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城市路口公交优先方案研究探讨

李丹

Summary：城市道路“公交”问题日益突出，本文以解决城市道路拥堵为目标，以公交车为研究对象，深入研究路口公交车信号优化方案，提升公交的运行效率，节省公交单次运行时间，提高公交到站准点率。
Key：公交车；信号控制；渠化
1、引言
城市拥堵问题日益突出，而公交存在体型大、速度l曼的特点。公交延误是造成城市拥堵的一个重要原因，通常靠站服务时间和交叉路口红绿灯信号是决定公交是否延误的主要原因。解决公交在交叉路口因红灯信号而延误的问题，一般是对路口信号进行控制，通过各种优先通行策略，在信号协调控制原则下，适当提供公交优先通行的条件，即当公交到达路口时，可以绿灯直行。这可以减少公交路口延误，节省通行时间。
2、方案设计
2.1渠化设计
公交信号优先对道路交叉口渠化环境需求如下：
①有公交专用车道，并延伸至交叉口停车线，公交在公交专用道左转和直行，并具有公交专用信号灯。
公交通行规则：在原有信号灯基础上，增加了一组公交专用信号灯。
②有公交专用车道，并延伸至交叉口停车线，公交并入内侧车道左转。
公交通行规则：直行公交车在公交专用车道通行，左转公交车并入社会车道通行。
③有公交专用车道，未延伸至交叉口停车线。
公交通行规则：在路段设置公交专用车道，临近交叉口附近不设置公交专用道，公交专用车利用社会车辆车道通过交叉口。
2.2信号控制设计
①主动优先
通过监测公交车采取延长、提前、增加或减少相位的信号调整方法来适应公交车，主动优先又可分为无条件优先和有条件优先。
②实时优先
实时优先是最新发展起来的公交优先信号控制理念。结合道路上社会车辆和公交车流量、公交车上乘客数和公交车运行状况（是否晚点），基于实时信息的公交交叉口信号优化策略。
2.3信号控制方案
①绿灯延长，即延长相位绿灯时间。
②绿灯提前，即缩短车辆等待绿灯信号的红灯时间。
③相位插入，即在正常的相位相序中为公交车辆增加一个特定的相位。
④相位倒转，即改变信号周期的相位相序。
⑤专用相位，即专为公交车辆提供的信号相位。
2.4判定方法
优化计划设置中，设置不同的时间段对应不同的方案组合，例如早7：00-9：00对应方案一、二、三，那么在该时段内，在每个方案比选周期内选择评分最高的方案，若该方案高于方案最小有效评分值，则发出该方案对应的相位请求，反之，则不发出相位请求，进入下个比选周期。（参与比选方案数量可以等于0或1）
3.系优化案例
①路口选择：围堤道一气象台路交叉口
渠化设置现状：
未来可能的公交优先道路渠化环境（符合2.1道路渠化环境第二类）：
②公交信号优先设置思路：
本交叉口围堤道与气象台路均为主干道，但由于围堤道为环线，重要性高于气象台路，应主要对通过围堤道的公交车进行信号优先。
对围堤道直行的公交车设置权重为1.1，其余设置为1。
因交叉口高峰期流量大，高峰期采用有条件优先模式，采用请求相位方案组合必须是现有相位。现有三相位中因为东西左转公交车需要并入左转车道，其时间不确定，并入后可能排队比较靠后，即使能够给予5-10秒相位提前或延长也不一定能通过，而更多延长时间会导致交叉口拥堵。所以不考虑对东西向左转车辆（B相位）给予公交优先。最终选用东西直行方案，南北直行左转方案进入比选。
平峰时采用无条件优先模式。考虑到东西向左转（B相位）公交车数量较少，如使用此相位方案东西向左转公交车很难被选择优先通行。再者东西左转相位时由于直行车不动，公交车司机并入左转车道可能比较困难，所以参与比选方案包含东西直行方案，东向西直行左转方案，西向东直行左转方案，南北直行左转方案。
最小有效评分高峰与平峰分别设置不同的值。方案比选周期设置为2秒，最小请求间隔设置为300秒。经过多次调试后可以确定最小有效评分的取值。
结语：采用实时优先的信号控制方式，对城市道路交叉口信號优化，可以有效的提高公交车通过效率，缓解路口拥堵问题，改善城市交通环境。endprint

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