基于UML的BRT交叉口信号优先控制分析

BRT（Rapid Bus Transit）是一种介于轻轨和巴士之间的灵活的公共交通方式,是城市公共交通系统中的一种有效补充形式。BRT的运营方式有多种,对于其中的地面型BRT来说,交叉口信号优先控制是其运营的关键环节,是其接近轨道交通运营服务水平的保证。本文借鉴了交叉口信号优化控制的理论和方法．以及轨道交通中的一些理念。考察了BRT通过交叉口这一实际过程,分析了BRT交叉口信号优先控制系统的相关策略,控制流程和控制方法,并采用UML（Unified Modeling Language）统一建模语言,运用面向对象方法（OOA）对系统进行了进一步的建模和设计,使用VP—UML工具建立了系统的初步可视化模型。     

BRT信号优先系统控制与设计

BRT信号优先是解决城市BRT车辆在交叉口延误的有效方式。探讨从BRT信号控制系统的控制策略、公交信号优先的控制方案及BRT信号优先的控制方式入手实现BRT信号优先。设计BRT信号优先模块的构架及BRT信号优先的逻辑架构,最终实现BRT信号优先。     

基于主动优先的快速公交(BRT)交叉口优先设计及仿真

通过分析国内外对BRT车辆优先已有的研究成果,介绍信号交叉口BRT车辆主动优先技术中绿灯延长和红灯早断方法。基于对BRT优先通行控制方法的研究,结合兰州市BRT1号线和费家营十字交叉口的实际调查,通过交通仿真软件VISSIM对交叉口现状进行仿真,得到交叉口的各项评价指标,如延误、排队长度以及行程时间等。并在现状基础上,通过设置BRT主动优先方式,其中包括绿灯延长和红灯早断,来分析交叉口交通运行评价指标的变化情况。     

基于交叉口双站台的BRT 优先控制研究

为解决交叉口因BRT优先影响其他车辆通行问题,提出基于交叉口双站台的BRT 优先控制方法. 给出交叉口BRT双站台设置方法,对比分析BRT在交叉口单、双站台的平均延误. 根据BRT发车时刻、交叉口信号配时、BRT平均车速、交叉口间距及站台停靠时间等,制定 BRT站台预停靠方案和行车时刻表. 为确保BRT按照预停靠站台及时刻表运行,采用BRT车速引导与信号配时双重补偿修正BRT 实际离站时刻与时刻表的偏差. 以常州BRT 1 号线为例,对应用本文方法的5 个交叉口进行分析. 结果表明：BRT在每个站台实际离站时刻偏差范围为±5 s、±10 s、±20 s 时,本文优先控制方法显著减少BRT停车次数和延误,提高了BRT整体运营效率.     

单交叉口公交信号优先控制策略建模研究

为研究公交信号优先策略对交叉口公交车及社会车辆的影响,建立公交信号优先控制模型及延误模型,以采取公交优先方式后交叉口所有车辆的人总延误减小为控制目标,引入效益指数PI,以信号交叉口优先相位获得的效益与非优先相位损失效益的差值来衡量整体效益,使得每一次采取的公交优先策略都能提高信号交叉口的整体效益。结果表明:在信号交叉口采取信号优先控制策略后,交叉口车辆的人总延误显著降低。本研究成果对其他信号优先控制方式模型、交叉口群公交优先协调控制等具有一定的参考价值和理论意义。     

自适应公交优先控制交叉口平均延误分析

以自适应公交信号优先控制交叉口为研究对象,提出了全新自适应公交信号优先控制交叉口车辆平均延误计算模型。并运用仿真测试平台,对该信号控制交叉口车辆平均延误进行了仿真分析。仿真结果表明：较常规信号控制方法,自适应公交信号优先配时虽然有助于减少公交行车延误,但是对道路交通系统中的其他车辆通行会造成很大的干扰,对整个交叉口通行能力的影响不一定是正面的。车辆平均延误分析对公交优先策略的具体实行方式、城市交叉口信号控制算法优化及其服务水平的提升具有良好的指导作用和借鉴意义。     

基于快速公交（BRT）交叉口资源整合的信号优先算法研究

自2004年北京开通了我国首条城市快速公交（BRT）运营线路以来,至2012年底,全国城市快速公交（BRT）运营线路长度达1383公里,运营车辆达3975辆。而由于我国对快速公交（BRT）系统仍缺乏全面系统地了解,导致实际运营中,尤其是交叉口信号优先方面不能实现快速公交（BRT）服务效能最大化,因此有必要对其进行深入的研究。本文研究了基于快速公交（BRT）交叉口资源整合的信号优先算法,提出了建立模型的思想并构建了模型,同时,对建立的模型进行了验证。本研究对提高城市快速公交（BRT）运行效率和服务效能,方便乘客出行,减少环境污染等具有重要意义,从而可引导快速公交（BRT）系统为乘客提供更安全、更便捷地换乘服务。     

基于信号优先和滞站调度的BRT组合控制策略

合理的实时调度和信号优先控制是保障快速公交系统（Bus Rapid Transit）服务质量的关键. 交叉口信号优先控制策略同样需要考虑到BRT车辆起停、公共交通乘客延误、社会车辆延误等相关因素. 本文以北京快速公交一号线为研究对象,在建立交叉口整体延误损失函数的基础上,研究并提出了一种适用于快速公交系统的组合控制策略. 该策略将交叉口优先控制方法（绿灯提前启亮、绿灯相位延长）和站台控制方法（滞站调度）进行组合优化,在使快速公交系统享有优先权的同时,降低其对冲突相位车流的影响,减少延误损耗,同时降低了乘客上下车时间等不确定性因素对系统产生的影响. 本文最后针对不同路口交通状态下的优化组合控制策略进行了仿真验证.     

基于VISSIM的有轨电车交叉口信号控制策略研究

以半独立路权下的有轨电车在交叉口的通行效率为研究对象,借助VISSIM对交叉口进行建模并通过感应信号控制模块模拟信号优先控制,分析了传统绝对优先策略的缺陷并对其进行了改进,比较不同信号优先下有轨电车行程用时以及交叉口总平均延误.结果表明:对交叉口信号采取一定优先控制,可在对公路车辆不造成过多延误影响的同时有效保障有轨电车在交叉口区域的顺畅通行.     

公交优先信号控制交叉口延误分析与控制方法改进

公交优先策略是减少公交车延误的一种有效、可行的方式。通过模拟分析发现,交叉口人均延误减少量与公交车流率及优先时间的长度有关。为降低交叉口人均延误,对公交优先信号控制方法进行改进并使用软件进行仿真验证,结果表明,改进后的公交优先信号控制方法能够明显降低交叉口入均延误。     

BRT时空优先技术分析

快速公交因其大运量、快速、舒适、安全、环保、成本低等优点在国内外各大城市迅猛发展,在解决城市交通问题中也凸显出重要地位。BRT的时空双向优先系统及该系统为BRT车辆提供相应的专用路及信号优先技术,为提高BRT服务水平,优化公众出行方式奠定基础,其全面的介绍分析也为BRT更好的实现快速、优先服务做准备。     

快速公交预感应信号优先协调控制策略

提出了一种考虑交叉口协调控制的预感应公交信号优先策略,包括两个部分:信号配时优化和协调控制.假设公交车行驶时间已知的情况下,该策略通过按绿信比分配理想时间差和基于公交车站点时空距离转换的改进数解法来实现交叉口的配时优化和协调控制.为了获得该策略的实施效果,以常州市通江南路两相邻交叉口的单个方向为例,设计了四种信号控制情景(无优先、传统优先、预感应优先和预感应协调优先),并利用微观仿真软件VISSIM进行仿真分析.结果表明,四种情景中预感应协调优先策略大大减小了公交在交叉口的延误,提升了公交服务的可靠性,并且对社会车流的干扰最小.     

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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。     

基于动态贝叶斯网络的快速公交运营效果评价

交通拥堵问题越来越成为制约城市快速发展的羁绊,而居民出行方式的选择很大程度上取决于城市公共交通出行条件的优劣.在国家"公交优先"发展战略下,不同城市发展何种类型的公共交通方式需因地制宜.针对国内快速公交系统的渐进引入,为了反映快速公交的适应性及其投入运营后的实际经济效果,针对刘家堡—兰州西站快速公交线路的实际情况,在分析快速公交运营特点和兰州市快速公交所在区域发展现状的基础上,针对居民出行行为及出行方式选择的不确定性和模糊性,运用动态贝叶斯网络理论对居民出行方式选择进行初步判断,并从微观角度对兰州市快速公交运营经济效益进行评价,结合评价结果对快速公交在整个城市交通系统中的地位和作用进行探讨.     

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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.     

Analytical Approach to Evaluating Transit Signal Priority

Successful deployment of transit signal priority (TSP) systems requires thorough laboratory evaluation before field implementation. Traffic simulation is a powerful tool in this regard; however, it requires tremendous efforts toward network coding, data collection, and model calibration. Besides, simulation models tend to be project specific, and the models developed for one project are often discarded upon the completion of that project. In this paper, it is shown that the impacts of two fundamental TSP strategies (early green and extended green) can be evaluated using an analytical approach. The impacts of the above two strategies on both the prioritized and the nonprioritized approaches are illustrated using graphical as well as analytical methods. A simulation study is then conducted for comparison analyses, followed by a statistical approach for the test of generality.     

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公交信号优先系统在投入使用以前要经过严格的测试分析。交通仿真虽然在这方面是一个很好的工具,但它往往需要大量的路网输入,数据采集以及模型校准等工作。而且,交通仿真模型的开发都是根据不同的项目“量身定做”,项目完成即被丢弃,很难再重复使用到其它项目上去。本文探讨用交叉口容量分析的方法来评价公交信号优先对公交车以及其它车辆的影响。就目前最常用的两种公交信号优先方法,即“绿信号先导”和“绿信号延长”展开分析,用大家熟知的韦伯思特的图形方法来诠释这两种方法对公交车辆和其它车辆交叉口延迟的影响.采用交通仿真对分析结果进行的统计验证表明,用分析方法得到的结论是可靠的。     

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.