锯齿形公交优先进口道自适应预信号控制系统研究

摘要

在实现公交优先策略时，可以采用时间与空间结合的策略即设置锯齿形公交优先进口道的方式。在满足锯齿形公交进口道设置条件的位置，设置一个控制预信号控制车道，可提高公交车的运行效率，减少公交车的等待时间，从而降低“人均延误”。
　　本文首先介绍公交优先的基本理念，一般来说公交优先的基本策略分为从时间优先及空间优先两个方面，然后本文分析其策略的基本形式，从而进一步提出进行组合策略，即采用锯齿形公交优先进口道的方式。
　　本文在总结前人研究的基础上，首先，通过对锯齿形公交优先进口道的基本原理及布局形态进行介绍，分析各种布局形态的优缺点及适用性，确定了部分锯齿形进口道为本文研究的对象，并总结了锯齿形公交优先进口道基本设置前提条件。其次在现有研究的基础上将锯齿形公交优先进口道设计的参数细化，使之适应公交车优先的理念及同公交车的特性匹配。
　　在确定锯齿形公交优先进口道基本布局及相关参数的计算方法后，进行交通效益分析；利用基本延误理论，对设置锯齿形公交优先进口道前后的交通效益进行分析，获得设置锯齿形公交优先进口道的阈值条件，并进行关于公交车及社会车到达率对阈值条件的敏感性分析，该分析作为专家打分的背景资料。
　　为了判断锯齿形公交优先进口道的设置对于整个进口道的影响，通过运用交通综合评价的方法对设置前后的交通效益进行评价，引入人均延误、效率系数、排队长度三种指标来作为评价指标，而不是单纯以人均延误作为评价系统的唯一标准。
　　为了提高整个系统对于交通状态的敏感性，引入自适应控制系统，可根据当前的交通状态进行判断是否满足设置预信号的条件，如满足设置条件即进行预信号设置，并将根据当前状态设置的预信号控制参数输入控制器中进行公交信号优先；如不满足设置条件则保持预信号绿灯禁止公交车驶入预信号控制车道，保证社会车辆的正常运行。
　　最后进行实例验证，验证本文的方法及研究确实能够提高公交车的运行效率及降低人均延误，同时对社会车的影响在可接受的范围内。

目录

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 研究现状

1.3 研究内容及技术路线

1.4 章节安排

第二章 公交优先基本策略

2.1 公交优先基本理念

2.2 公交车优先策略选择

2.3 本章小结

第三章 锯齿形公交优先进口道设置方法研究

3.1 锯齿形公交优先进口道布局

3.2 部分锯齿形进口道设计实现

3.3 部分锯齿形进口道各设计参数的确定

3.4 影响锯齿形进口道设置的其他因素

3.5 本章小结

第四章 锯齿形公交进口道效益分析及交通综合评价

4.1 设置锯齿形公交优先进口道之前的交通效益

4.2 设置锯齿形公交优先进口道之后的交通效益

4.3 预信号阈值条件敏感性分析及相关参数变化情况

4.4 交通综合评价

4.5 本章小结

第五章 锯齿形公交进口道自适应控制系统设计及实例验证

5.1 自适应公交优先控制

5.2 锯齿形公交进口道自适应系统的实现

5.3 实例验证

5.4 本章小结

结论与展望

1、结论

2、展望

参考文献

附录

附录A Mathematica计算语言（部分）

附录B 专家打分表

攻读学位期间取得的研究成果

致谢