网联车借道公交专用道的路权优化及动态控制策略

来源：交通运输系统工程与信息杂志2024年第6期北京时间：

作者：李浩然, 袁振洲, 岳睿, 朱闯, 田宗忠, 李林珈

单位：1. 北京交通大学，a.交通运输学院，b.系统科学学院，北京100044；2.内华达大学里诺分校，土木与环境工程系，里诺89557，美国；3.中交公路规划设计院有限公司，北京10010

摘要：为研究网联车辆借道城市公交专用道中所存在的车道利用率低和高交通需求下效果差等问题，本文提出一种新型借道公交专用道的动态控制逻辑与方法，不仅确保了公交优先，且可动态实时识别公交专用道中的剩余资源，并提升其时空资源利用效率。首先，定义公交专用道剩余时空资源识别方法，并基于车辆运动学特性和车辆驾驶类型，设计包含右转车辆的车辆行程时间计算方法；其次，根据预设的借道规则识别可借道车辆备选集，并构建路权分配优化模型，允许部分获得路权的网联人工车辆/自动车辆使用公交专用道，使公交专用道中的剩余时空资源得到有效利用；最后，以济南市某道路为例，利用SUMO(SimulationofUrbanMobility)软件进行仿真实验予以验证。结果表明，在交通需求、公交到达间隔和右转车辆比例等参数与实际道路完全一致的仿真实验中，相比于实际道路的传统公交专用道使用方法，以及既有文献中提出的“公交专用道间歇动态优先”方法，本文所提出的方法在优化目标上均有明显的改进。相比实际和文献中的控制方法，非右转车辆延误分别降低了30%与16%，右转车辆延误分别降低了24%与26%，且能确保公交优先通行。同时，参数敏感性分析显示，在不同交通需求、右转车辆比例、网联渗透率及公交到达间隔下，本文方法展现出更优的适用性。

关键词：智能交通,公交优先,交通仿真,公交专用道借道,网联车辆

基金资助：中央高校基本科研业务费专项资金 (2023YJS038)；教育部“春晖计划”合作科研项目 (HZKY20220052)；北京市自然科学基金 of Beijing (J210001)。