李丹
摘要:城市道路“公交”問題日益突出,本文以解決城市道路擁堵為目標(biāo),以公交車為研究對象,深入研究路口公交車信號優(yōu)化方案,提升公交的運行效率,節(jié)省公交單次運行時間,提高公交到站準(zhǔn)點率。
關(guān)鍵詞:公交車;信號控制;渠化
1、引言
城市擁堵問題日益突出,而公交存在體型大、速度l曼的特點。公交延誤是造成城市擁堵的一個重要原因,通常靠站服務(wù)時間和交叉路口紅綠燈信號是決定公交是否延誤的主要原因。解決公交在交叉路口因紅燈信號而延誤的問題,一般是對路口信號進行控制,通過各種優(yōu)先通行策略,在信號協(xié)調(diào)控制原則下,適當(dāng)提供公交優(yōu)先通行的條件,即當(dāng)公交到達路口時,可以綠燈直行。這可以減少公交路口延誤,節(jié)省通行時間。
2、方案設(shè)計
2.1渠化設(shè)計
公交信號優(yōu)先對道路交叉口渠化環(huán)境需求如下:
①有公交專用車道,并延伸至交叉口停車線,公交在公交專用道左轉(zhuǎn)和直行,并具有公交專用信號燈。
公交通行規(guī)則:在原有信號燈基礎(chǔ)上,增加了一組公交專用信號燈。
②有公交專用車道,并延伸至交叉口停車線,公交并入內(nèi)側(cè)車道左轉(zhuǎn)。
公交通行規(guī)則:直行公交車在公交專用車道通行,左轉(zhuǎn)公交車并入社會車道通行。
③有公交專用車道,未延伸至交叉口停車線。
公交通行規(guī)則:在路段設(shè)置公交專用車道,臨近交叉口附近不設(shè)置公交專用道,公交專用車?yán)蒙鐣囕v車道通過交叉口。
2.2信號控制設(shè)計
①主動優(yōu)先
通過監(jiān)測公交車采取延長、提前、增加或減少相位的信號調(diào)整方法來適應(yīng)公交車,主動優(yōu)先又可分為無條件優(yōu)先和有條件優(yōu)先。
②實時優(yōu)先
實時優(yōu)先是最新發(fā)展起來的公交優(yōu)先信號控制理念。結(jié)合道路上社會車輛和公交車流量、公交車上乘客數(shù)和公交車運行狀況(是否晚點),基于實時信息的公交交叉口信號優(yōu)化策略。
2.3信號控制方案
①綠燈延長,即延長相位綠燈時間。
②綠燈提前,即縮短車輛等待綠燈信號的紅燈時間。
③相位插入,即在正常的相位相序中為公交車輛增加一個特定的相位。
④相位倒轉(zhuǎn),即改變信號周期的相位相序。
⑤專用相位,即專為公交車輛提供的信號相位。
2.4判定方法
優(yōu)化計劃設(shè)置中,設(shè)置不同的時間段對應(yīng)不同的方案組合,例如早7:00-9:00對應(yīng)方案一、二、三,那么在該時段內(nèi),在每個方案比選周期內(nèi)選擇評分最高的方案,若該方案高于方案最小有效評分值,則發(fā)出該方案對應(yīng)的相位請求,反之,則不發(fā)出相位請求,進入下個比選周期。(參與比選方案數(shù)量可以等于0或1)
3.系優(yōu)化案例
①路口選擇:圍堤道一氣象臺路交叉口
渠化設(shè)置現(xiàn)狀:
未來可能的公交優(yōu)先道路渠化環(huán)境(符合2.1道路渠化環(huán)境第二類):
②公交信號優(yōu)先設(shè)置思路:
本交叉口圍堤道與氣象臺路均為主干道,但由于圍堤道為環(huán)線,重要性高于氣象臺路,應(yīng)主要對通過圍堤道的公交車進行信號優(yōu)先。
對圍堤道直行的公交車設(shè)置權(quán)重為1.1,其余設(shè)置為1。
因交叉口高峰期流量大,高峰期采用有條件優(yōu)先模式,采用請求相位方案組合必須是現(xiàn)有相位?,F(xiàn)有三相位中因為東西左轉(zhuǎn)公交車需要并入左轉(zhuǎn)車道,其時間不確定,并入后可能排隊比較靠后,即使能夠給予5-10秒相位提前或延長也不一定能通過,而更多延長時間會導(dǎo)致交叉口擁堵。所以不考慮對東西向左轉(zhuǎn)車輛(B相位)給予公交優(yōu)先。最終選用東西直行方案,南北直行左轉(zhuǎn)方案進入比選。
平峰時采用無條件優(yōu)先模式??紤]到東西向左轉(zhuǎn)(B相位)公交車數(shù)量較少,如使用此相位方案東西向左轉(zhuǎn)公交車很難被選擇優(yōu)先通行。再者東西左轉(zhuǎn)相位時由于直行車不動,公交車司機并入左轉(zhuǎn)車道可能比較困難,所以參與比選方案包含東西直行方案,東向西直行左轉(zhuǎn)方案,西向東直行左轉(zhuǎn)方案,南北直行左轉(zhuǎn)方案。
最小有效評分高峰與平峰分別設(shè)置不同的值。方案比選周期設(shè)置為2秒,最小請求間隔設(shè)置為300秒。經(jīng)過多次調(diào)試后可以確定最小有效評分的取值。
結(jié)語:采用實時優(yōu)先的信號控制方式,對城市道路交叉口信號優(yōu)化,可以有效的提高公交車通過效率,緩解路口擁堵問題,改善城市交通環(huán)境。endprint