灯为绿灯时，所述预设交叉口的信号相位，即为所述RFID电子标签数据对应的公交优先信号请求相位；分别确定当前采样周期内感应到的所有RFID电子标签数据对应的公交优先信号请求相位，得到所述当前采样周期内的若干个公交优先请求相位。
在一种可行的实施方式中，根据所述若干个公交优先请求相位的请求获取时刻，确定当前采样周期内的公交优先请求相位池，具体包括：根据先验知识，确定所述预设交叉口的公交优先控制时段范围；其中，所述公交优先控制时段范围不包括早高峰时段以及晚高峰时段；若公交优先请求相位的请求获取时刻在所述公交优先控制时段范围内，则将所述公交优先请求相位确定为可行公交优先请求相位，归入所述预设交叉口当前采样周期内的公交优先请求相位池；若公交优先请求相位的请求获取时刻不在所述公交优先控制时段范围内，则不将所述公交优先请求相位归入所述预设交叉口当前采样周期内的公交优先请求相位池。
在一种可行的实施方式中，根据乘客晚点总延误指标、交通拥堵指数以及公交线路等级，在所述当前公交优先请求相位池中确定出公交优先响应相位，具体包括：在所述公交优先请求相位池中包含的可行公交优先请求相位数量多于一个的情况下，根据公交车行车作业计划表，判断各个可行公交优先请求相位下的公交车是否存在晚点情况；若存在晚点情况，则计算所有存在晚点情况的可行公交优先请求相位对应的乘客晚点总延误指标，并将乘客晚点总延误指标最大的可行公交优先请求相位确定为所述公交优先响应相位；若不存在晚点情况或者最大的乘客晚点总延误指标不唯一，则计算各个可行公交优先请求相位对应的交通拥堵指数，若最大交通拥堵指数唯一，则将所述最大交通拥堵指数对应的可行公交优先请求相位确定为所述公交优先响应相位；若最大交通拥堵指数不唯一，则判断各个可行公交优先请求相位对应的公交线路等级，若最高公交线路等级唯一，则将所述最高公交线路等级对应的可行公交优先请求相位确定为所述公交优先响应相位；若最高公交线路等级不唯一，则将请求获取时刻最早的可行公交优先请求相位确定为所述公交优先响应相位。
在一种可行的实施方式中，所述计算晚点的公交车对应的乘客晚点总延误指标，具体包括：根据得到可行公交优先请求相位a对应的第m辆晚点公交车的乘客晚点总延误指标/>其中，/>为可行公交优先请求相位a下第m辆晚点公交车的核定载客量；λ为非高峰时段的公交车满载率；/>为可行公交优先请求相位a下第m辆晚点公交车到达上一站点的时刻；/>为行车作业计划表中可行公交优先请求相位a下第m辆晚点公交车到达上一站点的时刻；M为可行公交优先请求相位a下晚点公交车的数量。
在一种可行的实施方式中，在所述预设交叉口正在执行公交优先控制信号的情况下，根据所述预设交叉口的当前运行相位及所述公交优先响应相位，确定当前公交优先控制方案，具体包括：在所述预设交叉口正在执行公交优先控制信号的情况下，获取所述预设交叉口的当前运行相位；若所述当前运行相位正在执行绿灯延长，且所述公交优先响应相位与所述当前运行相位一致，则根据RFID读写器与停止线的安装距离以及所述公交优先响应相位请求获取时刻的公交车瞬时车速，计算单位绿灯延长时间；将所述当前运行相位的当前绿灯时长与所述单位绿灯延长时间相加，得到延长后绿灯时长；若所述延长后绿灯时长小于等于最大绿灯时长，则将所述延长后绿灯时长确定为所述当前公交优先控制方案。
在一种可行的实施方式中，在所述预设交叉口未执行公交优先控制信号的情况下，根据所述预设交叉口的当前运行相位、所述公交优先响应相位及交通拥堵指数，确定当前公交优先控制方案，具体包括：在所述预设交叉口未执行公交优先控制信号的情况下，获取所述预设交叉口的当前运行相位；若所述公交优先响应相位与所述当前运行相位一致，则根据RFID读写器与停止线的安装距离以及所述公交优先响应相位请求获取时刻的公交车瞬时车速，计算单位绿灯延长时间；将所述当前运行相位的当前绿灯时长与所述单位绿灯延长时间相加，得到延长后绿灯时长；若所述延长后绿灯时长大于最大绿灯时长，则在所述公交优先请求相位池中删除所述公交优先响应相位，并重新确定新的公交优先响应相位且重新计算所述延长后绿灯时长，直至所述延长后绿灯时长满足小于等于最大绿灯时长的条件后停止循环，并将最后一次得到的延长后绿灯时长确定为所述当前公交优先控制方案；若直至所述公交优先请求相位池中无相位可选，也未出现延长后绿灯时长小于等于最大绿灯时长的情况，则在当前采样周期内不对所述预设交叉口进行公交优先控制。
在一种可行的实施方式中，所述方法还包括：若所述公交优先响应相位与所述当前运行相位不一致，则分别计算当前运行相位与所述公交优先响应相位的交通拥堵指数；若所述当前运行相位的交通拥堵指数小于等于所述公交优先响应相位的交通拥堵指数，则计算所述公交优先响应相位对应的单位绿灯延长时间以及延长后绿灯时长；若所述延长后绿灯时长小于等于最大绿灯时长，则将所述当前公交优先控制方案设置为：对当前运行相位进行红灯早断、增加红闪操作，并在下一相位执行所述公交优先响应相位，实现相序优化；若所述当前运行相位的交通拥堵指数大于所述公交优先响应相位的交通拥堵指数，或者所述延长后绿灯时长大于最大绿灯时长，则在当前采样周期内不对所述预设交叉口进行公交优先控制。
另一方面，本申请实施例还提供了一种保障正点率的公交优先信号控制系统，系统包括：RFID读写器，用于感应安装于公交车上的RFID电子标签，获取当前采样周期内的若干个公交优先请求相位；数据处理器，用于根据所述若干个公交优先请求相位的请求获取时刻，确定当前采样周期内的公交优先请求相位池；根据乘客晚点总延误指标、交通拥堵指数以及公交线路等级，在所述当前公交优先请求相位池中确定出公交优先响应相位；在所述预设交叉口正在执行公交优先控制信号的情况下，根据所述预设交叉口的当前运行相位及所述公交优先响应相位，确定当前公交优先控制方案；在所述预设交叉口未执行公交优先控制信号的情况下，根据所述预设交叉口的当前运行相位、所述公交优先响应相位及交通拥堵指数，确定当前公交优先控制方案；交通信号控制机，用于将所述当前公交优先控制方案转化为公交优先控制信号进行执行，以使所述预设交叉口实现准点公交优先控制。
与现有技术相比，本申请实施例提供的一种保障正点率的公交优先信号控制方法及系统的有益效果为：
本申请充分利用RFID和GPS融合数据，及时准确地掌握公交车辆在交叉口进口道的运行状况，提出基于多源数据融合的精准触发机制，该机制是公交优先信号控制的先决条件，能够有效提升公交车辆通过信号控制交叉口的主动性。本申请在可行的公交优先请求相位池基础上，划分单一相位需求和多相位并发需求，利用公交车晚点、交通拥堵指数、公交线路等级以及触发时刻等约束条件，构建同时兼顾公交行车正点率和社会车辆的运行效率的公交优先响应相位判定模型，并设计相应的相位切换策略和信号调整算法。本申请提出的准点公交优先信号控制方法逻辑严密，可行性强，不仅能够有效避免公交车晚点运营问题，改善公交服务品质，提升公共交通吸引力，还能极大减少对社会车辆的干扰影响，确保信号控制交叉口在公交优先的基础上实现整体通行效益最佳。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
图1为本申请实施例提供的一种保障正点率的公交优先信号控制方法流程图；
图2为本申请实施例提供的一种公交优先响应相位判定方法流程图；
图3为本申请实施例提供的一种保障正点率的公交优先信号控制系统的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
本申请实施例提供了一种保障正点率的公交优先信号控制方法，如图1所示，保障正点率的公交优先信号控制方法具体包括步骤S101-S106：
S101、通过安装于预设交叉口各个进口道处的RFID读写器以及安装于公交车上的RFID电子标签，获取当前采样周期内的若干个公交优先请求相位。
具体地，在准备阶段，首先根据L＝vmax·(tsig+ttrans)+δ，计算出RFID读写器与预设交叉口各个进口道停止线的安装距离L；其中，vmax为公交车运行的历史最高车速；tsig为公交优先信号的切换时间；ttrans为RFID数据的采样传输时间；δ为RFID读写器安装时的最大定位误差。
然后在预设交叉口设有公交车运行线路的各个进口道距离L处，分别安装RFID读写器，并在公交车中安装RFID电子标签。其中，预设交叉口是需要参与公交优先控制的所有交叉口中的任一个交叉口。
进一步地，当预设交叉口中安装的任一个RFID读写器感应到RFID电子标签数据时，获取RFID电子标签数据中记录的公交车运行方向。然后将该公交车运行方向对应的信号灯为绿灯时，预设交叉口的信号相位确定为RFID电子标签数据对应的公交优先信号请求相位。分别确定当前采样周期内感应到的所有RFID电子标签数据对应的公交优先信号请求相位，得到当前采样周期内的若干个公交优先请求相位。
在一个实施例中，若有一辆从南向北行驶，并会在交叉口向西转弯的公交车，经过了交叉口南向进口道安装的RFID读写器，那么此时，这辆公交车的需求是在到达交叉口时，左转灯正好是绿灯，那么在左转灯是绿灯时，交叉口中所有红绿灯的状态即为这辆公交车此时的需求相位(即公交优先请求相位)。在本申请中，可以提前将交叉口相位(即所有可能的红绿灯状态组合方式)进行排序，并以序号进行标记，在公交车触发RFID读写器时，直接发送公交优先请求相位对应的序号、触发时刻以及公交车相关数据到数据处理器进行进一步处理即可。
S102、数据处理器根据若干个公交优先请求相位的请求获取时刻，确定当前采样周期内的公交优先请求相位池。
具体地，首先根据先验知识，确定预设交叉口的公交优先控制时段范围；其中，公交优先控制时段范围不包括早高峰时段以及晚高峰时段。
进一步地，若公交优先请求相位的请求获取时刻在公交优先控制时段范围内，则将公交优先请求相位确定为可行公交优先请求相位，归入预设交叉口当前采样周期内的公交优先请求相位池。若公交优先请求相位的请求获取时刻不在公交优先控制时段范围内，则不将公交优先请求相位归入预设交叉口当前采样周期内的公交优先请求相位池。
作为一种可行的实施方式，将快线公交(BRT)、干线公交和支线公交的优先等级分别设为等级1、等级2、等级3，数值越小，优先级越高。在没有对公交线路等级做特殊要求时，不考虑这个判断条件。在对公交线路等级做特殊要求时，可根据不同的城市交通管控需求适时调整公交优先请求相位池的归入条件。比如，若城市交通管控措施中指定只有等级1的公交线路所获取的公交优先请求相位可归入相位池，则需要在判断完是否符合公交优先控制时段之后，再判断公交线路等级，两个条件结合筛选最终的公交优先请求相位池。
S103、数据处理器根据乘客晚点总延误指标、交通拥堵指数以及公交线路等级，在当前公交优先请求相位池中确定出公交优先响应相位。
具体地，若公交优先请求相位池属于单一相位需求，即相位池中只有一个公交优先请求相位，则这个唯一的相位即为公交优先响应相位。
进一步地，在公交优先请求相位池属于多相位并发需求，即公交优先请求相位池中包含的可行公交优先请求相位数量多于一个的情况下，根据公交车行车作业计划表，判断各个可行公交优先请求相位下的公交车是否存在晚点情况。
若存在晚点情况，则计算所有存在晚点情况的可行公交优先请求相位对应的乘客晚点总延误指标，并将乘客晚点总延误指标最大的可行公交优先请求相位确定为公交优先响应相位。
作为一种可行的实施方式，计算晚点的公交车对应的乘客晚点总延误指标，具体包括：根据得到可行公交优先请求相位a对应的第m辆晚点公交车的乘客晚点总延误指标/>式中，/>为可行公交优先请求相位a下第m辆晚点公交车的核定载客量；λ为非高峰时段的公交车满载率；/>为可行公交优先请求相位a下第m辆晚点公交车到达上一站点的时刻；/>为行车作业计划表中可行公交优先请求相位a下第m辆晚点公交车到达上一站点的时刻；M为可行公交优先请求相位a下晚点公交车的数量。
进一步地，若不存在晚点情况或者最大的乘客晚点总延误指标不唯一，则计算各个可行公交优先请求相位对应的交通拥堵指数，若最大交通拥堵指数唯一，则将最大交通拥堵指数对应的可行公交优先请求相位确定为公交优先响应相位。交通拥堵指数是交通领域的一种常用概念，其计算方法为现有技术，本申请中不作赘述。
进一步地，若最大交通拥堵指数不唯一，则判断各个可行公交优先请求相位对应的公交线路等级，若最高公交线路等级唯一，则将最高公交线路等级对应的可行公交优先请求相位确定为公交优先响应相位。
进一步地，若最高公交线路等级不唯一，则将请求获取时刻最早的可行公交优先请求相位确定为公交优先响应相位。
作为一种可行的实施方式，图2为本申请实施例提供的一种公交优先响应相位判定方法流程图，如图2所示，公交优先响应相位的判定步骤如下：
S31：判断可行的公交优先请求相位中是否存在公交车晚点，若存在晚点，则计算乘客晚点总延误指标。乘客晚点总延误指标越大，表明公交晚点程度越大，晚点程度最大的请求相位为公交优先响应相位；当出现非唯一的最大乘客晚点总延误或无晚点公交车辆时，则进入S32；
S32：利用车辆GPS轨迹数据获取交通运行状态指数，判定可行的公交优先请求相位中是否存在交通拥堵，若存在交通拥堵，则交通拥堵指数最大的请求相位为公交优先响应相位；当出现非唯一的最大拥堵指数或无拥堵时，则进入S33；
S33：判定可行的公交优先请求相位中是否存在快线公交BRT，若有且唯一，则BRT请求相位为公交优先响应相位；若有但不唯一，则进入S34；若无BRT，则判定是否存在干线公交，如有且唯一则干线公交的请求相位为公交优先响应相位；如有但不唯一则进入S34，若无干线公交，则直接进入S34；
S34：根据公交优先信号的触发时刻进行判定，触发时刻最早的请求相位为公交优先响应相位；
S35：输出多相位并发需求下最终的公交优先响应相位，结束判定。
S104、在预设交叉口正在执行公交优先控制信号的情况下，根据预设交叉口的当前运行相位及公交优先响应相位，确定当前公交优先控制方案。
具体地，由于交叉口的交通流一直处于运行中，所以在确定出新的公交优先响应相位之后，对应的预设交叉口正在执行上一周期的公交优先控制信号。在这种情况下，获取该预设交叉口的当前运行相位。其中，公交优先控制信号包括绿灯延长和红灯早断两种情况。
若当前运行相位正在执行绿灯延长，且公交优先响应相位与当前运行相位一致，则根据RFID读写器与停止线的安装距离以及公交优先响应相位请求获取时刻的公交车瞬时车速，计算单位绿灯延长时间，再将当前运行相位的当前绿灯时长与单位绿灯延长时间相加，得到延长后绿灯时长。
作为一种可行的实施方式，根据计算当前运行相位的单位绿灯延长时间式中，vn为公交车n在公交优先请求相位请求获取时刻的GPS瞬时车速。
若延长后绿灯时长小于等于最大绿灯时长，则将延长后绿灯时长确定为当前公交优先控制方案。上述条件只要有一条不满足，则当前采样周期内不对预设交叉口进行公交优先控制。
S105、在预设交叉口未执行公交优先控制信号的情况下，根据预设交叉口的当前运行相位、公交优先响应相位及交通拥堵指数，确定当前公交优先控制方案。
具体地，在预设交叉口未执行公交优先控制信号的情况下，获取预设交叉口的当前运行相位。
作为一种可行的实施方式，若公交优先响应相位与当前运行相位一致，则根据RFID读写器与停止线的安装距离以及公交优先响应相位请求获取时刻的公交车瞬时车速，计算单位绿灯延长时间。再将当前运行相位的当前绿灯时长与单位绿灯延长时间相加，得到延长后绿灯时长。
进一步地，若延长后绿灯时长大于最大绿灯时长，则在公交优先请求相位池中删除该公交优先响应相位，并重新按照S103中的方法确定新的公交优先响应相位且重新计算延长后绿灯时长，直至延长后绿灯时长满足小于等于最大绿灯时长的条件后停止循环，并将最后一次得到的延长后绿灯时长确定为当前公交优先控制方案。
若直至公交优先请求相位池中无相位可选，也未出现延长后绿灯时长小于等于最大绿灯时长的情况，则在当前采样周期内不对预设交叉口进行公交优先控制。
作为另一种可行的实施方式，若公交优先响应相位与当前运行相位不一致，则分别计算当前运行相位与公交优先响应相位的交通拥堵指数。若当前运行相位的交通拥堵指数小于等于公交优先响应相位的交通拥堵指数，则计算公交优先响应相位对应的单位绿灯延长时间以及延长后绿灯时长。若延长后绿灯时长小于等于最大绿灯时长，则将当前公交优先控制方案设置为：对当前运行相位进行红灯早断、增加红闪操作，并在下一相位执行所述公交优先响应相位，实现相序优化。
在一个实施例中，若有一辆需要由南向北直行通过交叉口的公交车，那么它的需求为：到达交叉口时，向北直行的信号灯为绿灯。而若此时该信号灯实际上正在显示红灯，则属于公交优先响应相位与当前运行相位不一致的情况，此时，若计算出的延长后绿灯时长小于等于最大绿灯时长，则对该信号灯当前正在执行的红灯进行早断以及增加红闪操作，并在红灯断掉之后，该交叉口的所有信号灯立即切换为该公交车的公交优先响应相位，以使该公交车经过交叉口时，向北直行的信号灯刚好为绿灯，从而达到相序优化、节省公交车运行时间的效果。
进一步地，若当前运行相位的交通拥堵指数大于公交优先响应相位的交通拥堵指数，或者延长后绿灯时长大于最大绿灯时长，则在当前采样周期内不对预设交叉口进行公交优先控制。
S106、数据处理器将获取的当前公交优先控制方案发送到交通信号控制机，交通信号控制机将方案转化为公交优先控制信号进行执行，以使预设交叉口实现准点公交优先控制。
另外，本申请实施例还提供了一种保障正点率的公交优先信号控制系统，如图3所示，保障正点率的公交优先信号控制系统300具体包括：
RFID读写器310，用于感应安装于公交车上的RFID电子标签，获取当前采样周期内的若干个公交优先请求相位；
数据处理器320，用于根据所述若干个公交优先请求相位的请求获取时刻，确定当前采样周期内的公交优先请求相位池；根据乘客晚点总延误指标、交通拥堵指数以及公交线路等级，在所述当前公交优先请求相位池中确定出公交优先响应相位；在所述预设交叉口正在执行公交优先控制信号的情况下，根据所述预设交叉口的当前运行相位及所述公交优先响应相位，确定当前公交优先控制方案；在所述预设交叉口未执行公交优先控制信号的情况下，根据所述预设交叉口的当前运行相位、所述公交优先响应相位及交通拥堵指数，确定当前公交优先控制方案；
交通信号控制机330，用于将所述当前公交优先控制方案转化为公交优先控制信号进行执行，以使所述预设交叉口实现准点公交优先控制。
本申请中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
上述对本申请特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请的实施例可以有各种更改和变化。凡在本申请实施例的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (8)

1.一种保障正点率的公交优先信号控制方法，其特征在于，所述方法包括：
通过安装于预设交叉口各个进口道处的RFID读写器以及安装于公交车上的RFID电子标签，获取当前采样周期内的若干个公交优先请求相位；
根据所述若干个公交优先请求相位的请求获取时刻，确定当前采样周期内的公交优先请求相位池，具体包括：
根据先验知识，确定所述预设交叉口的公交优先控制时段范围；其中，所述公交优先控制时段范围不包括早高峰时段以及晚高峰时段；
若公交优先请求相位的请求获取时刻在所述公交优先控制时段范围内，则将所述公交优先请求相位确定为可行公交优先请求相位，归入所述预设交叉口当前采样周期内的公交优先请求相位池；
若公交优先请求相位的请求获取时刻不在所述公交优先控制时段范围内，则不将所述公交优先请求相位归入所述预设交叉口当前采样周期内的公交优先请求相位池；
根据乘客晚点总延误指标、交通拥堵指数以及公交线路等级，在所述当前公交优先请求相位池中确定出公交优先响应相位，具体包括：
在所述公交优先请求相位池中包含的可行公交优先请求相位数量多于一个的情况下，根据公交车行车作业计划表，判断各个可行公交优先请求相位下的公交车是否存在晚点情况；
若存在晚点情况，则计算所有存在晚点情况的可行公交优先请求相位对应的乘客晚点总延误指标，并将乘客晚点总延误指标最大的可行公交优先请求相位确定为所述公交优先响应相位；
若不存在晚点情况或者最大的乘客晚点总延误指标不唯一，则计算各个可行公交优先请求相位对应的交通拥堵指数，若最大交通拥堵指数唯一，则将所述最大交通拥堵指数对应的可行公交优先请求相位确定为所述公交优先响应相位；
若最大交通拥堵指数不唯一，则判断各个可行公交优先请求相位对应的公交线路等级，若最高公交线路等级唯一，则将所述最高公交线路等级对应的可行公交优先请求相位确定为所述公交优先响应相位；
若最高公交线路等级不唯一，则将请求获取时刻最早的可行公交优先请求相位确定为所述公交优先响应相位；
在所述预设交叉口正在执行公交优先控制信号的情况下，根据所述预设交叉口的当前运行相位及所述公交优先响应相位，确定当前公交优先控制方案；
在所述预设交叉口未执行公交优先控制信号的情况下，根据所述预设交叉口的当前运行相位、所述公交优先响应相位及交通拥堵指数，确定当前公交优先控制方案；
将所述当前公交优先控制方案发送到交通信号控制机，转化为公交优先控制信号进行执行，以使所述预设交叉口实现准点公交优先控制。
2.根据权利要求1所述的一种保障正点率的公交优先信号控制方法，其特征在于，在通过安装于预设交叉口各个进口道处的RFID读写器以及安装于公交车上的RFID电子标签，获取当前采样周期内的若干个公交优先请求相位之前，所述方法还包括：
根据L＝vmax·(tsig+ttrans)+δ，确定RFID读写器与所述预设交叉口进口道停止线的安装距离L；
其中，vmax为公交车运行的历史最高车速；tsig为公交优先信号的切换时间；ttrans为RFID数据的采样传输时间；δ为RFID读写器安装时的最大定位误差；
根据所述安装距离L，在所述预设交叉口设有公交车运行线路的各个进口道上安装所述RFID读写器，并在公交车中安装所述RFID电子标签。
3.根据权利要求1所述的一种保障正点率的公交优先信号控制方法，其特征在于，通过安装于预设交叉口各个进口道处的RFID读写器以及安装于公交车上的RFID电子标签，获取当前采样周期内的若干个公交优先请求相位，具体包括：
当所述预设交叉口安装的任一个RFID读写器感应到RFID电子标签数据时，获取所述RFID电子标签数据中记录的公交车运行方向；
确定所述公交车运行方向对应的信号灯为绿灯时，所述预设交叉口的信号相位，即为所述RFID电子标签数据对应的公交优先信号请求相位；
分别确定当前采样周期内感应到的所有RFID电子标签数据对应的公交优先信号请求相位，得到所述当前采样周期内的若干个公交优先请求相位。
4.根据权利要求1所述的一种保障正点率的公交优先信号控制方法，其特征在于，所述计算晚点的公交车对应的乘客晚点总延误指标，具体包括：
根据得到可行公交优先请求相位a对应的第m辆晚点公交车的乘客晚点总延误指标/>
其中，为可行公交优先请求相位a下第m辆晚点公交车的核定载客量；λ为非高峰时段的公交车满载率；/>为可行公交优先请求相位a下第m辆晚点公交车到达上一站点的时刻；/>为行车作业计划表中可行公交优先请求相位a下第m辆晚点公交车到达上一站点的时刻；M为可行公交优先请求相位a下晚点公交车的数量。
5.根据权利要求1所述的一种保障正点率的公交优先信号控制方法，其特征在于，在所述预设交叉口正在执行公交优先控制信号的情况下，根据所述预设交叉口的当前运行相位及所述公交优先响应相位，确定当前公交优先控制方案，具体包括：
在所述预设交叉口正在执行公交优先控制信号的情况下，获取所述预设交叉口的当前运行相位；
若所述当前运行相位正在执行绿灯延长，且所述公交优先响应相位与所述当前运行相位一致，则根据RFID读写器与停止线的安装距离以及所述公交优先响应相位的请求获取时刻的公交车瞬时车速，计算单位绿灯延长时间；
将所述当前运行相位的当前绿灯时长与所述单位绿灯延长时间相加，得到延长后绿灯时长；
若所述延长后绿灯时长小于等于最大绿灯时长，则将所述延长后绿灯时长确定为所述当前公交优先控制方案。
6.根据权利要求1所述的一种保障正点率的公交优先信号控制方法，其特征在于，在所述预设交叉口未执行公交优先控制信号的情况下，根据所述预设交叉口的当前运行相位、所述公交优先响应相位及交通拥堵指数，确定当前公交优先控制方案，具体包括：
在所述预设交叉口未执行公交优先控制信号的情况下，获取所述预设交叉口的当前运行相位；
若所述公交优先响应相位与所述当前运行相位一致，则根据RFID读写器与停止线的安装距离以及所述公交优先响应相位的请求获取时刻的公交车瞬时车速，计算单位绿灯延长时间；
将所述当前运行相位的当前绿灯时长与所述单位绿灯延长时间相加，得到延长后绿灯时长；
若所述延长后绿灯时长大于最大绿灯时长，则在所述公交优先请求相位池中删除所述公交优先响应相位，并重新确定新的公交优先响应相位且重新计算所述延长后绿灯时长，直至所述延长后绿灯时长满足小于等于最大绿灯时长的条件后停止循环，并将最后一次得到的延长后绿灯时长确定为所述当前公交优先控制方案；
若直至所述公交优先请求相位池中无相位可选，也未出现延长后绿灯时长小于等于最大绿灯时长的情况，则在当前采样周期内不对所述预设交叉口进行公交优先控制。
7.根据权利要求6所述的一种保障正点率的公交优先信号控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述公交优先响应相位与所述当前运行相位不一致，则分别计算当前运行相位与所述公交优先响应相位的交通拥堵指数；
若所述当前运行相位的交通拥堵指数小于等于所述公交优先响应相位的交通拥堵指数，则计算所述公交优先响应相位对应的单位绿灯延长时间以及延长后绿灯时长；
若所述延长后绿灯时长小于等于最大绿灯时长，则将所述当前公交优先控制方案设置为：对当前运行相位进行红灯早断、增加红闪操作，并在下一相位执行所述公交优先响应相位，实现相序优化；
若所述当前运行相位的交通拥堵指数大于所述公交优先响应相位的交通拥堵指数，或者所述延长后绿灯时长大于最大绿灯时长，则在当前采样周期内不对所述预设交叉口进行公交优先控制。
8.一种保障正点率的公交优先信号控制系统，其特征在于，所述系统包括：
RFID读写器，用于感应安装于公交车上的RFID电子标签，获取当前采样周期内的若干个公交优先请求相位；
数据处理器，用于根据所述若干个公交优先请求相位的请求获取时刻，确定当前采样周期内的公交优先请求相位池，具体包括：根据先验知识，确定预设交叉口的公交优先控制时段范围；其中，所述公交优先控制时段范围不包括早高峰时段以及晚高峰时段；若公交优先请求相位的请求获取时刻在所述公交优先控制时段范围内，则将所述公交优先请求相位确定为可行公交优先请求相位，归入所述预设交叉口当前采样周期内的公交优先请求相位池；若公交优先请求相位的请求获取时刻不在所述公交优先控制时段范围内，则不将所述公交优先请求相位归入所述预设交叉口当前采样周期内的公交优先请求相位池；
还用于根据乘客晚点总延误指标、交通拥堵指数以及公交线路等级，在所述当前公交优先请求相位池中确定出公交优先响应相位，具体包括：在所述公交优先请求相位池中包含的可行公交优先请求相位数量多于一个的情况下，根据公交车行车作业计划表，判断各个可行公交优先请求相位下的公交车是否存在晚点情况；若存在晚点情况，则计算所有存在晚点情况的可行公交优先请求相位对应的乘客晚点总延误指标，并将乘客晚点总延误指标最大的可行公交优先请求相位确定为所述公交优先响应相位；若不存在晚点情况或者最大的乘客晚点总延误指标不唯一，则计算各个可行公交优先请求相位对应的交通拥堵指数，若最大交通拥堵指数唯一，则将所述最大交通拥堵指数对应的可行公交优先请求相位确定为所述公交优先响应相位；若最大交通拥堵指数不唯一，则判断各个可行公交优先请求相位对应的公交线路等级，若最高公交线路等级唯一，则将所述最高公交线路等级对应的可行公交优先请求相位确定为所述公交优先响应相位；若最高公交线路等级不唯一，则将请求获取时刻最早的可行公交优先请求相位确定为所述公交优先响应相位；
以及，在预设交叉口正在执行公交优先控制信号的情况下，根据所述预设交叉口的当前运行相位及所述公交优先响应相位，确定当前公交优先控制方案；在所述预设交叉口未执行公交优先控制信号的情况下，根据所述预设交叉口的当前运行相位、所述公交优先响应相位及交通拥堵指数，确定当前公交优先控制方案；
交通信号控制机，用于将所述当前公交优先控制方案转化为公交优先控制信号进行执行，以使所述预设交叉口实现准点公交优先控制。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103680163A (zh) * 2013-12-03 2014-03-26 青岛海信网络科技股份有限公司 基于公交需求的区域公交信号优先方法
CN103794066A (zh) * 2014-02-21 2014-05-14 北京航空航天大学 一种无公交专用车道的公交优先通行信号控制方法
CN104575038A (zh) * 2015-01-05 2015-04-29 东南大学 一种考虑多路公交优先的交叉口信号控制方法
CN107316473A (zh) * 2017-08-25 2017-11-03 安徽实运信息科技有限责任公司 一种用于协调公交车与信号灯的控制系统
CN108230703A (zh) * 2016-12-13 2018-06-29 上海宝康电子控制工程有限公司 离线有轨电车优先策略控制系统及其方法
CN110807918A (zh) * 2019-10-18 2020-02-18 南京莱斯信息技术股份有限公司 一种基于流量感知协调控制的有轨电车优先通行方法
JP2021026322A (ja) * 2019-07-31 2021-02-22 コイト電工株式会社 交通管制装置及び信号機
CN114708741A (zh) * 2022-04-19 2022-07-05 安徽工业大学 一种基于v2x技术的多相位公交优先控制方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103680163A (zh) * 2013-12-03 2014-03-26 青岛海信网络科技股份有限公司 基于公交需求的区域公交信号优先方法
CN103794066A (zh) * 2014-02-21 2014-05-14 北京航空航天大学 一种无公交专用车道的公交优先通行信号控制方法
CN104575038A (zh) * 2015-01-05 2015-04-29 东南大学 一种考虑多路公交优先的交叉口信号控制方法
CN108230703A (zh) * 2016-12-13 2018-06-29 上海宝康电子控制工程有限公司 离线有轨电车优先策略控制系统及其方法
CN107316473A (zh) * 2017-08-25 2017-11-03 安徽实运信息科技有限责任公司 一种用于协调公交车与信号灯的控制系统
JP2021026322A (ja) * 2019-07-31 2021-02-22 コイト電工株式会社 交通管制装置及び信号機
CN110807918A (zh) * 2019-10-18 2020-02-18 南京莱斯信息技术股份有限公司 一种基于流量感知协调控制的有轨电车优先通行方法
CN114708741A (zh) * 2022-04-19 2022-07-05 安徽工业大学 一种基于v2x技术的多相位公交优先控制方法

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