基于人均延误最小的公交优先信号配时优化设计研究

摘要

在交通日益拥堵、各国提倡节能减排的当今社会，交通拥堵不仅增加了交通出行者的出行时间，提高了出行成本，降低了社会工作的经济效益，交通能源消耗和大量的尾气排放在给周围生活环境带来了不便影响的同时也给交通发展本身带来了巨大的压力。面对这些现实问题，公共交通优先的意义就显得十分突出，成为有效缓解和改善这些问题的重要方法。本文通过学习国内外公交优先的信号配时设计的大量研究之后，进而借助本文进一步研究了以乘客延误最小的公交优先信号配时设计。
　　本文以单一交叉口的公交信号优先配时方法为研究的主要内容，归纳了交叉口在实行时间上公交优先时被动优先、主动优先和实时信号优先控制的三种方法，并将适应性较为广泛的主动优先策略进行了进一步研就[1]。
　　通过对公交车辆检测技术和公交客流量采集技术的分析总结，为公交优先在交叉口的交通基础数据的获取提供了技术上的支撑。并利用数据分析了在绿灯延长和绿灯早启两种公交优先控制策略下乘客的出行延误，建立了实行公交优先后计算整个交叉口交通延误增减量的数学函数。这个函数模型也是评价交叉口整体交通运输效益的基础。分别总结了信号交叉口在单相位和多相位情况下公交优先控制的流程。并提出了以乘客延误最小为目标寻求交叉口最优周期的模型，以及以乘客流量比正比于绿信比的方法获得了交叉口各相位的绿灯时长。
　　最终，通过一个实例对比分析了基于乘客延误最小的信号交叉口配时设计和基于车均延误最小的信号交叉口配时设计的进口道车辆饱和度、车均延误和人均延误等数据。通过分析数据可知，以人均延误最小为目标的信号配时设计是一种照顾公交优先通行的信号配时方法。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 国外研究现状

1．2．2 国内研究现状

1．3 研究内容与技术路线

2 公交优先基本方法介绍

2．1 公交优先

2．2 公交空间优先方法

2．3 公交时间优先方法

2．3．1 被动优先

2．3．2 主动优先

2．3．3 实时信号优先控制

2．4 公交优先控制目标

2．4．1 交叉口效益优化

2．4．2 车辆通行效益的优化

2．4．3 乘客延误分析优化

2．5 本草小结

3 交通信息的采集与乘客出行延误分析

3．1 公交车辆检测技术

3．2 公交客流量采集技术

3．3 交叉口车辆乘客延误分析

3．3．1 绿灯延长下的乘客延误分析

3．3．2 绿灯早启下的乘客延误分析

3．4 本章小结

4 基于乘客出行延误最小的公交优先信号配时算法研究

4．1 公交优先信号控制交叉口交通运输效益模型的建立

4．2 单相位公交优先信号控制流程

4．2．1 公交车辆在红灯状态到达交叉口

4．2．2 公交车辆在绿灯状态到达交叉口

4．3 多相位公交优先信号控制流程

4．3．1 多相位公交优先信号控制思路分析

4．3．2 多相位公交优先申请控制流程

4．4 以乘客出行延误最小为优化目标的信号配时模型研究

4．4．1 周期时长优化方法

4．4．2 绿信比优化方法

4．5 本章小结

5 实例研究

6 总结与展望

6．1 结论

6．2 展望

致谢

参考文献