信号优先控制策略是提高公共交通效率的重要手段,主要包括被动优先、主动优先和实时优先三种类型。
- 被动优先策略:基于历史交通数据进行离线优化,适用于交通流量较大且公交车流稳定的交叉口。该策略通过调整信号周期、绿信比等参数,减少公交车在交叉口的等待时间,但不依赖实时交通信息。
- 主动优先策略:通过实时监测公交车的位置和速度信息,动态调整信号灯状态。例如,延长绿灯时间、提前启亮绿灯或插入相位等方法,以确保公交车能够优先通过交叉口。这种策略需要先进的检测技术和信号控制系统支持。
- 实时优先策略:利用GPS、AVI等设备获取实时交通信息,结合网络整体优化,动态调整信号控制参数。该策略能够根据当前交通状况和公交车运行状态,实时优化信号配时,减少延误并降低对其他交通方式的影响。
这些策略各有优缺点,通常需要根据具体交通环境和需求进行组合应用。例如,在大城市中,可以结合固定配时控制和实时感应控制,以兼顾交通效率和社会车辆的通行需求。此外,随着智能交通系统的发展,基于深度强化学习和合作博弈的新型信号优先控制方法也在不断探索中,以进一步提升系统的智能化和效率。
信号优先控制策略在不同城市交通环境中的应用效果因城市的具体条件和实施方式而异。以下是对不同证据的综合分析:
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公交优先信号控制策略:
- 在交通流量较小的情况下,公交优先信号控制策略能显著减少乘客的延误时间。然而,当交通流量达到一定阈值时,即使有公交优先信号控制策略,也无法有效减少乘客的延误时间,特别是在没有公交专用道路的情况下。
- 公交信号优先控制策略的研究历程表明,主动优先和实时优先策略在提高公交车辆行程速度和降低延误方面取得了显著成果。被动优先策略在降低公交车辆延误方面作用有限。
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车路协同系统:
- 车路协同系统通过先进的无线通信技术和丰富的数据采集手段,提供多源、准确、实时的交通数据,从而实施有效的车辆速度引导和信号控制,科学地减缓公交车与非公交车辆之间的矛盾。
- 在有公交专用道的单个交叉口,采用周期伸缩策略,通过调整信号周期长度和绿信比,降低拒绝公交信号优先请求的概率,有效控制公交车平均信控延误。
- 在无公交专用道条件下,通过事件驱动法动态确定事件顺序,计算公交车信控延误,有效控制公交车平均信控延误。
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智能交通系统:
- 智能交通系统通过合理设置红绿灯周期、利用传感器实时监测车流情况以及对公共运输工具给予优先通行权利,可以有效减少车辆等待时间,提高通行能力。
- Sumo等仿真软件通过建立公交车辆动态模型和道路网络仿真环境,智能控制信号灯变化,为公交车提供更佳通行条件,显著提升公交车运行效率,减少车辆延误,改善乘客体验。