期与公共信号周期相同。
[0063] 本实例中，高密度路网地区的道路基础布局图如图2所示，各交叉口的信号配时 方案图如图3所示。
[0064] (C)根据步骤⑶设计的交叉口信号配时方案和步骤㈧中采集的公交车辆历史 运营数据，设计交叉口信号相位差，具体方法为：
[0065] (C1)公交车在路段上的行驶时间为：
[0066] t (i) = 3. 61^/v，i = 1，2, ...，η ;
[0067] 其中，v为公交车运营速度且V_ < v彡V_，
[0068] (C2)相邻交叉口的相位差为：
[0069] u ⑴=t ⑴，i = 2, 3,…，η ;
[0070] (C3)系统的公交车调度和交叉口信号控制的起始时间基准点相同，且设置为0， 各信号周期的公交绿波时段为：
[0071] [tstart+m*T，tend+m*T]，m = 1，2, 3, 4,…；
[0072] 其中，tstart+m*T为第m信号周期的公交绿波起始时刻，tend+m*T为第m信号周期的 公交绿波终止时刻。
[0073] 本实例中，公交车的运营速度v = 30km/h，公交车在路段上的行驶时间、交叉口绝 对相位差、各信号周期的公交绿波时段如表2所示。
[0074] 表2公交车在路段上的行驶时间、交叉口绝对相位差和各信号周期的公交绿波时 段
[0075]
[0076] (D)根据步骤㈧中采集到高密度路网地区的干线道路基础信息数据和公交系统 实时运营数据，预估公交车驶离站点时刻和到达下游第一个交叉口的时刻，具体方法为： [0077] (D1)公交车在站点的停靠时间为：
[0078] tdwell = MAX ( α * λ h，β * ξ );
[0079] 其中，ξ为由上一周的历史资料统计得到的该公交车在此站点的平均每车下车乘 客数；
[0080] (D2)公交车驶离公交站点的时刻为：
[0081] tdpt = tarr+tdwell ；
[0082] (D3)公交车到达站点下游第一个交叉口的时刻为：
[0083] tint = tdpt+3· 6d/v+v/7. 2a ；
[0084] 其中，a为公交车辆的运营加速度。
[0085] 本实例中，公交车辆的运营加速度为，公交车在站点的平均每车上车乘客数、下车 乘客数和停靠时间如表3所示a = lm/s，公交车到达站点下游第一个交叉口的时刻如表4 所示。
[0086] 表3公交车在站点的平均每车上车乘客数、下车乘客数和停靠时间
[0087]
[0088] 表4公交车到达站点下游第一个交叉口的时刻
[0089]
[0090] (E)根据步骤（B)设计的交叉口信号配时方案、步骤（C)设计的交叉口信号相位差 和步骤（D)预估的公交车到达站点下游第一个交叉口的时刻，判断公交车是否可以在交叉 口群享受绿波行驶；若可以享受绿波行驶，则进入步骤（G)，否则进入步骤（F);
[0091] 本实例中，公交车与绿波的匹配结果如表5所示。
[0092] 表5公交车与绿波的匹配结果
[0093]
[0094] (F)根据步骤⑶~步骤（E)的计算结果，在满足乘客上下车需求的情况下，实时 调整公交车在站点的停靠时间，保障其在下游交叉口群间可享受绿波行驶，具体方法为：
[0095] (F1)公交车到达站点下游第一个交叉口时，交叉口信号灯处于第m个信号控制周 期，公交车到达时刻在该信号周期内所处的位置为：
[0096] p = tint modT ；
[0097] 其中，mod表示取余运算，tint modT为tint与T相除后的余数结果；
[0098] (F2)当p〈tstart时，公交车在站点的停靠时间调整为：
[0099] f dwell = tdwell+(tstart-p)；
[0100] (F3)当P>tOTd时，公交车在站点的停靠时间调整为：
[01 01 ] t，dwell = tdwell+ (p_tstart) +T。
[0102] 本实例中，公交车站站点的停靠时间调整结果如表6所示。
[0103] 表6公交车站站点的停靠时间调整结果
[0104]
[0105] (G)根据步骤（A)采集到的数据，更新高密度路网地区公交系统的实时运营数据。 本实例中，重新采集高密度路网地区干线公交车辆的实时运营数据，更新系统的输入信息。 依照上述步骤，即可实现一种高密度路网地区的干线公交站间绿波设计系统。
[0106] 应理解上述实例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明 之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附要求限定的范 围。
【主权项】
1. 一种高密度路网地区的干线公交站间绿波设计系统，其特征在于，包括如下步骤： (A)采集高密度路网地区的干线道路基础信息数据、混合交通历史运营数据、公交系统 历史运营数据和公交系统实时运营数据； 度）根据步骤（A)采集的高密度路网地区的干线道路基础信息数据和混合交通历史运 营数据，应用韦伯斯特信号配时方法，设计交叉口信号配时方案； (C) 根据步骤度）设计的交叉口信号配时方案和步骤（A)中采集的公交车辆历史运营 数据，设计交叉口信号相位差； (D) 根据步骤（A)中采集到高密度路网地区的干线道路基础信息数据和公交系统实时 运营数据，预估公交车驶离站点时刻和到达下游第一个交叉口的时刻； 巧）根据步骤度）设计的交叉口信号配时方案、步骤（C)设计的交叉口信号相位差和步 骤（D)预估的公交车到达站点下游第一个交叉口的时刻，判断公交车是否可W在交叉口群 享受绿波行驶，若可W享受绿波行驶，则进入步骤佑)，否则进入步骤（F); (巧根据步骤度）~步骤巧）的计算结果，在满足乘客上下车需求的情况下，实时调整 公交车在站点的停靠时间，保障其在下游交叉口群间可享受绿波行驶； (G)根据步骤（A)采集到的数据，更新高密度路网地区公交系统的实时运营数据。2. 根据权利要求1所述的高密度路网地区的干线公交站间绿波设计系统，其特征在 于：所述步骤（A)中，高密度路网地区的干线道路基础信息数据包括两相邻站点间的交叉 口数目η、路段长度Li α = 1，2,…，η)、站点与其下游第一个交叉口间的距离d ;混合交通历 史运营数据包括社会交通、公共交通、非机动车和行人在在交叉口 i的历史流量与流向；公 交系统历史运营数据包括公交车的最大运营速度Vm。、和最小运营速度Vmm、公交站点的乘客 到达率λ、公交乘客的平均上车时间α和平均下车时间目；公交系统实时运营数据包括公 交车的发车间隔Κ公交车的实时到站时间tg"。3. 根据权利要求1或2所述的高密度路网地区的干线公交站间绿波设计系统，其特征 在于，所述步骤度）包括如下步骤： 度1)对各交叉口实施信号配时 根据社会交通、公共交通、非机动车和行人在在交叉口 i的历史流量与流向，应用韦伯 斯特信号配时方法，对高密度路网地区相邻站点间的各交叉口分别设计信号配时方案； 度2)统一交叉口群的信号周期 定义相邻站点间的η个交叉口为一个交叉口群，选取交叉口群中交通负荷最大交叉口 为控制交叉口，W该交叉口的信号周期为该交叉口群的公共信号周期Τ，调整其它交叉口的 信号周期与公共信号周期相同。4. 根据权利要求1所述的高密度路网地区的干线公交站间绿波设计系统，其特征在 于，所述步骤（C)包括如下步骤： (C1)公交车在路段上的行驶时间为： t (i) = 3.化i/v, i = 1，2,…，η ; 其中，V为公交车运营速度且Vmm《V《Vm。、，可巧(C2)相邻交叉口的相位差为： u(i) = t(i), i = 2, 3, ···, n ； (C3)系统的公交车调度和交叉口信号控制的起始时间基准点相同，且设置为0,各信 号周期的公交绿波时段为：m = 1, 2, 3, 4, ···； 其中，tgtgft+m*T为第m信号周期的公交绿波起始时刻，tp"d+m*T为第m信号周期的公交 绿波终止时刻。5. 根据权利要求1或2或4所述的高密度路网地区的干线公交站间绿波设计系统，其 特征在于，所述步骤（D)包括如下步骤： 值1)公交车在站点的停靠时间为：其中，ξ为由上一周的历史资料统计得到的该公交车在此站点的平均每车下车乘客 数； 值2)公交车驶离公交站点的时刻为： tdpt 一 tarr+tdivell ; 值3)公交车到达站点下游第一个交叉口的时刻为： tint = tdpt巧.6d/v+v/7. 2a ; 其中，a为公交车辆的运营加速度。6. 根据权利要求1或2或4所述的高密度路网地区的干线公交站间绿波设 计系统，其特征在于：所述步骤似中，公交车能够在交叉口群绿波行驶的条件为若公交车到达站点下游第一个交叉口的时刻满足绿波行驶要 求，则直接进入步骤（G);若公交车到达下游第一个交叉口的时刻不能够满足公交车绿波 驶过交叉口群的要求，则进入步骤（巧。7. 根据权利要求1或2或4所述的高密度路网地区的干线公交站间绿波设计系统，其 特征在于，所述步骤（巧包括如下步骤： (F1)公交车到达站点下游第一个交叉口时，交叉口信号灯处于第m个信号控制周期， 公交车到达时刻在该信号周期内所处的位置为： P = tintmod T ; 其中，mod表示取余运算，thtmod T为tht与T相除后的余数结果； (F。当於*5,3ft时，公交车在站点的停靠时间调整为： t dwell 二 tdirell+(tstart_P); (F^当？〉*。。4时，公交车在站点的停靠时间调整为： t dwell - tdivell+(P tstart) +Τ。8. 根据权利要求1或5所述的高密度路网地区的干线公交站间绿波设计系统，其特征 在于，所述步骤（G)包括重新采集高密度路网地区干线公交车辆的实时运营数据，更新系 统的输入信息。
【专利摘要】本发明公开了一种高密度路网地区的干线公交站间绿波设计系统，通过采集高密度路网地区的干线道路基础信息数据、混合交通历史运营数据、公交系统历史运营数据和公交系统实时运营数据，在应用韦伯斯特信号配时方法设计交叉口信号配时方案和依据公交车路段行驶特征调整交叉口信号相位差的基础上，通过公交车到达时间和交叉口绿波时段的匹配筛选不能享受绿波行驶的公交车，并调整其在公交站点的停靠时间以实现所有公交车均能够不停车通过高密度路网地区相邻站点间的交叉口群。其在较小扰动社会车辆通行的前提下，可以最大化地提高公交车辆的运营效率。
【IPC分类】G08G1/07
【公开号】CN105575135
【申请号】CN201410532071
【发明人】赵顗, 王自成
【申请人】江苏子扬交通科技有限公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2014年10月10日