快速公交(brt)对信号控制交叉口影响仿真研究

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1、选择因素、项目规划等各个方面进行了详细的探讨【41。此外，其他一些国家和城市，例如巴西的库里蒂巴、澳大利亚的悉尼、法国的罗恩等等都对BRT的实施进行了一系列的研究，为BRT的发展提供了理论和技术支撑。1．2．2国内研究现状BRT在信号交叉口的优先策略，引起了国内大量学者的关注。目前，研究方法主要是数学解析和仿真。利用数学解析的方法，刘启强在假设信号控制交叉口BRT车辆信号优先策略为主动优先信号控制、交叉口进口道BRT车辆不受公交车停靠站的影响和每辆BRT车辆在交叉口具有同等优先通行权的前提下，以主动优先中的绿灯延长

2、为研究对象分别导出了设置BRT信号优先后的BRT车辆和社会车辆的延误解析式，并给出了没有二次排队现象的计算实例【5】。吉林大学的刘红红详细阐述了实施公共交通信号优先的硬件系统和具体的实现策略，并将公交优先作为信号控制的一个函数，给出了交叉口公共交通优先策略的实时最小绿灯持续时间估计pJ。他们建立的基本解析式主要是利用国外的研究成果，相关参数并没有经过国内交通状况的检验。因为公交信号优先数学解析十分复杂，目前，更多的学者试图用仿真的手段对信号优先进行研究，取得了丰厚的成果。李盛春和孔令江等采用改进的NaSch模型分析

3、了智能交通灯对于十字交叉路口的交通流的影响，研究表明主干道车辆较多时，智能交通灯控制下的主干道车辆平均速度和流量都比普通交通灯控制下高，并可减少车辆的无谓等待时间[61。彭麟和谭惠丽等采用多速元胞自动机交通流模型，研究了主干道中车站的设置、交通灯绿信比对车流量和车流速度的影响【7。。梅超群和黄海军等利用非线性映射模型，系统地刻画了信号灯和公交车站对T形路口交通流的影响，研究表明，路段出现的串现象，其斜率和宽度可再现流量的大小，流量与信号灯周期、绿信比和车站位置之间存在一定的依赖关烈引。张昆构造了一个简单的单车道十字

4、路口，利用元胞自动机模型对采用普通信号灯控制的通行规则效用进行了研列9】。广州市交通规划研究所的伍建国通过对城市交叉口的路口环境及车流到达、排队、跟驰、冲突、拐弯、驶离等各种运行状态的分析，建立了城市交叉口路口形状、信号控制方法及车辆各种运行规律的数学模型，并基于此模型对仿真系统进行了开剔旧】。由于交通系统的复杂性和随机性，相对于数学解析，仿真更容易得到接近现实的结果。随着仿真研究的日趋完善，其在交通研究和规划管理当中受到越来越3多的关注。道路交通仿真分为宏观仿真和微观仿真两大类。所谓宏观仿真是用描述交通运行宏观规

5、律的参数来设计模型进行仿真，而微观仿真则是用描述交通运行微观规律的参数来设计模型进行仿真【101。由于BRT信号交叉口的实际运行情况较复杂，对其仿真应以微观为主，这样更符合实际的交通状况。1．3本文的工作1．3．1研究的主要内容本文在借鉴国内外已有研究成果的基础上，针对BRT信号优先对交叉口影响的相关问题进行了仿真研究，整个仿真过程在Matlab软件上实现。论文着重构建BRT信号优先的元胞自动机模型，并建立了相应的评价指标，分五章对上述研究工作进行详细论述。第一章回顾国内外关于BRT信号优先的研究成果，提出研究思路

6、和方法。第二章详细介绍BRT交叉口信号优先的方式、基于元胞自动机的交叉口仿真模型和点样本法。点样本法调查主要用于仿真模型参数的标定和仿真结果的校验。第三章给出BRT对信号控制交叉口影响的仿真评价指标，分交通流评价指标和交叉口交通运行评价指标两部分进行介绍，并给出了计算机仿真实现方法。第四章结合北京市快速公交1号线的和义农场站交叉口的实际调研成果，对现状信号进行了仿真。并在现状基础上，通过设置不同的BRT信号优先方式，来分析BRT单独采用绿灯延长信号优先、单独采用红灯早断信号优先及两者同时采用这三种信号优先策略，交通

7、流和交叉口交通运行评价指标的变化情况。第五章给出结论和展望。1．3．2研究技术路线及结构安排本文的重点是在元胞自动机模型的基础上建立信号交叉口仿真模型，通过Matlab仿真研究BRT信号优先对信号控制交叉口的影响。全文各章节的具体结构关系如图1．1所示。4图1．1论文结构框图Fig．1．1Structureofthispaper52BRT对信号控制交叉口影响仿真模型2．1BRT交叉口信号优先公交信号优先控制策略大体分为3类：被动优先、主动优先和实时优先【llJ31。在信号主动优先中主要有：在BRT车辆中间的门上安装

8、一个异频雷达收发机(Transponders)，结合车辆自动定位(AutomaticVehicleLocation)技术预测BRT车辆通过交叉口停车线时刻，估算其抵达前方BRT车站所需时间，公共汽车向交叉口的信号机提出信号优先请求提供信号优先服务；在车辆上安装传感器后，车辆可以通过移动通信技术可靠地向数据接收存储设备报告其位置、速度和其他信息。这样在采用交通