基于公交优先策略的交叉口信号优化

基于公交优先策略的交叉口信号优化

王琪王美松

重庆交通大学

摘要：城市道路拥堵状况导致居民出行问题愈发严峻，优先发展公共交通是缓解交通拥堵的重要举措，“公交优先”理念应运而生，修建公交专用道及提供公交优先相位作为实现公交优先的重要步骤尤显重要。交叉口作为城市路网重要节点，其在交叉口实现公交优先控制在降低公交延误，提高公交运行效率作用明显。本文以一个具公交专用道的交叉口为例，选取人总延误为评价指标，在实际调查的基础上用VISSIM软件进行实例仿真，实验结果表明：交叉口公交优先策略下人总延误减少了13%，故该方法对公交优先下交叉口道路通行问题改善具一定作用。

关键词：公交优先；交叉口延误

交通需求与供给之间的矛盾日益突出，交通阻塞也因此由点到线、由线到面这样不断的扩张，依靠交通基础设施建设来平衡交通供需矛盾难以从根源上解决交通问题，公共交通作为改善举措之一，由于现阶段公交运营存在速度慢，准时性差，服务水平差等问题，优先发展城市公共交通是十分必要的。交叉口作为路网节点，在交叉路口实行公交优先信号控制可以避免或者减少公交在交叉路口的等待时间，保证公交车平稳运行，对减少客运延误，提高公交速度和公交准时性起到重要作用。

EichlerM等分析了间断的公交专用道条件下，交叉口饱和度、公交发车频率、公交车流结构等对公交信号优先控制的影响，建立了间断公交专用道下的信号配时参数化模型[1]；张卫华等人以交叉口人总延误减少最大为优化目标，以保障其余相位车辆正常通行为约束条件，提出了公交信号优先配时优化方法[2]；马万经、杨晓光研究了绿灯延长、绿灯提前启亮以及插入相位的使用范围，以交叉口的公交车和社会车辆的车均延误为指标，分析了不同交通流情况下各种优先策略的控制效果[3]。

综上，在公交专用道的前提条件下，通过交叉口信号配时优化，给予公交车通过交叉口的优先权，可以进一步减少延误，提高公交运行效率。

1现状分析

本文以重庆鹅岭站交叉口为对象对交叉口公交优先下信号配时进行优化，鹅岭站交叉口位于长江一路与长江二路交接处，其中长江一路和长江二路在道路的最外侧设有公交专用道。交叉口进口道车流量如下表1所示。

根据VISSIM仿真结果来看，长江一路延误较大，且长江一路与长江二路具有公交专用道，故该交叉口实施公交优先有实际可行性。

2仿真优化

根据实际路网状态和仿真结果分析，采用延长公交相位绿灯时间、公交相位绿灯提前启亮等方式以交叉口的人总延误最小为目标来进行交叉口信号配时优化，时长计算如下图所示。

由表3可知，在使用延长第一相位绿灯时长优化策略后，可以使交叉口的人总延误减少13%，故该方法在解决此类问题上具可行性。

3结论

本文以鹅岭交叉口为实例对象，根据理论分析，分别对两个公交相位在延长绿灯时间和缩短红灯时间这两种优先策略进行了分析。在对其他非优先相位的延误影响不大的情况下分别计算出了对两个公交相位实施延长绿灯时间和缩短红灯时间的最佳时长。实例分析得出，将非优先相位的富余绿灯时长转移到车流量较大的相位有助于提高整个交叉口的通行效益。

参考文献：

[1]EichlerM,DaganzoC.Buslaneswithintermittentpriority;strategyformulaeandevaluation[J].TransportationResearchPartB,2006,40:731-744.

[2]张卫华,石琴,刘强.公交优先信号交叉口延误计算与配时优化方法[J].土木工程与管理学报,2004,21(4):30-33.

[3]马万经,杨晓光.单点公交优先感应控制策略效益分析与仿真验证[J].系统仿真学报,2008,20(12):3309-3313.