交叉口停靠站条件下公交信号优先控制策略研究
目录
第一章绪论 (1)
1.1 研究背景 (1)
1.2 研究目的和意义 (2)
1.3国内外研究和应用现状 (3)
1.3.1 国内外研究现状 (3)
1.3.2 主要控制系统中公交优先应用现状 (5)
1.3.3 现状总结 (6)
1.4 研究内容及技术路线 (7)
1.4.1 研究对象界定 (7)
1.4.2 主要研究内容 (8)
1.4.3 研究技术路线 (9)
1.5 本章小结 (9)
第二章公交优先控制的基本理论 (10)
2.1公交优先的内涵 (10)
2.1.1 “公交优先”理念 (10)
2.1.2 公交优先控制的目标 (10)
2.2 公交信号优先控制策略 (11)
2.2.1 被动优先策略 (11)
2.2.2 主动优先策略 (12)
2.2.3 实时优先策略 (15)
2.2.4 总结分析 (16)
2.3 公交优先控制系统的基本结构 (18)
2.4 本章小结 (19)
第三章公交停靠站最优选址分析 (21)
3.1 公交停靠站选址考虑因素 (21)
3.2 公交停靠站位置分类 (22)
3.3 公交站点停靠行为特性分析 (23)
3.3.1 路段停靠站 (24)
3.3.3 交叉口下游停靠站 (26)
3.4 路段与交叉口公交停靠站对比分析 (27)
3.5 交叉口公交停靠站最佳选址分析 (29)
3.5.1 定量分析 (29)
3.5.2 定性分析 (32)
3.6 本章小结 (35)
第四章下游停靠站条件下交叉口公交信号优先控制方法 (36)
4.1 下游停靠站对公交信号优先的影响 (36)
4.2 模型假设和控制流程 (38)
4.2.1 模型假设 (38)
4.2.2 控制策略流程 (38)
4.3 停靠站服务能力 (41)
4.4 公交到站时间预测模型 (42)
4.5 公交优先申请生成 (44)
4.6 公交信号优先配时优化模型 (46)
4.6.1 Webster方法优化分析 (46)
4.6.2 目标函数 (47)
4.6.3 约束条件 (49)
4.6.4 优先控制实现 (51)
4.7 本章小结 (52)
第五章案例分析 (53)
5.1 交通调查与分析 (53)
5.2 交叉口信号控制方案设计与评价 (55)
5.2.1 相位方案设计 (55)
5.2.2 配时方案设计 (56)
5.2.3 交叉口延误对比分析 (57)
5.3 交叉口公交信号优先控制策略模拟与评价 (58)
5.3.1 停靠站服务能力计算 (58)
5.4.2 控制策略模拟与分析 (58)
5.4 本章小结 (63)
结论与展望 (64)
参考文献 (66)
攻读硕士学位期间取得的研究成果 (69)
致谢 (70)
长安大学硕士学位论文
第一章绪论
1.1 研究背景
随着社会经济的可持续发展和城市机动车保有量的迅猛增长，交通拥堵、交通安全、交通环境等一系列交通问题正日益凸显。通常，道路网容量的增长总是落后于交通需求的增长。人们肯定不情愿面对着这样的交通状况，即：交通出行所花的时间越来越长，环境和噪声污染越来越严重，交通事故率越来越高[1]。交通问题是随着国民经济的快速发展和城市规模的不断膨胀，所带给城市的主要问题。为了减轻由于现代城市快速发展所带来的消极影响，人们采取了各种各样的措施，例如公交优先通行和改进交通控制系统。其中，最值得重视的是如何实现公交系统的优先控制，因为这项措施可以无需在城市基础设施建设方面大兴土木。
我国人口众多，人均资源极为有限，改革开放至今正处于城市化和机动化重叠加速发展的阶段，城市交通问题更为严重。优先发展城市公共交通是一条解决我国城市交通问题的有效途径，这一观点已经得到我国专家学者和社会公众的普遍认可。未来的城市发展方向，必须以大力发展公共交通为契机降低城市机动车的需求总量，实现交通基础设施与交通需求的供需平衡。
“公交优先”最早是由法国在上个世纪60年代末提出的[2]，用以解决法国私人交通过度发展，城市交通几近瘫痪的问题。设置公交专用道和公交信号优先是公交优先的两大重要手段。通过设置公交专用道，给予公交车辆以空间上的优先通行权，可以大大降低社会车辆对公交车辆的干扰，进而提升公交系统的运行速度和可靠性。通过公交信号优先，不仅可以提高公交系统的运行速度、准点率和可靠性，进而增加公交系统的吸引力，促进交通方式转移，从而缓解交通拥挤；同时，公交信号优先还可以降低公交系统运营费用，提高公交企业的经济效益。
总而言之，发展公交优先通行技术，既能在保证社会车流正常通行的基础之上，又能提高公交系统的运行效率，以实现公交车辆与社会车辆空间分离和时间分离。从而在有限的道路条件下提高公交系统的服务水平和运行可靠性，促进交通和城市的可持续发展。