公交优先的信号交叉口配时优化方法

　　传统的交叉口信号配时方法是同等的对待所有车辆，然而，这对于公交车辆比例较大的相位是明显不公平的。为优化信号周期时长，就要以达到最小的人总延误作为根本目标。对于绿信比方法的确定来说，则主要在于两方面的决定因素：一是相位饱和度;二是相位乘客流量。配时的过程中以此方法为重要基础，尽管车均延误略大于采用传统方法进行配时，但是在很大程度上也降低了公交车辆和人均延误，交叉口交通顺畅得到一定的保证，交叉口内不会出现公交车辆堵塞和长时间等候等现象，公交优先得以顺利体现，使公交车辆在信号交叉口的延误可以减少。

　　通过有效的实施公交优先理念，能积极引导乘客选择公共运输工具出行，从而就能对城市交通环境进行改善，城市公共交通发展随之得到了很大的促进。本文先分析了交叉口内公交车辆的现状，并围绕公交优先的信号交叉口配时优化方法展开了深入的研究。交叉口内公交车辆的现状作为城市道路交通的关键点，交叉口对道路交通会产生很大的影响。

　　因此，要怎样才能使交通流在交叉口交叉、转向、分流的冲突得到妥善处理就是一个需要认真思考的问题，从而使交通流时间上的分离成为控制交叉口信号灯的根本出发点。基于这一情况，公交优先得以实现就必须要以交叉口处的公交信号控制优化作为一个重要手段。要利用公交信号控制优化公交专用道，就必须先认清公交专用道。根据车道在道路断面的位置可以对公交专用道进行合理划分，主要将其分为三种：路侧式公交专用道、路中式公交专用道路和次路侧式公交专用道。

　　目前，我国多采用的是路侧式公交专用道，此种形式有着较广的适用性，无需对道路进行大的改造。实地调研部分城市公交专用道还发现：上午7：00-9：00和下午17：00-19：00是公交专用道的集中专用时间，也是城市交通的两个高峰时段。

　　公交优先的信号交叉口配时优化方法单点交叉口公交信号控制优化方法

　　(1)检测公交车队信息将检测器安放于公交专用道上，用其对公交车辆和车队在专用道的行驶状态进行严格检测，在制定信号控制方案的过程中，能提供一些基础数据。

　　(2)合理的放置公交专用道检测器一般在公交专用道交叉口停止线前可以放置检测器，而且要保证其与停止线之间的距离能达到公交车的排队长度要求，结合经验和实测得出的数据，那么停止线与检测器之间应该有70m的距离。还要注意的是，在放置预指令车速信息牌时必须保证其位置和检测器是一致的，对车速及时进行调整，顺利通过交叉口。

　　(3)设置绿灯期间的预指令方法在绿灯期间，公交车队到达交叉口时，预指令车速引导主要是为了车队的所有车辆在绿灯结束前都可以通过交叉口。所以，绿灯期间预指令的根本作用在于对公交加快车速提前到达交叉口进行相应的提示，缩小了车队的首尾车辆之间的距离，由此也能使整个车队用于通过交叉口的时间得到明显的缩短。

　　(4)红灯期间设置预指令的具体方法在红灯期间，公交车到达交叉口后，保证车队中的头车在结束红灯后到达交叉口是预指令车速引导的根本目的。所以，红灯期间的预指令是用来对公交降速进行提示的，从而使到达交叉口的时间被推迟，最终公交车队在交叉口可以不停的通过。

　　优化公交优先的信号配时采取的主要方法

　　(1)对周期时长进行优化传统的交叉口信号配时方法大多都是在最小的车总延误前提下，周期时长才得以确定出来的。车辆的移动并不是交通运输的主要目的，其目的是要实现人和物的移动。

　　因此，应该严格遵循人总延误最小这一要求，由此才可以明确交叉口的信号周期。与社会车辆的车均载客量相比，公交车辆的载客量会更大一些，这种方法实际上就等于是公交车辆的权重得到提高，并没有同等看待公交车与社会车辆，由此可见，这种周期确定的方法就是公交先行，减少了信号损失的时间，还能提高交叉口的通行能力。然而，这也不能说明周期越长越好，如果周期太长还会产生一些问题：

　　第一，周期如果过长，就只能缓慢提高通行能力，还有可能会减小通行能力，反而还加快延误的增长，这一现象要尤为注意。第二，太长的周期将给交通处理带来很多问题。在增加周期时长的同时也会促使各相位的红灯时间开始增加，红灯期间有更多车辆排队等待。基于此，设置的进口车道要相对长一些，而实施起来却比较困难。如果进口车道不够长，那么转向车辆就会占据直行车进口道，其结果就是直行车辆不能向直行进口道进入。第三，等待红灯的时间过长，容易使交通参与者失去耐心，进而引发违章通行的情况。最长的红灯时间应该保持在60～80s之间为宜，这是多数交通参与者所能接受的。

　　通过以上分析，在确定最长周期时可以采取以下方法：第一，根据各进口方向允许的最大排队长度去明确各相位的最长红灯时长。第二，最长周期的确定要依托各相位允许的最长红灯时长，而周期时长不宜过短，应该综合考虑交叉口处车辆通行所需的最短时间以及行人过街需要的最短时间，各相位最短绿灯时间直接决定着最短周期。

　　(2)绿信比的优化方法以往的交叉口信号配时方法在分配绿灯时间时基本都是以流量这一因素为前提，基于这样的分配方法，各进口道方向就会有相同的饱和度，但是不利于公交车辆的通行。为了使交叉口的人总延误能够得到减少，绿信比就要由乘客流量以及机动车饱和度共同来决定。

　　总而言之，相位乘客流量比和绿信比两者之间的关系是成正比的。如果相位的客流量较少，针对可能出现的绿灯时间比最小绿灯时间还少的情况，就可以用相位乘客流量比来计算。为了能有效的避免因此类情况导致交通恶化的问题发生，相位饱和度就不应该大于某个给定值以及相位绿灯时间不能少于最小绿灯时间，这两方面条件对绿信比的确定都起到了一定的约束，有利于公交车辆的通行。

　　相邻交叉口公交信号控制优化的方法

　　(1)协调控制公交专用道信号联动控制上下游交叉口的信号配时是公交优先信号协调控制的主要目的。在上游交叉口处，公共汽车和社会车辆的运行状态将直接影响到下游交叉口的信号调控。相邻两交叉口绿波带，通过公交优先信号协调控制，使公交车流顺畅的通过交叉口。

　　(2)优化相位差在绿灯时长和相位周期长度均得到优化的情况下，则要以最大的绿波带宽度作为目标函数，对相应的相位差进行求解。

　　(3)布置相邻交叉口间的检测器安放在公交专用道上的检测器可以对那些在专用道上行驶的公交车辆和车队的行驶状态进行检测，为制定信号控制方案提供了准确有效的基础数据。

　　(4)协调控制预指令设置预指令车速引导的方法应该设置在下游交叉口停止线前，车队在预指令前集结，采取这种方式有利于车队在到达交叉口时的首尾车头时距得到一定程度的减小，为实现交叉 口的协调控制提供了一定的可能。

　　公交论文范例： 长沙接驳公交优化策略研究

　　结语

　　综上所述，通过利用以上公交优先的信号交叉口配时优化方法，可以加强实现精细化管理交通信号灯路口，在公交专用道上行驶，能从根本上减少公交车辆与社会车辆之间的冲突问题，同时还能减少交叉口内车辆的等待时间，避免了公交车辆出现等候时间过长以及交通堵塞的现象，也能保证相邻交叉口间所到达的公交车辆能一路畅通的行驶，在一定程度上对城市公共交通发展起到了很大的促进作用，城市的交通环境得到了很大改善，积极响应了国家对公交优先发展的政策，为人们出行提供了便利。

　　作者：树爱兵1刘 明2龚成宇2张志云1