车联网公交系统动态时空优先控制研究

来源：交通运输系统工程与信息杂志2024年第5期北京时间：

作者：李哲, 苟杨扬, 李震尧, 李敖, 岑威, 高建平

单位：1. 河南科技大学，车辆与交通工程学院，河南 洛阳 471000；2. 河南中烟工业有限责任公司，漯河卷烟厂，河南 漯河 462000；3. 宇通客车股份有限公司，郑州 450000

摘要：为提升公交专用道全时段利用效率，减轻连续公交专用道交叉口节点的车辆延误，本文在分析适用交通流量条件的基础上，从空间和时间两个维度出发，探索车联网环境下公交系统动态时空优先协同控制方法。在空间维度，设置间歇式公交专用进口道，并对清空距离等4个动态区间制定车辆运行控制策略。在时间维度，基于深度强化学习通过绿灯延长和红灯早断的方法动态调整信号配时。使用SUMO和Python构建仿真验证平台，设计原方案、空间优先、时间优先、时空协同优先这4种控制策略和3种饱和度情景的对比仿真实验。结果表明，在饱和度分别为0.2、0.5 和 0.8 时，时空协同优先方案相较于原方案平均延误分别降低了 40.96%、39.93%和 28.20%。低饱和度下，空间优先效果明显；中饱和度下，时间优先效果明显。设置间歇式公交专用进口道可能导致公交自车延误稍有增加，但是整个交叉口的平均延误显著降低。本文提出的车联网公交系统动态时空优先控制方法能够保证公交优先的同时，有效提高交叉口通行效率。

关键词：智能交通,动态时空优先,深度强化学习,间歇式公交专用进口道,车联网,清空距离

基金资助：郑州市重大科技专项(2021KJZX0060)。