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隨著機(jī)動(dòng)車數(shù)量迅速增長(zhǎng)，交通擁堵問題日益嚴(yán)重，給城市道路交通及環(huán)境帶來(lái)了很大壓力。提倡綠色交通、優(yōu)先發(fā)展公共交通，作為緩解交通擁堵、提高道路資源利用率的有效解決方案，已成為廣大交通建設(shè)與管理者的共識(shí)。

我所研究開發(fā)的公交信號(hào)優(yōu)先系統(tǒng)基于衛(wèi)星導(dǎo)航（北斗/GPS）定位、LTE-V2X車聯(lián)網(wǎng)移動(dòng)無(wú)線通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了公交車（隊(duì)）運(yùn)行信息持續(xù)追蹤，支持多種公交優(yōu)先控制應(yīng)用場(chǎng)景，具備多線路、多優(yōu)先級(jí)、多模式控制公交優(yōu)先決策與控制功能。

“北斗+車聯(lián)網(wǎng)”

助推公交優(yōu)先新模式

公交信號(hào)優(yōu)先系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖所示，包括：配備了北斗衛(wèi)星信號(hào)采集與處理、無(wú)線通信、信息處理與現(xiàn)實(shí)的可視化車載終端，支持公交專用信號(hào)燈與公交優(yōu)先干預(yù)指令的道路交通信號(hào)控制機(jī)，以及支持優(yōu)先配置、監(jiān)視、調(diào)度的中心控制系統(tǒng)。設(shè)備與系統(tǒng)之間通過有線、無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)連接。

主要功能包括：

? 支持交叉口公交專用進(jìn)口道、公交專用信號(hào)燈控制；

? 支持交叉口無(wú)公交專用進(jìn)口道、混合交通下優(yōu)先控制；

? 支持綠燈延長(zhǎng)、紅燈縮短、插入公交優(yōu)先相位；

? 支持公交優(yōu)先與干線協(xié)調(diào)（綠波）控制模式并行；

? 支持不同公交線路、不同優(yōu)先級(jí)別，定制優(yōu)先控制策略與控制方法。

“差異化”公交優(yōu)先策略

公交優(yōu)先分為兩類：被動(dòng)優(yōu)先和主動(dòng)優(yōu)先。目的均是通過信號(hào)配時(shí)降低因信號(hào)控制導(dǎo)致的公交車輛停車、延誤。

被動(dòng)優(yōu)先控制策略的實(shí)施不依靠檢測(cè)器獲取公交車輛到達(dá)的數(shù)據(jù)，而是根據(jù)路口間距、車流量和站臺(tái)位置、駐站時(shí)間等基礎(chǔ)信息進(jìn)行子區(qū)綠波協(xié)調(diào)。適用于公交發(fā)出頻率高、交通量小、乘客出行需求穩(wěn)定的線路。

而主動(dòng)優(yōu)先控制策略能夠根據(jù)特定公交信息、實(shí)時(shí)交通狀態(tài)以及信號(hào)控制邏輯，為公交車輛提供相應(yīng)服務(wù)，具有更強(qiáng)的適應(yīng)性。優(yōu)先策略主要分為三類：調(diào)整相位時(shí)長(zhǎng)（綠燈延長(zhǎng)、紅燈縮短）、插入公交相位、調(diào)整相序（相位跳躍）。

我所的公交信號(hào)優(yōu)先系統(tǒng)采用主動(dòng)優(yōu)先控制策略，能適應(yīng)各種路況條件下的城市公交線路應(yīng)用。

“公交優(yōu)先”落地應(yīng)用

為響應(yīng)國(guó)家、江蘇省人民政府關(guān)于建設(shè)“公交都市”的要求，創(chuàng)建公交優(yōu)先示范城市，宿遷市政府把“好巴士”快速公交系統(tǒng)項(xiàng)目列入“2019年惠民工程”重點(diǎn)推進(jìn)。建設(shè)快速公交線路1條，貫穿東西向主干道洪澤湖路全線（振興大道-張家港大道），全長(zhǎng)約12公里，包含信號(hào)燈控路口23個(gè)。我所作為公交信號(hào)優(yōu)先解決方案提供方，克服疫情影響，集中骨干力量開展了系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)和實(shí)施建設(shè)。公交優(yōu)先信號(hào)系統(tǒng)按時(shí)成功上線運(yùn)行，行程車速、綠燈通行率等各項(xiàng)均達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。

依托宿遷交通大腦“大數(shù)據(jù)”平臺(tái)，基于交通信號(hào)配置運(yùn)行、公交車定位信息等數(shù)據(jù)，開展運(yùn)行效果評(píng)估。對(duì)比公交優(yōu)先策略實(shí)施前后，公交車行程時(shí)間、綠燈通行率等各項(xiàng)指標(biāo)均得到顯著改善。

公交優(yōu)先策略實(shí)施后，西->東方向公交車自洪澤湖路-振興大道至洪澤湖路-張家港大道全程行程時(shí)間減少約4分54秒，綠燈通行率提高約19.9%，行程速度提高約17.33%。

東->西方向公交車自洪澤湖路-振興大道至洪澤湖路-張家港大道全程行程時(shí)間減少4分39秒，綠燈通行率提高20.6%，行程速度提高15.67%。

該項(xiàng)目有效驗(yàn)證了公交信號(hào)優(yōu)先系統(tǒng)的可行性，切實(shí)提高了公交車的運(yùn)營(yíng)效率，提升了公交對(duì)市民的吸引力，為其他城市的推廣應(yīng)用樹立了典范。下一步，我所將持續(xù)升級(jí)完善公交信號(hào)優(yōu)先系統(tǒng)功能，進(jìn)一步深入探索5G及車路協(xié)同技術(shù)在公交優(yōu)先領(lǐng)域的應(yīng)用。

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“北斗+車聯(lián)網(wǎng)”變革公交優(yōu)先模式