【摘要】：為了充分考慮行人過街對(duì)地鐵站等大型公共設(shè)施鄰近交叉口公交優(yōu)先信號(hào)控制的影響,解決傳統(tǒng)公交優(yōu)先信號(hào)控制方法未考慮行人過街延誤,造成行人滯留交叉口時(shí)間過長(zhǎng)影響交通的問題,提出了綜合考慮行人過街、公交車輛和社會(huì)車輛乘客延誤情況的優(yōu)先控制方法。根據(jù)人流和車流情況將交叉口交通狀態(tài)分為人多車多、人多車少、人少車多和人少車少4種不同狀態(tài)。針對(duì)前3類交通狀態(tài)分別建立以道路通行能力最大化和公交乘客、社會(huì)車輛乘客以及過街行人延誤變化最優(yōu)化為目標(biāo)的雙層規(guī)劃模型和以交叉口延誤變化效益最大化為目標(biāo)的多目標(biāo)規(guī)劃模型,并利用遺傳算法進(jìn)行求解。通過實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比了采用該方法前、后公交乘客延誤、社會(huì)車輛乘客延誤、行人過街延誤的變化情況。研究結(jié)果表明:該方法能在少量增加公交乘客和社會(huì)車輛乘客延誤的情況下,大幅減少過街行人延誤;相較于傳統(tǒng)公交優(yōu)先信號(hào)控制方法,在人多車多時(shí)采用該方法行人延誤可減少59%,人多車少時(shí)行人延誤可減少41%,人少車多時(shí)行人延誤可減少195%;實(shí)測(cè)結(jié)果驗(yàn)證了該方法的有效性,其更具公平性并更符合實(shí)際,能夠獲得最大延誤效益。
【圖文】：

１公交優(yōu)先信號(hào)控制策略公交優(yōu)先信號(hào)控制策略分為被動(dòng)優(yōu)先、主動(dòng)優(yōu)先和實(shí)時(shí)優(yōu)先３類。本文選擇采用主動(dòng)優(yōu)先控制策略中的綠燈相位延長(zhǎng)策略進(jìn)行研究。綠燈相位延長(zhǎng)指根據(jù)公交車運(yùn)行情況，將原本已經(jīng)或即將結(jié)束的綠燈延長(zhǎng)，使得公交車輛順利通過交叉口。此方法不改變相位相序，與其他主動(dòng)優(yōu)先策略相比，實(shí)施簡(jiǎn)單，對(duì)其他車輛影響較小，不改變周期長(zhǎng)度，避免了信號(hào)相位的頻繁變動(dòng)，且能保持與其他交叉口控制信號(hào)的協(xié)調(diào)，普適性強(qiáng)，是目前應(yīng)用最為廣泛的公交優(yōu)先信號(hào)控制策略之一。綠燈相位延長(zhǎng)策略具體控制流程如圖１所示。當(dāng)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)到公交車輛，預(yù)測(cè)其到達(dá)交叉口停車線的行程時(shí)間為ｔ。根據(jù)地鐵站人流和交叉口車流狀態(tài)建立模型，求解滿足延誤效益最優(yōu)的綠燈延長(zhǎng)時(shí)間Δｔ。根據(jù)求解結(jié)果設(shè)置綠燈延長(zhǎng)時(shí)間窗［ｔａ，ｔｂ］，若公交車輛能夠在時(shí)間窗內(nèi)到達(dá)信號(hào)交叉口，即ｔａ≤ｔ≤ｔｂ，則執(zhí)行優(yōu)先請(qǐng)求，延長(zhǎng)綠燈時(shí)間，否則，不改變信號(hào)配時(shí)方案。２公交優(yōu)先信號(hào)控制建模地鐵站鄰近交叉口受到地鐵過街人流的影響較大，在采用公交優(yōu)先信號(hào)控制策略調(diào)整信號(hào)配時(shí)方案時(shí)，需要考慮行人延誤，從而避免大量行人滯留交叉口，達(dá)到交叉口行人總延誤最小化的目標(biāo)。據(jù)調(diào)查結(jié)果和相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，地鐵人流與交叉口車流均存在高峰期與平峰期，，兩者高峰期的時(shí)間段并不完全重合，人流晚高峰為１８：００～１９：００［１３］，而車流晚高峰為１７：３０～１８：３０。因此，按照地鐵過街人流量和交叉口車流量大小可將交叉口劃分為４種交通狀圖１綠燈相位延長(zhǎng)策略實(shí)施流程Ｆｉｇ．１ＦｌｏｗｏｆＧｒｅｅｎＬｉｇｈｔＰｈａｓｅＥｘｔｅｎｓｉｏｎＳｔｒａｔｅｇｙ態(tài)：

當(dāng)交叉口處于雙平峰期時(shí)，交叉口交通狀態(tài)為人少車少，本文主要針對(duì)前３種交通狀態(tài)進(jìn)行研究。２．１雙高峰期２．１．１模型建立當(dāng)?shù)罔F過街人流與交叉口車流同處于高峰期時(shí)，行人過街對(duì)車輛通行影響較大，此時(shí)考慮設(shè)置行人專用相位，行人在獨(dú)立相位通行。針對(duì)設(shè)有行人專用相位的信號(hào)配時(shí)方案，當(dāng)公交車輛到達(dá)交叉口時(shí)，公交車輛通行相位為優(yōu)先相位，綠燈相位延長(zhǎng)策略的具體實(shí)施方法分為以下２類：（１）壓縮行人專用相位（第２相位）綠燈時(shí)間，延長(zhǎng)優(yōu)先相位（第１相位）綠燈時(shí)間，具體情況如圖２所示（ｇ１為第１相位綠燈時(shí)間）。圖２壓縮行人專用相位延長(zhǎng)優(yōu)先相位綠燈時(shí)間示意Ｆｉｇ．２ＳｃｈｅｍａｔｉｃｏｆＳｈｏｒｔｅｎｉｎｇＧｒｅｅｎＴｉｍｅｏｆＥｘｃｌｕｓｉｖｅＰｅｄｅｓｔｒｉａｎＰｈａｓｅａｎｄＥｘｔｅｎｄｉｎｇＧｒｅｅｎＴｉｍｅｏｆＰｒｉｏｒｉｔｙＰｈａｓｅ這種方法延長(zhǎng)了優(yōu)先相位的綠燈時(shí)間，在該相位通行的公交車輛乘客和社會(huì)車輛乘客延誤減少。公交乘客減少的人總延誤ΔＤａ為ΔＤａ＝Ｐａ（ｒ１－Δｔ）（１）１１２中國(guó)公路學(xué)報(bào)２０１７年
【作者單位】： 西南交通大學(xué)交通運(yùn)輸與物流學(xué)院;西南交通大學(xué)綜合交通運(yùn)輸智能化國(guó)家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51675451,51574201) 四川省軟科學(xué)研究計(jì)劃項(xiàng)目(2015ZR0120)
【分類號(hào)】：U491.54

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本文編號(hào)：2521905