专利名称：基于车头时距均衡的公交信号优先方法
技术领域：
本发明涉及交通控制技术领域，尤其涉及一种公交信号优先方法。
背景技术：
随着城市化进程的发展，城市中交通拥堵现象日益严重。与以往以提高公交覆 盖率为核心的公交优先原则不同，目前，以提高公交畅达度为核心的公交优先原则成为 城市中交通发展的重要策略。公交信号优先原则即通过给予公交车在交叉口的时间优先 通行权，来提高公交车运行效率和服务水平。现在国外已经有一些公交信号优先系统。譬如一种是采用强制优先策略，即当 优先车辆到达时，控制器将无条件给予优先通行权，使其无阻滞地通过信号交叉口。但 交通发展的首要策略是降低整个社会的通行成本，而强制优先策略的公交优先原则的实 施结果在一定程度上造成了整个社会的通行成本上升。因此，无条件地给予任何一辆公 交车优先并不是最佳的公交优先策略。国外还开发了一些以准点优先为策略的公交信号优先系统。即基于公交的实时 调度情况，仅给予晚点的公交车一定优先权，从而最大程度保障公交车的准点率。准点 优先策略以仅可能小的代价保障了公交车的畅通，因此具有良好的社会效益。但以准点优先为策略的公交信号优先系统在我国国内实施具有相当的难度，原 因在于其一，我国大多数城市没有准确的公交车时刻表，往往只有首班车和末班车的 准点时刻，其他时段的公交发车间隔由调度员根据载客数、蓄车数实时调整。因此对大 多数班次的公交车来说并不存在一个到达每一站点的准确时刻表。没有准点时刻表也就 没有办法判断在途的公交车是否准点，保证准点率的策略就难以实现。其二，国内公交车的GPS实时准确检测率不高。大多数城市的公交车还未安装 GPS定位系统，因为不具备实施准点优先策略的物质基础。其三，只考虑单一公交车的准点率，而忽略了在途公交车中连续两辆车的到达 时间间隔，因此很可能会造成连续两车“跟车”、而第三辆车相隔很长时间才到达的情 况，导致公交车载客数量不均勻，增加了乘客候车时间。因此，本领域的技术人员致力于开发一种实施成本低、通行效率高的公交信号 优先方法。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种实施成本 低、通行效率高的公交信号优先方法。为实现上述目的，本发明提供了一种基于车头时距均衡的公交信号优先方法， 至少包括以下步骤步骤一，控制装置获得同一线路中连续发车的第N辆公交车、第 N+1辆公交车的发车时间间隔；步骤二，一路侧读卡装置分别接受所述第N辆公交车、所述第N+1辆公交车上的车载信号，获得所述第N辆公交车与在途的所述第N+1辆公交 车之间的在途时间间隔；所述路侧读卡装置将获得的所述在途时间间隔发送至所述控制 装置；步骤三，所述控制装置比较步骤二获得的所述在途时间间隔与步骤一获得的所述 发车时间间隔；步骤四，当所述在途时间间隔大于所述发车时间间隔时，所述控制装置 向信号灯控制装置发出一请求优先信号；所述信号灯控制装置控制距所述第N+1辆公交 车最近的信号灯提供一放行信号。还包括步骤五，所述信号灯控制装置接受到所述请求优先信号后，控制距所述第N+1辆公交车最近的信号灯提供一放行信号。在本发明的较佳实施方式中，所述步骤二中，所述第N辆公交车、所述第N+1 辆公交车上分别设置有车载电子标签；所述路侧读卡装置通过所述车载电子标签分别获 得所述第N辆公交车、所述第N+1辆公交车上的车载信号。本发明中的车头时距均衡的基本原理，即以保证在途的连续两辆公交车的时距 均衡为策略。因此，基于车头时距均衡的公交信号优先方法，就是保证同一条线路的在 途公交车两两之间的时间距离与出发时的发车间隔基本相等。本发明的基于车头时距均 衡的公交信号优先方法是一种不需要准点时刻表而建立在不同时段的发车时间间隔数据 上的公交优先方法。车头时距均衡策略的优点是第一，可以保持稳定的车头时距。通过路口信号灯控制，自动保持同一线路相 邻公交车的车头间距，有效的消除连续两车“跟车”而第三辆车相距很长时间才到的现 象，减少乘车者的平均候车时间，提高公交畅达度。第二，不需要对比准点时刻表，解决了国内多数城市公交车没有准点时刻表的 问题。以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明， 以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
图1是本发明一具体实施例的原理示意图；图2是图1所示具体实施例的工作状态原理示意图。
具体实施例方式如图1所示，本发明的基于车头时距均衡的公交信号优先方法，在装备上涉及 到现有的车载电子标签、路侧读卡器、以及通过软件模式实现的控制装置。步骤一，向控制装置30输入同一线路中连续发车的第N辆公交车、第N+1辆公 交车的发车时间间隔。具体地，将一天划分成若干个时段，根据调度员的经验数据，辅助以载客数、 蓄车数等数据，对每个时段分别设定不同的标准车头时距T作为发车时间间隔。如， 8:00-9:00之间某路车在该时间段内共计发出12辆车，标准车头时距T即为5分钟。以每个时段到达的第一辆车作为基准车，认为是准点的，不给予信号优先。将 同一线路中后续并连续的两辆在途公交车分别定义为第N辆公交车、第N+1辆公交车。
如图2所示，步骤二，同一地点的路侧读卡装置20先后接受到路过的第N辆 公交车、第N+1辆公交车上的车载信号，通过两两比对，获得第N辆公交车与后续的第 N+1辆公交车之间的在途时间间隔；路侧读卡装置20将获得的上述在途时间间隔发送至 控制装置30。上述车载信号来自于第N辆公交车上设置的车载电子标签10及第N+1辆公交车 上设置的车载电子标签11，如电子线圈、车辆发射器等设备。步骤三，控制装置30将来自路侧读卡装置20的该在途时间间隔与步骤一中的发 车时间间隔比对。步骤四，当在途时间间隔大于发车时间间隔时，控制装置30向信号灯控制装置 40发出一请求优先信号。进一步地，信号灯控制装置40在接受到请求优先信号后，控制距第N+1辆公交 车最近的信号灯提供一放行信号，给予第N+1辆公交车信号优先。当在途时间间隔小于或等于发车时间间隔时，不给第N+1辆公交车信号优先。 本发明结合上述具体实施例的技术效果就是，运用车头时距均衡的策略，实现 同一线路的连续车辆在路上行驶时到达某一站的时间间隔保持在标准车头时距T即5分钟 左右ο本发明的方法是通过路侧读卡器采集并处理相邻公交车到达时刻，基于滚动式 均衡策略优化计算并确定需要给予优先的公交车辆，发出优先请求，保证行车间隔，最 终提高公交车的畅达率。本发明中，控制设备与路侧读卡器、信号灯控制装置之间均可采用有线或无线 通讯方式保持持续或断续的信号连接。以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需 创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术 人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到 的技术方案，皆应在本发明的权利要求保护范围内。
权利要求
1.一种基于车头时距均衡的公交信号优先方法，至少包括以下步骤步骤一，控制装置获得同一线路中连续发车的第N辆公交车、第N+1辆公交车的发 车时间间隔；步骤二，一路侧读卡装置分别接受所述第N辆公交车、所述第N+1辆公交车上的车 载信号，获得所述第N辆公交车与在途的所述第N+1辆公交车之间的在途时间间隔；所 述路侧读卡装置将获得的所述在途时间间隔发送至所述控制装置；步骤三，所述控制装置比较步骤二获得的所述在途时间间隔与步骤一获得的所述发 车时间间隔；步骤四，当所述在途时间间隔大于所述发车时间间隔时，所述控制装置向信号灯控 制装置发出一请求优先信号。
2.如权利要求1所述的公交信号优先方法，其特征在于还包括步骤五，所述信号 灯控制装置接受到所述请求优先信号后，控制距所述第N+1辆公交车最近的信号灯提供一放行信号。
3.如权利要求1所述的公交信号优先方法，其特征在于所述步骤二中，所述第N辆 公交车、所述第N+1辆公交车上分别设置有车载电子标签；所述路侧读卡装置通过所述 车载电子标签分别获得所述第N辆公交车、所述第N+1辆公交车上的车载信号。
4.如权利要求1所述的公交信号优先方法，其特征在于在所述步骤四中，当所述 在途时间间隔小于或等于所述发车时间间隔时，所述控制装置不发出请求优先信号。
全文摘要
本发明公开了一种基于车头时距均衡的公交信号优先方法，至少包括步骤一，控制装置获得同一线路中连续发车的第N辆公交车、第N+1辆公交车的发车时间间隔；步骤二，一路侧读卡装置分别接受第N辆公交车、第N+1辆公交车上的车载信号，获得第N辆公交车与在途的第N+1辆公交车之间的在途时间间隔；路侧读卡装置将获得的在途时间间隔发送至控制装置；步骤三，控制装置比较在途时间间隔与发车时间间隔；步骤四，当在途时间间隔大于发车时间间隔时，控制装置向信号灯控制装置发出一请求优先信号。本发明的方法实施成本低，只需发车时间间隔数据，不需要准点时刻表，可减少平均候车时间，提高公交畅达度。
文档编号G08G1/07GK102024328SQ20091019549
公开日2011年4月20日 申请日期2009年9月10日 优先权日2009年9月10日
发明者保丽霞, 陈洪, 高翔 申请人:上海市城市建设设计研究院