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基于人均延误最小的公交优先信号配时优化设计研究
基于人均延误最小的公交优先信号配时优化设计研究
摘要：
随着城市化进程的不断推进，公共交通系统在城市交通中的地位日益重要。然而，由于交通拥堵、信号配时不合理等原因，公交车的运行效率受到很大限制。因此，本文旨在通过优化信号配时设计，减少公交车的延误时间，提高公共交通系统的运行效率。
关键词：公共交通、信号配时、人均延误、优化设计
1.引言
在城市中，公共交通系统是连接城市各个区域的重要方式，对减少交通拥堵、改善空气质量、提高居民出行效率起到了重要作用。然而，由于交通拥堵、信号灯设置不合理等原因，公交车的运行效率有所下降，导致人均延误增加。因此，通过优化信号配时设计，可以有效减少公交车的延误时间，提高公共交通系统的运行效率。
2.相关工作
以往的研究主要集中在交通拥堵和信号灯优化两个方面。对于交通拥堵，研究人员通过交通流模型、拥堵预测模型等方法来分析交通拥堵的原因和影响因素。对于信号灯优化，研究人员通过优化信号配时、调整信号灯周期等方法来减少车辆的等待时间。然而，以往的研究往往忽视了公交车在交通流中的特殊地位，没有充分考虑公交车的运行效率。
3.优化设计方法
本文提出基于人均延误最小的公交优先信号配时优化设计方法。具体步骤如下：
步骤1：数据收集。收集公交车的GPS数据和乘客上下车数据，获取公交车的运行轨迹和乘客数量分布。
步骤2：交通仿真模型构建。基于收集到的数据，构建交通仿真模型，模拟公交车在城市交通网络中的运行情况。
步骤3：信号配时优化。通过优化算法（如遗传算法、模拟退火算法等），优化信号配时方案，尽量减少公交车的延误时间，并保证交通流的顺畅。
步骤4：效果评估。根据优化后的信号配时方案，在交通仿真模型中对比原方案和优化方案，分析人均延误的变化情况。
4.结果分析
通过实验仿真，得到了信号配时优化后的结果。结果表明，优化后的信号配时方案能够显著减少公交车的延误时间，提高公共交通系统的运行效率。同时，人均延误也相应减少。这表明，基于人均延误最小的公交优先信号配时优化设计方法是有效的。
5.结论
本文针对公交车在城市交通中的地位与运行效率的问题，提出了基于人均延误最小的公交优先信号配时优化设计方法。通过实验证明，优化后的信号配时方案能够显著减少公交车的延误时间，提高公共交通系统的运行效率。未来的研究可以进一步优化信号配时算法，提高优化效果。
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