城市公交专用道公交信号优先协调控制方法研究

摘要

随着公交优先上升为国家战略，我国各大城市公交专用道规划里程日益增加。但由于实际应用中公交专用道沿线仍然采用传统的信号控制方案，致使现状公交专用道运行效益并不十分明显，尤其是在出行高峰期间的信号控制节点处，公交车辆仍需要长时间停车等待通行相位绿灯。即便是采用了单点信号优先控制的情况下，也往往不能保证获得优先的公交车辆在下一信控节点不停车或者短时间等待后通过。因此，研究城市公交专用道沿线公交信号优先协调控制方法，对于充分挖掘公交专用道的效益，提升公交服务水平和吸引力是当前公交运行管理技术领域亟待解决的问题。
　　本文在对有公交专用道的城市主干道上公交车辆行驶特性、停靠特性以及公交车辆到达信号控制节点停车线时间预测方法研究的基础上，对沿线公交信号优先协调控制方法进行了探讨研究。
　　首先，本文对研究对象的选取及基础数据采集工作进行了详细的叙述和说明。同时，对相关的公交信号优先控制策略进行了简要介绍，并对公交信号优先实施效果的影响因素及其评价指标进行了归纳总结。
　　其次，本文重点对龙蟠中路“外侧式”公交专用道公交车辆行驶特性进行了分析研究。根据GPS实测数据，通过区段划分，分析得出双向28个公交专用道区段上公交车辆行驶速度都服从正态分布的结论。此外，还对公交专用道上公交车辆停靠特性进行了分析研究。通过对公交停靠站处实测公交车头时距数据的分析，探讨了有公交专用道的城市道路上公交车到站间隔时间分布规律。再者，在公交专用道公交车辆行驶特性及停靠特性分析研究的基础上，提出了基于检测器的公交车到达时间预测模型。
　　最后，本文提出了基于公交单向协调控制的公交信号优先控制方法，运用VisVAP模块实现了公交信号优先协调控制逻辑的编译，并通过VISSIM仿真建模验证了所提出的基于城市公交专用道的公交信号优先协调控制方法的可行性和有效性。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 国内外研究概况

1．2．1 单点公交优先

1．2．2 沿线公交优先

1．2．3 现有理论研究分析总结

1．3 研究目标及内容

1．3．1 研究目标

1．3．2 研究内容

1．4 研究技术路线

1．5 本章小结

第二章 基础数据的调查收集

2．1 研究对象选取

2．1．1 研究对象选取考虑因素

2．1．2 城市公交专用道设置方式

2．1．3 研究对象的确定

2．2 数据收集准备

2．2．1 调查点位

2．2．2 调查时段

2．3 调查数据要求

2．3 本章小结

第三章 公交信号优先控制策略

3．1 公交信号优先理念

3．2 公交信号优先控制策略

3．3 公交信号优先应用范围

3．4 公交信号优先影响因素

3．5 公交信号优先评价指标

3．6 本章小结

第四章 公交专用道公交车辆运行特性及到达时间预测方法

4．1 公交运行数据的采集与处理

4．1．1 数据采集

4．1．2 数据处理

4．2 公交专用道公交车辆行驶特性分析

4．2．1 公交运行区段划分

4．2．2 公交车速特性分析

4．2．3 公交车速特性分析结果

4．3 公交停靠站车辆停靠特性分析

4．3．1 公交车到站间隔时间数据分析

4．3．2 公交车到站间隔时间分布规律

4．4 基于检测器的公交车到达时间预测研究

4．4．1 公交车到达下游信控节点时间预测模型

4．4．2 公交检测器布设

4．4．2 基于检测器的公交车到达时间预测模型建立

4．5 本章小结

第五章 基于公交单向协调控制的公交信号优先控制方法

5．1 研究思路

5．2 基本参数的确定

5．2．1 共同周期时长

5．2．2 绿时分配

5．2．3 路段信号配时

5．2．4 信号控制节点相位差

5．2．5 最小绿灯时间

5．2．6 最大绿灯时间

5．3 公交单向协调控制条件下公交信号优先控制方法

5．3．1 公交信号优先控制决策

5．3．2 协调控制下公交信号优先控制逻辑

5．4 交通仿真建模与分析

5．4．1 软件及相关模块介绍

5．4．2 仿真参数的确定

5．4．3 仿真模型的构建

5．4．4 基于VisVAP的信号控制逻辑

5．4．5 仿真结果分析

5．5 本章小结

第六章 结论与展望

6．1 主要研究成果和结论

6．2 主要创新点

6．3 研究展望

致谢

参考文献

攻读硕士期间发表论文及参与科研情况