城市路口公交優先方案研究探討

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，以公交車為研究對象，深入研究路口公交車信號優化方案，提升公交的運行效率，節省公交單次運行時間，提高公交到站準點率。

關鍵詞：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，通過各種優先通行策略，在信號協調控制原則下，適當提供公交優先通行的條件，即當公交到達路口時，可以綠燈直行。這可以減少公交路口延誤，節省通行時間。

2、方案設計

2.1渠化設計

公交信號優先對道路交叉口渠化環境需求如下：

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和直行，并具有公交專用信號燈。

公交通行規則：在原有信號燈基礎上，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，公交并入內側車道左轉。

公交通行規則：直行公交車在公交專用車道通行，左轉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。

公交通行規則：在路段設置公交專用車道，臨近交叉口附近不設置公交專用道，公交專用車利用社會車輛車道通過交叉口。

2.2信號控制設計

①主動優先

通過監測公交車采取延長、提前、增加或減少相位的信號調整方法來適應公交車，主動優先又可分為無條件優先和有條件優先。

②實時優先

實時優先是最新發展起來的公交優先信號控制理念。結合道路上社會車輛和公交車流量、公交車上乘客數和公交車運行狀況（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，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

優化計劃設置中，設置不同的時間段對應不同的方案組合，例如早7：00-9：00對應方案一、二、三，那么在該時段內，在每個方案比選周期內選擇評分最高的方案，若該方案高于方案最小有效評分值，則發出該方案對應的相位請求，反之，則不發出相位請求，進入下個比選周期。（參與比選方案數量可以等于0或1）

3.系優化案例

①路口選擇：圍堤道一氣象臺路交叉口

渠化設置現狀：

未來可能的公交優先道路渠化環境（符合2.1道路渠化環境第二類）：

②公交信號優先設置思路：

本交叉口圍堤道與氣象臺路均為主干道，但由于圍堤道為環線，重要性高于氣象臺路，應主要對通過圍堤道的公交車進行信號優先。

對圍堤道直行的公交車設置權重為1.1，其余設置為1。

因交叉口高峰期流量大，高峰期采用有條件優先模式，采用請求相位方案組合必須是現有相位。現有三相位中因為東西左轉公交車需要并入左轉車道，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致交叉口擁堵。所以不考慮對東西向左轉車輛（B相位）給予公交優先。最終選用東西直行方案，南北直行左轉方案進入比選。

平峰時采用無條件優先模式。考慮到東西向左轉（B相位）公交車數量較少，如使用此相位方案東西向左轉公交車很難被選擇優先通行。再者東西左轉相位時由于直行車不動，公交車司機并入左轉車道可能比較困難，所以參與比選方案包含東西直行方案，東向西直行左轉方案，西向東直行左轉方案，南北直行左轉方案。

最小有效評分高峰與平峰分別設置不同的值。方案比選周期設置為2秒，最小請求間隔設置為300秒。經過多次調試后可以確定最小有效評分的取值。

結語：采用實時優先的信號控制方式，對城市道路交叉口信號優化，可以有效的提高公交車通過效率，緩解路口擁堵問題，改善城市交通環境。endprint