基于快速公交(brt)优先的交叉口信号优化-研究

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1、华中科技大学硕士学位论文了快速公交专用的信号优先控制检测设备，当快速公交车辆行驶至路口处，绿灯要变红灯的时候，智能系统交通系统会适当延长绿灯时间，让车辆顺利通过。当路口为红灯时，智能系统会适度缩短红灯时间，减少快速公交车在路口的等候时间。考虑到道路交通的实际运行情况，开通初期有3个路口在早7点至晚7点暂不实施快速公交车优先通行措施，有4个路口在高峰时段暂不实施快速公交车优先通行措施。因此，在运营初期全线运营时间为1小时，比常规公交节约10分钟，但整体效果不明显。BRT的关键技术之一就是公交优先信号的设置。研究表明，交叉口延误占公交整[3]个行程时间的10-20%，占整个

2、延误时间的50%。因此，即使设置了BRT专用道，若不在交叉口为公交提供优先通行条件，仍难以实现公交的快速、可靠运行。为更好地提高BRT专用道的效率，需有选择地在交叉口设置BRT公交优先信号。目前，BRT在中国的发展呈现星火燎原之势，针对BRT在中国发展中出现的主要问题进行研究就显得十分必要，特别是对于BRT的关键技术之一“交叉口BRT优先信号的设置”进行深入研究更是是势在必行的。但是BRT作为一种新生事物，国内对交叉口BRT优先信号的设置研究很少，交叉口BRT优先信号优化理论还不成熟。相对于交叉口BRT优先通行技术而言，国内外对常规公交的交叉口优先通行技术研究较为成熟。

3、国内一般通过设置公交专用进口道、锯齿形公交进口道、公交优先感应信号、公交优先预信号等实现公交优先，而国外公交优先的信号控制策略一般分为主动优先、被动优先、实时优先等。东南大学的张卫华博士对交叉口常规公交优先通行措施的设置方法与适用条件进行了研究，包括对公交专用进口道的设置方法、基于公交优先通行的预信号控制下交叉口进口道布局及主信号与预信号配时的相互协调方法、公交优先感应信号控制的工作过程与适应性等进行了详细分析；此外，分别对交叉口设置公交专用进口道和设置预信号控制前后社会车辆与公交车辆延误的计算方法进行了研究；并研究了有利于公交通行的交叉口相位设计与配时优化方法，其中信

4、号周期时长是以人总延误最小为目标来确定，绿信比是由相位乘客流量比和相位饱和度这两个因素来确定，并对这种基[4]于公交优先通行的信号相位设计与配时方法进行了应用分析。美国波士顿东北大学的PeterG.Furth和荷兰代夫特大学的TheoH.J.Muller研究了信号交叉口的有条件公交优先，并己在荷兰的艾恩德霍芬实施。通过某一交叉口在三种不同条件下：无优先、完全优先和有条件优先的交通影响实验，得出无优先和完全优先导致延误增[5]加，有条件优先几乎没有影响。美国亚利桑那州立大学的PituMirchandam研究了2华中科技大学硕士学位论文公交优先和交通自适应信号控制的综合运用

5、。信号相位优化是基于由亚力桑那州立大学研制的RHODES交通自适应信号控制系统。在该系统中输入交叉口感应线圈获得的实时数据，可同时输出信号相位配时。假设可以得到公共汽车的实时位置(通过公交停靠站的检测器或通过GPS)和乘客数量(通过先进的信息系统)。这样可根据乘客数量和公共汽车是否发生延误来判断公共汽车应获得的权重，在减少公共汽车延误[6]和缩短乘客出行时间的同时，对其余交通方式的影响较少。BRT是公交的一部分，和常规公交有很多的相似之处，国内外在交叉口常规公交优先通行技术方面的研究成果为进一步研究交叉口BRT优先通行技术打下了良好的基础，在此基础上研究交叉口BRT优先

6、信号设计也是切实可行的。1.2国内外研究现状巴西库里蒂巴市BRT并非在每个交叉口都享有优先权，只在外围交叉口享有有条[7]件优先权，在中心区交叉口不享有任何优先。这并非设备等技术方面限制，而是认为，在中心区为BRT系统提供优先后将对其他道路交通产生巨大的负面影响。目前国内的BRT优先交叉口信号的研究有张卫华博士的“实施城市快速公交(BRT)[8]的平面交叉口处理技术”（2004年）、陈光勤的“基于车头时距的快速公交车辆交[9]叉口信号优先”（2005年）等，主要偏于交叉口BRT优先通行的定性理论研究，缺[10]乏更深入的定量分析。此外，还有陆锡明高级工程师的“快速公交系

7、统”（2005年版）。张卫华博士在“实施城市快速公交(BRT)的平面交叉口处理技术”论文中，对保障BRT实施效果的平面交叉口处理技术进行初步探讨,包括对公交专用进口道技术及其设置方法、公交优先的预信号控制技术及其设置方法、公交优先感应信号控制技术及其适应性等进行了分析，具有很好的指导意义。但是张博士的分析偏于定性分析，缺乏定量研究。陈光勤的“基于车头时距的快速公交车辆交叉口信号优先”论文分析了信号控制平面十字交叉口（东西向主干道＋南北向主干道，其中仅东西向主干道设置单侧BRT专用道）在未实行BRT信号优先的情况下存在的一些问题，提出了解决