李丹

摘要：城市道路“公交”問題日益突出，本文以解決城市道路擁堵為目標(biāo)，以公交車為研究對(duì)象，深入研究路口公交車信號(hào)優(yōu)化方案，提升公交的運(yùn)行效率，節(jié)省公交單次運(yùn)行時(shí)間，提高公交到站準(zhǔn)點(diǎn)率。

關(guān)鍵詞：公交車；信號(hào)控制；渠化

1、引言

城市擁堵問題日益突出，而公交存在體型大、速度l曼的特點(diǎn)。公交延誤是造成城市擁堵的一個(gè)重要原因，通常靠站服務(wù)時(shí)間和交叉路口紅綠燈信號(hào)是決定公交是否延誤的主要原因。解決公交在交叉路口因紅燈信號(hào)而延誤的問題，一般是對(duì)路口信號(hào)進(jìn)行控制，通過各種優(yōu)先通行策略，在信號(hào)協(xié)調(diào)控制原則下，適當(dāng)提供公交優(yōu)先通行的條件，即當(dāng)公交到達(dá)路口時(shí)，可以綠燈直行。這可以減少公交路口延誤，節(jié)省通行時(shí)間。

2、方案設(shè)計(jì)

2.1渠化設(shè)計(jì)

公交信號(hào)優(yōu)先對(duì)道路交叉口渠化環(huán)境需求如下：

①有公交專用車道，并延伸至交叉口停車線，公交在公交專用道左轉(zhuǎn)和直行，并具有公交專用信號(hào)燈。

公交通行規(guī)則：在原有信號(hào)燈基礎(chǔ)上，增加了一組公交專用信號(hào)燈。

②有公交專用車道，并延伸至交叉口停車線，公交并入內(nèi)側(cè)車道左轉(zhuǎn)。

公交通行規(guī)則：直行公交車在公交專用車道通行，左轉(zhuǎn)公交車并入社會(huì)車道通行。

③有公交專用車道，未延伸至交叉口停車線。

公交通行規(guī)則：在路段設(shè)置公交專用車道，臨近交叉口附近不設(shè)置公交專用道，公交專用車?yán)蒙鐣?huì)車輛車道通過交叉口。

2.2信號(hào)控制設(shè)計(jì)

①主動(dòng)優(yōu)先

通過監(jiān)測(cè)公交車采取延長(zhǎng)、提前、增加或減少相位的信號(hào)調(diào)整方法來適應(yīng)公交車，主動(dòng)優(yōu)先又可分為無(wú)條件優(yōu)先和有條件優(yōu)先。

②實(shí)時(shí)優(yōu)先

實(shí)時(shí)優(yōu)先是最新發(fā)展起來的公交優(yōu)先信號(hào)控制理念。結(jié)合道路上社會(huì)車輛和公交車流量、公交車上乘客數(shù)和公交車運(yùn)行狀況（是否晚點(diǎn)），基于實(shí)時(shí)信息的公交交叉口信號(hào)優(yōu)化策略。

2.3信號(hào)控制方案

①綠燈延長(zhǎng)，即延長(zhǎng)相位綠燈時(shí)間。

②綠燈提前，即縮短車輛等待綠燈信號(hào)的紅燈時(shí)間。

③相位插入，即在正常的相位相序中為公交車輛增加一個(gè)特定的相位。

④相位倒轉(zhuǎn)，即改變信號(hào)周期的相位相序。

⑤專用相位，即專為公交車輛提供的信號(hào)相位。

2.4判定方法

優(yōu)化計(jì)劃設(shè)置中，設(shè)置不同的時(shí)間段對(duì)應(yīng)不同的方案組合，例如早7：00-9：00對(duì)應(yīng)方案一、二、三，那么在該時(shí)段內(nèi)，在每個(gè)方案比選周期內(nèi)選擇評(píng)分最高的方案，若該方案高于方案最小有效評(píng)分值，則發(fā)出該方案對(duì)應(yīng)的相位請(qǐng)求，反之，則不發(fā)出相位請(qǐng)求，進(jìn)入下個(gè)比選周期。（參與比選方案數(shù)量可以等于0或1）

3.系優(yōu)化案例

①路口選擇：圍堤道一氣象臺(tái)路交叉口

渠化設(shè)置現(xiàn)狀：

未來可能的公交優(yōu)先道路渠化環(huán)境（符合2.1道路渠化環(huán)境第二類）：

②公交信號(hào)優(yōu)先設(shè)置思路：

本交叉口圍堤道與氣象臺(tái)路均為主干道，但由于圍堤道為環(huán)線，重要性高于氣象臺(tái)路，應(yīng)主要對(duì)通過圍堤道的公交車進(jìn)行信號(hào)優(yōu)先。

對(duì)圍堤道直行的公交車設(shè)置權(quán)重為1.1，其余設(shè)置為1。

因交叉口高峰期流量大，高峰期采用有條件優(yōu)先模式，采用請(qǐng)求相位方案組合必須是現(xiàn)有相位?，F(xiàn)有三相位中因?yàn)闁|西左轉(zhuǎn)公交車需要并入左轉(zhuǎn)車道，其時(shí)間不確定，并入后可能排隊(duì)比較靠后，即使能夠給予5-10秒相位提前或延長(zhǎng)也不一定能通過，而更多延長(zhǎng)時(shí)間會(huì)導(dǎo)致交叉口擁堵。所以不考慮對(duì)東西向左轉(zhuǎn)車輛（B相位）給予公交優(yōu)先。最終選用東西直行方案，南北直行左轉(zhuǎn)方案進(jìn)入比選。

平峰時(shí)采用無(wú)條件優(yōu)先模式?？紤]到東西向左轉(zhuǎn)（B相位）公交車數(shù)量較少，如使用此相位方案東西向左轉(zhuǎn)公交車很難被選擇優(yōu)先通行。再者東西左轉(zhuǎn)相位時(shí)由于直行車不動(dòng)，公交車司機(jī)并入左轉(zhuǎn)車道可能比較困難，所以參與比選方案包含東西直行方案，東向西直行左轉(zhuǎn)方案，西向東直行左轉(zhuǎn)方案，南北直行左轉(zhuǎn)方案。

最小有效評(píng)分高峰與平峰分別設(shè)置不同的值。方案比選周期設(shè)置為2秒，最小請(qǐng)求間隔設(shè)置為300秒。經(jīng)過多次調(diào)試后可以確定最小有效評(píng)分的取值。

結(jié)語(yǔ)：采用實(shí)時(shí)優(yōu)先的信號(hào)控制方式，對(duì)城市道路交叉口信號(hào)優(yōu)化，可以有效的提高公交車通過效率，緩解路口擁堵問題，改善城市交通環(huán)境。endprint