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基于相位优先度规则的单点公交优先控制策略
基于相位优先度规则的单点公交优先控制策略
摘要
随着城市交通拥堵问题的日益严重，公共交通的发展显得尤为重要。而公交优先控制策略是解决公交优先通行的一种重要方法。本论文基于相位优先度规则，提出了一种单点公交优先控制策略。该策略将公交优先权与相位优先度相结合，通过合理的信号控制来提高公交车辆的通行效率。通过对该策略的建模和仿真实验，验证了其在缓解交通拥堵、提高公交优先效果上的有效性。
1.引言
随着城市化进程不断推进，道路交通拥堵问题日益严重。公交系统作为城市交通的重要组成部分，其发展对缓解交通拥堵、优化交通运行具有重要意义。在城市道路的信号化控制中，公交优先策略被广泛应用。而单点公交优先控制策略是公交优先策略中的一种，通过合理的信号控制，使公交车辆在交通流中具有更高的优先通行权，提高了公交服务水平和运行效率。
2.相位优先度规则概述
相位优先度规则是信号控制中的一种常用策略，其通过确定车辆在某一相位中的优先级，来控制交通流的通行。在单点公交优先控制中，相位优先度规则被应用于确定公交车辆的优先通行顺序。相位优先度规则包括禁止期、绿波期和公交优先期三个阶段。禁止期是指该相位时期，禁止其他非优先车辆通行；绿波期是指该相位时期，允许通行的非优先车辆按照一定速度通过；公交优先期是指该相位时期，公交车辆具有优先通行权，非优先车辆需停车等待。
3.单点公交优先控制策略
基于相位优先度规则的单点公交优先控制策略由四个步骤组成：相位划分、相位优先度规则制定、信号配时计划生成和仿真评估。
3.1相位划分
相位划分是指根据交通流特点和需要考虑的交通流量，将信号控制周期划分成多个相位。在单点公交优先控制中，需要考虑公交车辆和非优先车辆的通行需求，以及交通流量的分布情况，合理划分相位，使公交车辆的通行不会受到非优先车辆的干扰。
3.2相位优先度规则制定
相位优先度规则制定是指确定公交车辆在每个相位中的优先级。根据公交车辆的需求和交通流量情况，制定不同的优先度规则，以确保公交车辆在合适的时刻获得优先通行权。例如，在低交通流量时期，公交优先期可以设得较长，让公交车辆优先通行；而在高交通流量时期，相位优先度规则可以设置得较短，以减少公交车辆对交通流量的影响。
3.3信号配时计划生成
信号配时计划生成是指根据划分的相位和相位优先度规则，生成合适的信号配时计划。在计划生成中，需要考虑公交车辆的通行速度、停站时间等因素，以及不同相位间的协调性。通过利用交通流量预测和优化算法等方法，生成有效的信号配时计划，以提高公交车辆的通行效率。
3.4仿真评估
为了验证基于相位优先度规则的单点公交优先控制策略的有效性，进行了仿真评估。通过建立交通仿真模型，模拟不同交通流量下的交通状况，并比较使用该策略前后的交通流量、车辆延误等指标，评估策略的效果和优势。
4.结论
本论文提出了一种基于相位优先度规则的单点公交优先控制策略，该策略通过合理的信号控制，提高公交车辆的通行效率，从而缓解交通拥堵、提高公交优先效果。通过建模和仿真实验的评估，验证了该策略的有效性。未来可以进一步优化和拓展本策略，以适应复杂城市路网的需求，实现更高效的公交优先控制策略。
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