公交信号优先仿真评价方法-研究

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1、第一章绪论近年来，随着我国社会，经济发展，城市化、机动化水平的进一步提高，城市人口的急剧膨胀，由此引发日益严重的城市交通拥堵问题。虽然，我国在城市交通基础设施建设上投入大量的人力，物力，财力，但这并没有解决困扰城市交通发展的顽疾。甚至出现了“路修到哪堵到哪”的现象。在城市交通拥堵状况日益严重的背景下，优先发展公共交通成为全世界大多数城市的战略选择。单纯的设置公交专用道的方式对提高公交运行效率的作用有限。城市交通中车辆的延误包括路段延误和交叉口延误两部分，根据理论计算和调查分析可知，其中交叉口延误所占比例要远远大于路段延误【l】。而公交信号优

2、先可以降低公交车辆在交叉口的延误，因此成了一个公交优先的研究热点。同时因为公交信号优先系统的复杂性和多样性，以及其影响广泛性，所以在公交信号优先系统实施以前对其进行评价就显得非常重要，很有必要对其评价方法进行研究。1．1研究背景1．1．1现实背景公交信号优先越来越广泛被采用。目前，世界各国、各大城市饱受交通拥堵之困，交通拥堵带来的损失是巨大的。在这一严峻的形势下，越来越多饱受交通拥堵困扰的国家转而将优先发展公共交通作为重要的交通战略选择。我国正进入城市化进程的加速发展阶段，随之而来的城市，特别是特大城市的交通拥堵问题的挑战将越来越严重。我国

3、政府明确表示将优先发展公交交通。而随着公交优先战略的落实，特别是近年来BR．T在我国的发展，以及在我国很多大中城市的广泛应用，公交信号优先将越来越广泛的应用于城市交通控制系统中，这就迫切需要对公交信号优先进行评价，而目前公交信号优先评价方法又存在诸多不足和不适应新技术发展的地方，所以有必要对公交信号优先仿真评价方法进行研究。1．1．2理论背景公交信号优先及其仿真评价技术不足和发展。公交信号优先从上世纪60年代发展至今，已有60年的历史，但无论是理论层面，还是实践层面，仍然有不公交信号优先仿真评价方法研究少需要完善地方。这是由于公交信号优先事

4、物本身具有复杂性，涉及到领域较广，牵扯利益较多。公交信号优先仿真评价方法几乎伴随公交信号优先同时产生，旨在实施前对优先方案进行评价，论证可行性，降低风险性。但是，目前的评价方法仍然存在诸多需要完善的地方。我国城市交通和公共交通的特性。与国外发达国家相比，我国的公交优先控制所处的公共交通特征不一样，我国的公共交通系统主要有以下特征：公交线路多、发车效率高、总体流量大、公交网络复杂、调度水平不高，服务水平偏低、非机动车和行人干扰较为严重、不遵守交通规则现象比较普遍。这些决定了以公交需求较小等为典型特征的国外的先进的公交信号优先策略及其评价方法不

5、能在中国直接应用，如何使国外先进的公交信号优先策略及评价能适应我国的交通和公共交通特征是我国的公交信号优先研究者急需解决的问题。I．I．3技术背景相关技术的进步为公交信号优先的实现提供了技术可能性。公交信号优先控制的实现对交通信号控制机，公交及社会车辆检测技术、计算和通讯设备、信息技术都有较高的要求。公交车辆检测技术不足，通讯设备落后是许多早期公交优先控制系统难以实现的重要原因之一。伴随着计算机及网络技术、车辆检测技术的进步，特别是车辆自动定位／识别系统(AVL，AutomaticVehicleLocationSystem／AVIAutom

6、aticVehicleIdentification)、公交车辆技术、乘客自动计数系统(APC，AutomaticPassengerCountingSystem)、全球定位系统(GPS，GlobalPositioningSystem)等技术的进步以及交通信号控制相关设备功能加强，为公交信号优先提供了基础保障。同时，交通微观、宏观仿真技术的发展(特别是像VISSIM、Aimsun、Paramics、TransModeller、Synchro等交通仿真软件)为公交信号优先的仿真及评价提供了一个重要的手段。使公交信号控制策略的顺利具备可能性。同时许

7、多交通信号控制系统都开发了公交信号优先模块，比如TRANSYT、SCOOT、SCATS、UTCS／BPS、RHODES／BUSBAND都对公交优先控制进行考虑。交通信号控制系统中引入了公交优先控制功能为公交信号优先控制提供了便利性。相关技术的发展为公交信号优先仿真评价带来新的挑战。相关技术的发展为公交信号优先的实施带来了机遇，同时也带来了挑战。公交信号优先算法的发展、公交检测技术的进步都增加公交信号优先系统实施的复杂性，同时也将增加仿真评价的难度。同时，还必须适应公交信号优先方面的新技术的出现。仿真方法必须对现实情况进行准确的表述，这就要求

8、仿真评价方法能够适应各种不同的场景2第一章绪论以及软、硬件条件。比如，以GPS为检测器的公交信号优先的仿真评价，必须实时获取公交车辆运行状态信息，这就对仿真系统的时效性，提出了更