基于公交站台停车信息的公交优先控制方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及公交信号控制技术领域，尤其涉及一种基于公交站台停车信息的公交 优先控制方法和系统。
【背景技术】
[0002] 随着城镇化和机动化的发展，道路交通拥堵逐渐成为我国大中城市的特征之一。 优先发展公共交通是公认的缓解道路交通拥堵的重要途径之一。如今，我国的公共交通存 在流量大、线路多且层次不清晰、满载率高、高峰期间超负荷运行以及调度管理方法滞后等 问题。
[0003] 目前，现有技术中对"公交优先"的研宄主要侧重于设置公交专用道和公交信号优 先策略两个方面。
[0004] 上述现有技术中的公交信号优先策略存在以下问题：公交信号优先策略的实施没 有考虑其对社会车流的影响；对红灯时间的利用不充分；没有考虑各公交车乘客上下公交 的损耗时间；没有考虑高峰时期公交到达的时间准点率不足等情况。随着RFID及单片机的 广泛应用，将两者结合已经成为了智能交通发展的趋势。
【发明内容】
[0005] 本发明的实施例提供了一种基于公交站台停车信息的公交优先控制方法和系统， 以提高公交车通行效率。
[0006] 为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。
[0007] -种基于公交站台停车信息的公交优先控制方法，包括：
[0008] 根据公交车的进站时刻和历史停车时间数据计算出公交车到达交叉口进口道 停车线的时刻Ti111;
[0009] 当在所述时刻Tf所述交叉口的公交专用相位信号灯为绿灯时，计算出剩余绿灯 时长AT;
[0010] 根据设定的单位绿灯延长时间g(!、最大绿灯时长为gmax和所述剩余绿灯时长AT， 对所述交叉口中的公交专用相位的绿灯时长g进行控制。
[0011] 优选地，所述的根据公交车的进站时刻：df和历史停车时间数据计算出公交车到 达交叉口进口道停车线的时刻T，，包括：
[0012] 当安装有RFID射频标签的公交车驶进公交站台时，位于公交停靠站进口道处的 RFID检测器检测到所述RFID射频标签中携带的所述公交车的ID信息；
[0013] 所述公交站台停车位下埋置的磁感线圈获取所述公交车的进站时刻Tf，所述磁 感线圈将所述公交车的进站时刻;df传输给所述RFID检测器中的单片机；
[0014] 所述单片机根据具有所述ID信息的所述公交车在所述站台的停车时间的历史数 据，预测出所述公交车本次在所述站台的停车时间f5;
[0015] 所述单片机计算出所述公交车从进站到下游交叉口进口道停车线所需时间 +C+4，所述ta为从公交站台行驶至停车线的平均时间，所述tb为公交车停靠站 台时加速减速造成的延误时间；
[0016] 所述单片机计算出所述公交车到达交叉口进口道停车线的时刻Ti111， r_rplD . }ID _々〇 +U//。
[0017]优选地，所述的单片机根据具有所述ID信息的所述公交车在所述站台的停车时 间的历史数据，预测出所述公交车本次在所述站台的停车时间，包括：
[0018] 预先存储四种进站时刻类别的所述公交车在所述公交站台的历史停车时间数 据，所述四种进站时刻类别包括：工作日高峰时段，工作日非高峰时段，非工作日高峰时段， 非工作日非高峰时段；
[0019]确定所述公交车的进站时刻7；f所归属的进站时刻类别，选取设定数量的所述进 站时刻7；f所归属的进站时刻类别的历史停车时间数据；
[0020] 采用一次指数平滑法预测所述公交车本次在所述公交站台的停车时间:
[0022] 其中a为平滑常数，m为选取的历史停车时间数据的数量；
[0023] 选取高斯函数作为径向基函数，利用所述m个历史停车时间数据建立输入样本和 输出样本，利用所述输入样本和输出样本训练RBF网络，再用训练稳定收敛的RBF网络预测 a, rr-jry 所述公交车本次在所述站台的停车时间(.
[0024]二次运用RBF神经网络，选取高斯函数作为径向基函数，基于前述两个预测结果 严1、r'2进行组合预测，可得r二，其中p函数根据所述RBF神经网络的自 学习获得。
[0025] 优选地，所述的根据设定的单位绿灯延长时间g(l、最大绿灯时长为g_和所述剩余 绿灯时长△T，对所述交叉口中的公交专用相位的绿灯时长g进行控制，包括：
[0026] 设置单位绿灯延长时间g(!和最大绿灯时长gmax，设当前公交专用相位绿灯的绿灯 时长为g，所述单片机将所述公交车到达停车线的时刻T，传输给交叉口信号灯处的处理 器，当在所述时刻Tf所述交叉口的公交专用相位信号灯为绿灯时，所述处理器计算出Tf 时刻剩余绿灯时长AT，AT=g-OVD-T^)，其中，TSID为当前公交专用相位绿灯开始时刻；
[0027] 当所述当前公交专用相位的绿灯时长g等于最大绿灯时长gm￡jt，则所述当前公 交专用相位的绿灯时长g保持不变；
[0028] 当所述当前公交专用相位的绿灯时长g小于最大绿灯时长，若△T大于等 于单位绿灯延长时间g〇,则所述当前公交专用相位的绿灯时长g保持不变；若△T小于单位 绿灯延长时间gci，计算gmw=g+(gcrAT)，若gn"<gmax则所述当前公交专用相位的绿灯时 长g保持不变；若g_，则所述当前公交专用相位的绿灯时长更新为g_。
[0029] 优选地，所述的方法还包括：
[0030] 当在所述时刻T，所述交叉口的公交专用相位信号灯为红灯时，设qb为相邻方向 车量到达率，^为相邻方向进口道公交车饱和流率，r为相邻方向上一周期的有效红灯时 间，&为相邻方向该周期有效绿灯时长；
[0031] 判定不等式ge(s,_qb)/qbr彡0. 85是否成立，如果成立，则针对公交专用相位实施 红灯早断；反之则不对公交专用相位实施红灯早断。
[0032] 根据本发明的另一个方面，提供了一种基于公交站台停车信息的公交优先控制装 置，其特征在于，包括：RFID检测器和处理器；
[0033] 所述的RFID检测器，用于安装在公交停靠站进口道处，根据公交车的进站时刻 7^和历史停车时间数据计算出公交车到达交叉口进口道停车线的时刻T，，将所述公交车 到达交叉口进口道停车线的时刻T，发送给所述处理器；
[0034] 所述的处理器，用于当在所述时刻Tf所述交叉口的公交专用相位信号灯为绿灯 时，计算出剩余绿灯时长△T，根据设定的单位绿灯延长时间g(l、最大绿灯时长为g_和所述 剩余绿灯时长△T，对所述交叉口中的公交专用相位的绿灯时长g进行控制。
[0035] 优选地，所述的装置还包括：RFID射频标签和磁感线圈；
[0036] 所述的RFID射频标签，用于安装在公交车上，向外发射携带所述公交车的ID信 息的射频信号；
[0037] 所述的磁感线圈，用于埋置在所述公交站台停车位下，获取所述公交车的进站时 刻C，将所述公交车的进站时刻C传输给所述RFID检测器；
[0038] 所述RFID检测器，用于检测到所述射频信号中携带的所述公交车的ID信息，利用 单片机根据具有所述ID信息的所述公交车在所述站台的停车时间的历史数据，预测出所 述公交车本次在所述站台的停车时间计算出所述公交车从进站到下游交叉口进口道 停车线所需时间+?"+[,，所述ta为从公交站台行驶至停车线的平均时间，所述tb 为公交车停靠站台时加速减速造成的延误时间，
[0039] 计算出所述公交车到达交叉口进口道停车线的时刻T，，。
[0040] 优选地，所述的RFID检测器，具体用于预先存储四种进站时刻类别的所述公交车 在所述公交站台的历史停车时间数据，所述四种进站时刻类别包括：工作日高峰时段，工作 日非高峰时段，非工作日高峰时段，非工作日非高峰时段；
[0041] 确定所述公交车的进站时刻所归属的进站时刻类别，选取设定数量的所述进 站时刻所归属的进站时刻类别的历史停车时间数据；
[0042] 采用一次指数平滑法预测所述公交车本次在所述公交站台的停车时间:
[0044] 其中a为平滑常数，m为选取的历史停车时间数据的数量；
[0045] 选取高斯函数作为径向基函数，利用所述m个历史停车时间数据建立输入样本和 输出样本，利用所述输入样本和输出样本训练RBF网络，再用训练稳定收敛的RBF网络预测 所述公交车本次在所述站台的停车时间. 9
[0046] 二次运用RBF神经网络，选取高斯函数作为径向基函数，基于前述两个预测结果 r1、r'2进行组合预测，可得r，其中供函数根据所述腿7神经网络的自 学习获得。
[0047] 优选地，所述的处理器，用于设置单位绿灯延长时间g(l和最大绿灯时长g_，设当 前公交专用相位绿灯的绿灯时长为g，当在所述时刻Tf所述交叉口的公交专用相位信号 灯