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城市交通道路中很多都采用了干道协调加单点感应模式,实施公交信号优先（TSP）,公交专用道通行相位一般为协调相位,这要求优先策略满足周期稳定的要求.考虑协调控制的约束,以实际关键交叉口为对象,通过VISSIM-VAP模块实现了满足特定约束的TSP策略控制逻辑.仿真分析不同流量条件下TSP策略对最佳周期的影响以及单位绿灯延长时间、初始绿灯时间等关键控制参数的优化方法.结果表明：在特定流量组合下,与传统TRRL公式法相比,增加周期存在一定效益;单位绿灯延长时间、优先相位初始绿灯时间的取值均需考虑特定的流量条件;且对比发现,红灯早断策略的效果略优于绿灯延长策略.     

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快速公交是解决城市交通问题的有效手段,公交信号优先对于提高快速公交运营效率具有重要作用。具备公交优先功能的快速公交沿线路口协调控制有较高的复杂性,为此,本文提出了一种关键参数抽取方案,针对快速公交全线路路口信号优先控制,给出了定周期下优先感应控制方案和优先评估体系,通过分时段遗传算法实现了信号控制参数与车辆调度参数的协调优化,达到了公交优先与社会车辆理想通行的综合最优控制效果,以北京市南中轴BRT为例,应用VISSIM交通软件进行仿真,通过与其它多种控制方案优先效果的比较,验证了本文方案良好的控制效果。     

上游停靠站公交溢出影响下交叉口公交优先配时优化

针对交叉口进口道附近设置有公交停靠站的情况,探讨站点公交溢出的两种可能情形以及具体排队过程,并建立受车头时距等因素影响的排队等待时间模型.在此基础上,一方面分析公交停靠对交叉口进口道通行能力的影响,得到通行能力损失模型,进而对交叉口乘客延误公式进行修正;另一方面,通过对停靠站公交到达离开时间的研究,建立站点乘客延误模型.然后,基于客流量进行交叉口公交信号优先配时研究,在保障其他相位车辆基本运行的前提下,建立以乘客总延误最小为控制目标,公交优先相位绿灯时间为控制变量的公交信号优先控制模型.最后,通过实际案例进行模型计算,得到交叉口的最优配时方案,并利用仿真软件模拟分析.仿真结果表明:基于优化方法得到的信号配时方案,有效减少了交叉口乘客总延误时间,保障了各相位车辆的通畅.     

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通过分析现有的公交优先通行技术中存在的问题，提出了基于自动车辆监控的公交优先系统理念，即:提高公交车运行的准点率，尽量减少公交优先通行措施对其它交通方式的影响，以较低的工程造价达到或接近轨道交通的服务水平。在此基础上，构建了基于自动车辆监控的公交优先系统的结构框架并对其子系统进行了划分，给出了作为其应用条件的数学模型，并探讨了基于自动车辆监控的公交优先技术在智能公交领域的应用。最后用VISSIM软件对系统进行了模拟，并时模拟结果进行了时比和分析。     

一种基于通行优先度规则的城市交通信号自组织控制方法

为解决传统城市交通信号相位和相序控制缺乏灵活性,存在通行效率与控制实时性差的问题,提出了一种基于通行优先度规则的城市交通信号自组织控制方法。此方法是在城市交通信号自组织控制的体系下,以平均延误时间、平均速度、停车率为评价,以通行优先度规则(通行优先度、交叉口关联度、相位组合)为相位与相序实时控制的基本依据,建立基于元胞自动机的城市交通微观模型,高效地实现了交通信号自组织控制。相同条件下16个路口的交通控制仿真表明,基于通行优先度规则的城市交通信号自组织控制方法,与传统的定时控制以及感应控制方法比较,显示出较高的通行效率与良好的控制实时性。通行优先度规则控制方法是城市交通信号自组织控制的理论性探索,且对其新一代智能交通控制装备与系统的工程化具有指导性意义。     

基于深度强化学习的综合干线协调控制方法

针对社会车辆和专用道公交干线运行特性差异大、协调控制效果差的问题，提出一种集成社会车辆干线协调控制和公交干线优先控制的综合干线协调控制方法。首先，基于两者路段行程时间的分布差异，结合公交车辆上下游路口不停车通行概率分析，确定干线协调的关联交通状态和对应信号调整策略；然后，结合信号调整策略对车辆延误损失和公交优先收益的量化分析确定奖惩机制；最后，提出一种深度强化学习框架用于最佳信号调整策略的实时求解。仿真实验分析发现：本文方法在人均延误上比社会车辆干线协调、公交干线协调控制分别提升 38.63%和 27.43%，在公交停车次数上比社会车辆干线协调提升52.17%，证明该方法能够有效提高公交车辆和社会车辆的通行效率。     

双环相位结构约束下的强化学习交通信号控制方法

随着信息技术的快速发展,近年来深度强化学习方法在交通运输领域得到广泛应用,特别是在交通信号控制领域,已成为当前交通信号控制发展的重要方向。本文针对强化学习在交通信号控制领域应用中存在的随机相位选择导致无法实际应用的问题,提出了一种考虑NEMA双环相位结构的单点交通信号控制强化学习方法。以典型十字交叉口的NEMA双环相位结构为约束,设计优化了在相位切换决策过程中智能体的控制结构,通过增加1个智能体决定前置和后置相位顺序以提升相位切换的灵活性、部署2个智能体决定前置相位是否切换、设置1个智能体同时切断后置相位绿灯,通过经验共享机制,有效降低了状态-动作空间维度,提高了智能体训练效率。在此基础上,采用定制化PPO算法,基于SUMO仿真平台分析了不同交通需求、不同信号参数等场景下的单点深度强化学习信号控制方法的效果。结果表明,在高中低不同交通需求下,本文的方法都优于传统的固定相位相序方法。     

车路协同下考虑绿波协调的公交优先控制

在绿波协调控制交叉口群中,为分析公交优先控制对后续交叉口群的扰动,基于车流运行时间偏移分布,以概率期望描述了交叉口各相位绿时左端和右端时长变化引起的后续交叉口群在绿波带内、绿波带间的延误变化;采用组合优化的方法,以交叉口群在车速引导下的公交通行效益优化为上层模型,以交叉口群在公交优先控制下的延误优化为下层模型,对公交引导车速和信号控制参数进行协同优化.通过算例分析表明,公交优先控制模型有效提升了交叉口整体通行效益,最大化减小了对周边交叉口群的不利影响.     

基于悉尼自适应交通控制系统的城市公交信号优先控制方法

为解决悉尼自适应交通控制(SCATS)系统无法实现国内复杂交通环境下主动公交信号优先控制需求的问题,提出公交信号优先控制方法。首先,设计基于SCATS系统的公交信号优先系统,以及兼顾上下行双向公交信号优先请求的公交车辆信息采集检测器布设方法;其次,建立绿灯延长、插入相位、绿灯提前优先控制流程,确定不同优先方式主要参数的计算方法;最后,依托上海市延安路中运量公交系统重点工程进行实际应用,评估运行效果,结果表明在社会车辆车均延误影响较小的前提下,公交车辆延误降低12%以上。     

平面交叉口有轨电车车站位置对公交信号优先策略的影响

评价了有轨电车公交信号优先策略与方法对交叉口的影响,利用微观交通仿真软件VISSIM的信号控制机VAP模块对特定平面交叉口的公交信号优先策略开展模拟。交叉口公交信号优先分别采用主动优先策略中的红灯缩短与绿灯延长两种方式,并通过比较车站位置和有轨电车发车频率来评价优先策略。仿真结果表明:交叉口平均绿灯时间分布和有轨电车通行能力很可能受车辆发车频率、车站位置和红灯相位时间等因素影响。     

基于SCOOT系统的公交信号优先控制技术研究

以SCOOT系统实施公交优先为研究对象,以信号控制系统层面实施公交优先为视角,通过SCOOT系统控制参数、前端信号机控制参数的设置和优化等技术方法,为其他交通信号控制系统实现公交优先策略提供参照。以阜外大街为例,采用无源公交车辆检测技术,用SCOOT系统参数描述公交优先的原理和过程,对比分析实施公交优先方案前后的公交车辆控制效果。结果表明,基于SCOOT系统进行的公交优先控制能有效缩短公交车辆的行程时间,减少车辆延误。     

基于间距临界值的短连线交叉口信号优化方法

应用美国NEMA标准和Paramics 仿真,首次引入间距临界值的概念,研究短连线交叉口的信号控制优化方法.首先,基于交通特性分析,按照信号控制方式将短连线交叉口分为信号合并和信号协调两类.进而构建短连线交叉口的信号控制方式选择模型,通过两个交叉口间的间隔距离与临界值的比对来判断信号控制方式的类型.基于美国NEMATS-2 标准中提出的双环相位结构,分别建立两种控制方式对应的信号相位相序设置策略和信号配时方法.最后,利用Paramics 交通仿真软件对实际调研的两处典型短连线交叉口的现状交通方案和优化改进后的方案进行仿真分析.得到的仿真评价指标结果表明,改进方案达到了优化效果,同时也说明提出的短连线交叉口信号控制方法有效且可行.     

山地城市公交优先道通行能力计算模型探讨

公交优先道是在高峰时段设置了分时段的地面公交优先道系统,也是作为交通需求管理的一种形式,公交优先道通行能力的分析和计算在公共交通运输方面具有重要作用。结合山地城市公交优先道的特征进行分析,分别从交叉口和路段两个方面选取通行能力主要影响因素,包括绿信比和路段开口数量、开口驶入流量、开口驶出流量,提出山地城市特征引入公交优先道通行能力计算模型的思路。基于已有通行能力计算模型,选择理想通行能力计算模型进行优化,构建山地城市信号交叉口和路段公交优先道通行能力计算模型,分析路段开口影响因素的影响系数。结合重庆市渝南大道交叉口相关数据进行模型优化结果验证。结果表明,优化模型通行能力计算结果与实际通行能力误差比＜6%,达到可接受范围,该模型能够较准确地计算山地城市公交优先道实际通行能力。     

基于有效绿灯时间利用率的自适应控制策略研究

为了优化单点交叉口信号控制方案,使其适应各个进口道方向交通流动态变化,提高交叉口通行效率,根据交叉口进口道排队车辆数建立有效绿灯利用率模型,提出了一种交叉口自适应控制策略.有效绿灯时间利用率模型以交叉口通行能力最大为控制参数,实时优化确定出最佳相位放行方案以及最优相位切换方案,根据进口道排队车辆最大流向的排队车辆数和车辆到达预测确定相位放行绿灯时间.利用VISSIM交通仿真软件对该自适应控制策略仿真运行,与定时控制以及感应控制对比,评价分析不同车辆到达情况下交叉口通行情况.结果表明:该自适应控制策略能有效降低车均延误,提高交叉口服务水平.     

基于间距临界值的短连线交叉口信号优化方法

应用美国NEMA标准和Paramics 仿真，首次引入间距临界值的概念，研究短连线交叉口的信号控制优化方法.首先，基于交通特性分析，按照信号控制方式将短连线交叉口分为信号合并和信号协调两类.进而构建短连线交叉口的信号控制方式选择模型，通过两个交叉口间的间隔距离与临界值的比对来判断信号控制方式的类型.基于美国NEMATS-2 标准中提出的双环相位结构，分别建立两种控制方式对应的信号相位相序设置策略和信号配时方法.最后，利用Paramics 交通仿真软件对实际调研的两处典型短连线交叉口的现状交通方案和优化改进后的方案进行仿真分析.得到的仿真评价指标结果表明，改进方案达到了优化效果，同时也说明提出的短连线交叉口信号控制方法有效且可行.     

一种灵活的在线交通信号相位切换结构

先进的交通信号控制系统的核心是控制策略及参数模型,建立相位切换结构的目的是为控制策略实现提供基础。传统的感应及自适应控制注重切换规则及优化模型设计,通过比较各种控制策略,从美国NEMATS2标准中提出的双环相位结构入手,重新定义相位,并建立统一的搭接嵌套规则,最后形成两种模式下的在线相位切换结构。该结构的特点是能够灵活地适应交通流变化,并具有标准的描述形式。     

公交停靠站对路段交通效率影响的仿真分析

通过对路边式和港湾式公交停靠站的运行特性分析,基于南京市区10个典型公交停靠站的调查数据,应用VISSIM仿真软件,对仿真参数进行重新标定,构建无公交停靠站蹄段、路边式公交停靠站路段、港湾式公交停靠站路段模型,仿真输出行驶时间、延误时间、停车次数和路段通行能力等评价指标.利用该评价指标定量分析公交停靠站对路段交通效率的...     

信号交叉口控制相位的流线动态优化组合方法

在现有城市交叉口单点定时及感应信号控制方式中,相位交通流线不能动态组合,在交叉口各流向车辆到达波动较大的情况下,部分流向将产生绿灯损失.为了减少车流到达波动较大交叉口的通行时间损失,提出一种新的相位流线动态组合控制策略.通过引入交通流线相容性概念,将交通流线向量化并进行向量计算寻找相容交通流线.采用流线的逻辑运算确定可行相位组合,以相位绿灯损失最小为原则,得到周期最优控制相位流线组合.该方法能适应交叉口进口流线车辆到达随机波动较大的状态下,实时生成控制相位的流线组合,减少交叉口延误,提高通行效率.     

基于分级多目标决策的干线公交速度引导模型

为解决干线公交速度引导存在多要素关联约束强，全局效果差的问题，本文提出基于分级多目标决策的干线公交速度引导模型。基于公交线路运行特性的全局优化指标优势分析，设计以公交线路综合准点率为主，交叉口停车次数和分段引导速度均衡为辅的线路全局优化目标体系，并考虑多目标间的关联约束和优先控制差异，构建基于拉格朗日乘子法和遗传算法分层组合的干线公交速度引导分级多目标递阶决策模型；最后，通过实际场景测试，验证模型的有效性。测试结果表明：模型能够克服非全局指标优化的局部最优问题，将全线路各班次综合准点率和交叉口停车次数由非全局指标的69.67%和2.37次 ⋅ 班-1 提升到90.53%和1.23次 ⋅ 班-1；并且综合准点率比全局多目标加权方法提升8.65%，能够较好保障综合准点率目标的优先性，有效提升干线公交的通行效率和服务可靠性。     

基于预信号控制的十字路口快速公交优先通行研究

本文首先对基于预信号控制的十字路口BRT车辆优先通行进口道设置方法、BRT车辆停靠规则、主信号与预信号停车线之间的距离进行了研究,然后对主信号相位、相序及其与预信号配时的相互协调进行了分析,最后提出了基于预信号控制的十字路口BRT车辆在时间上享有优先通行权的设置方法.