一种城市公交信号优先控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及城市道路智能交通管控领域，具体涉及一种城市公交信号优先控制系统。
【背景技术】
[0002]公交信号优先是提高公交系统运行速度和可靠性的重要手段，对于缓解城市道路交通拥堵，提升城市道路交通运行效率具有重要作用。目前，国内外在现有的交通信号系统或公交系统中整合了一系列公交信号优先方法和子系统，并在诸多城市投入使用，取得了较好的应用效果，如英国的TRANSYT系统中采用合用停车线法，英国SCOOT系统中内置优先级软件，澳大利亚SCAT系统中的PTIPS子系统，美国RHODES系统整合了基于人均延误的自适应公交信号优先控制策略，我国常州BRT系统利用感应线圈检测系统实现绿灯延长和红灯早断等。
[0003]然而，随着我国城市道路交通拥堵的日益加剧，公交运行出现了公共车辆服务水平低，公交车辆信息利用率低，公交运行决策困难等问题，迫切需要科学化、智能化的公交信号优先控制系统缓解和解决上述问题，但现有的多数公交信号优先方法和系统已无法完全满足我国大中型城市对于智能化的公交信号优先控制及信息服务的需求，具体体现在以下几个方面:1)公交信号优先控制方法和系统往往依附于交通信号控制系统，作为其中一个子系统或优化策略存在，灵活性差、后续扩展能力弱，无法与其他交通信号控制系统配合使用，方案制定不能根据用户需求进行调整；2)公交信号优先控制方法和系统缺少信息共享能力，仅与交通信号控制系统有联系，也难以与其他城市智能交通系统协同运作，造成各个部门设施、系统重复建设；3)公交信号优先控制方法和系统没有形成完整的控制系统，功能简单，控制策略配置手段有限，且缺乏有效的运行监控、性能评估、设施运行状态的监测等多样化的信息服务和决策支持。
[0004]因此，城市交通管理者迫切需要一种独立的第三方应用系统或平台，通过其与交通信号控制系统的对接和交互，实现智能化的公交信号优先控制和信息管理服务，以弥补当前公交信号优先控制功能的不足。
【发明内容】
[0005]针对现有城市公交信号优先控制方法和系统无法有效缓解和解决城市公交运行的现实问题，本发明提出了一种城市公交信号优先控制系统。本发明目的在于，基于与交通信号控制系统的实时对接与交互，构建一种城市公交信号优先控制系统，为交通管理者提供智能化的城市公交信号优先控制及信息管理服务。
[0006]为了实现上述目的，本发明采取以下技术方案:
[0007]一种城市公交信号优先控制系统，包括公交车辆与道路交通流数据获取模块、公交信号优先策略配置模块、公交信号优先控制参数设置模块、公交信号优先控制方案优化模块、公交信号优先控制实时运行状况监测模块、公交信号优先控制性能监测模块、智能设施管理模块和综合信息服务模块；
[0008]所述公交车辆与道路交通流数据获取模块通过公交车辆运行数据采集设备和道路交通流数据采集设备实时获取各条线路的公交车辆运行数据和道路交通流数据，将获取的数据传输至所述公交信号优先控制方案优化模块和所述公交信号优先控制性能监测模块，并将所获取的数据存储至数据库服务器中；
[0009]所述公交信号优先策略配置模块为系统提供被动优先控制和主动优先控制两种模式；用户根据数据库服务器中的历史与实时获取的各条线路的公交车辆运行数据和道路交通流数据，通过所述公交信号优先策略配置模块确定各个交叉口的公交信号优先策略；在配置完成后，所述公交信号优先策略配置模块将确定的公交信号优先策略传输至所述公交信号优先控制方案优化模块；其中，所述被动优先策略为不依靠实时检测数据，制定不同时段的控制策略；所述主动优先策略为系统依靠实时检测数据，判断是否给予公交优先并执行；
[0010]所述公交信号优先控制参数设置模块读取数据库服务器中的信息，用户根据公交车辆行驶速度、公交车辆检测器安装位置和行人、自行车过街时间等信息通过所述公交信号优先控制参数设置模块设置各个交叉口公交信号优先控制参数，在设置完成后，所述公交信号优先控制参数设置模块将公交信号优先控制参数传输至所述公交信号优先控制方案优化模块；所述配时参数包括公交优先方向的单位绿灯时间和最大绿灯时间；所述单位绿灯时间为公交车辆从公交车辆检测器到交叉路口停车线的行驶时间；所述最大绿灯时间为机动车相位极限绿灯显示时间，绿灯时间达到最大绿灯时间后则必须转入下一相位；
[0011]所述公交信号优先控制方案优化模块根据所述公交车辆与道路交通流数据获取模块获取的各条线路的公交车辆运行数据和道路交通流数据、所述公交信号优先策略配置模块确定的各个交叉口的公交信号优先策略和所述公交信号优先控制参数设置模块设置的各个交叉口的公交信号优先控制的配时参数确定每个交叉口的优先控制方案；
[0012]所述公交信号优先控制方案模块与交通信号控制系统实时对接与交互，并下达公交信号优先控制方案，由所述交通信号控制系统执行；
[0013]所述公交信号优先控制实时运行状况监测模块，与交通信号控制系统实时对接，接收当前执行的信号控制方案；配有地图服务器，结合地图实时显示系统范围内公交线路上不同优先请求次数的交叉口信息，通过公交车辆上的车载设备显示公交车辆信息和位置信息，并允许用户实时调用交叉口视频；对于不同等级城市道路，采用不同的颜色在地图上显示实时的速度、流量或拥堵程度；
[0014]所述公交信号优先控制性能监测模块与交通信号控制系统实时对接，获取公交优先控制方案，接收公交信号优先控制运行实时监测模块、公交信号优先控制方案优化模块的信息，展现公交信号优先系统的基础信息、公交优先比重、公交优先策略；并对公交信号优先系统进行评估，将评估信息存储至数据库服务器中；
[0015]所述智能设施管理模块与所述公交车辆与道路交通流数据获取模块和交通信号控制系统实时对接；动态展现公交车辆检测器和信号机是否在线，并提供公交车辆检测器及信号机的编号、所在路线、所在交叉口、所在进口道、设备状态和更新时间信息，并将信息存储至数据库服务器；
[0016]所述综合信息服务模块读取数据库服务器中的信息，并提供信息的查询和下载。
[0017]优选地，所述公交车辆运行数据采集设备为用于实现公交车辆经过数据实时获取的公交车辆检测器和公交车辆上用于实现公交车辆的位置信息、行驶方向、行驶速度和所属线路信息的实时获取，并预测公交车辆的到达信息的公交车车载卫星定位设备。
[0018]优选地，所述公交车辆检测器为设置在交叉口上游50-80米处的RFID检测器。
[0019]优选地，所述公交信号优先策略的选择根据实时交通状况设定；在公交运行较为稳定、交叉口未安装公交车辆检测器且社会车辆较少的情况下，选择被动优先策略；在公交流量较大、且沿线交叉口设有公交车辆检测器的干线道路，选择主动优先策略。
[0020]优选地，所述主动优先策略包括相位锁定和方案下发；所述相位锁定基于公交车辆检测器每秒检测到的公交车辆经过信息，对在绿灯时间范围内无法通