DB34 T 3536-2019 公交优先信号控制规范.pdf

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1、ICS 93.080.30 R 87 DB34 安徽省地方标准 DB 34/T 35362019 公交优先信号控制规范 Specification for bus priority signal control 文稿版次选择 2019 - 12 - 25 发布 2020 - 01 - 25 实施 安徽省市场监督管理局 发布 DB34/T 35362019 I 前 言 本标准按照 GB/T 1.1-2009 给出的规则起草。 本标准由安徽省公安厅提出并归口。 本标准起草单位：安徽科力信息产业有限责任公司、安徽省公安厅交通警察总队、合肥市公安局交 通警察支队、同济大学。 本标准起草人：宣林川、陈家

2、旭、刘武、张斌斌、胡博、李克平、唐克双、倪颖、闫志敏、岳彩林。 DB34/T 35362019 1 公交优先信号控制规范 1 范围 本标准规定了公交优先信号控制规范的基本原则、控制分类和控制方式。 本标准适用于道路交叉口公交优先信号的控制。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 31418 道路交通信号控制系统术语 DB34/T 2423 安徽省城市道路交叉口信号控制设计规范 3 术语和定义 GB/T 31418 和 DB3 4/T 2423

3、 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 公交优先信号控制 bus priority signal control 使公交车辆可以优先通行的交通信号控制方式。 注： 本标准中公交指道路交叉口载客运营的公交车。 3.2 可识别距离 identifica tion distance 使驾驶员在交叉口之前能识别交通信号和交通标志等的距离。 3.3 弹性约束 elastic restraint 在一定条件下有一定的弹性范围的约束条件。 3.4 相位跳跃 phase jump 跳过本该执行的下一相位，直接执行后续相位。 3.5 专用相位插入 special ph ase insertion DB

4、34/T 35362019 2 为公交车辆的优先同行而临时增加某一个相位。 3.6 干线绿波 main lin e green wave band 规定好干线路段的车速后， 要求信号控制机根据路段距离， 把该车流所经过的各路口绿灯起始时间， 做相应的调整，以确保该车流到达每个路口时，正好遇到 “绿灯 ”。 3.7 公交到达分布 bus arrival distribution 选取车辆到达分布可能发生变化的位置作为关键断面以采集信息， 收集车辆经过关键断面的流量及 时间信息，统计不同周期每个时间间隔内的车辆到达情况。 3.8 弹性时间窗 elastic time window 利用弹性的公交信

5、号时间窗口控制模式进行各交叉口信号配时。 4 控制原则 4.1 安全性 应避免通过交叉口的公交车与其他交通参与者产生交通冲突，保障通行安全有序。 4.2 快捷性 应根据交叉口公交车通行方式、运行计划、流量等因素，结合其他交通参与者的情况确定优先控制 方案，提高公交通行效率。 4.3 可靠性 应降低公交车辆的信号延误，提高准确率。 4.4 协调性 应合理协调公交与其他交通参与者的利益，尽量减少对其他交通流的负面影响。 5 控制分类 5.1 单个交叉口 采用单点定时控制，结合该交叉口的交通运行状况，合理设置该交叉口的信号控制相位和相序。 5.2 干线交叉口 根据协调方向的公交车运营计划、流量、行驶

6、速度等，结合公交与社会车辆运行的时距关系和公交 到达分布情况，合理设置各交叉口的信号控制相位和相序。 5.3 区域交叉口 DB34/T 35362019 3 对某个区域所有的交叉口信号作为调整控制对象， 合理设置所有交叉口信号控制相位、 相序和时间， 使所有交叉口的信号能够协调联动，实现整个区域公交车优先通行。 6 控制方式 6.1 单个交叉口控制 6.1.1 静态控制 根据公交历史运行规律特征，通过周期长度、重复绿灯、绿灯时间分配、特殊相位等方式，对信号 进行配时，减少公交车辆停车、延误。 6.1.2 动态控制 检测公交车实时位置、速度等连续运行状态和线路、运营计划等信息，通过绿灯延长、红灯

7、早断、 相序调整、相位跳跃及相位插入等方式，结合其他交通参与者的通行信息，实时调整信号灯相位时长、 相序等控制参数。 控制策略参见附录A。 6.2 干线交叉口控制 6.2.1 设置干线绿波带 把干道上若干连续交叉口的交通信号通过一定的方式联结起来， 同时对交叉口设计一种相互协调的 配时方案，使得各交叉口的信号灯按此协调方案联合运行。 6.2.2 设置弹性时间窗 把干道上若干连续交叉口的交通信号通过一定的方式联结起来，人工调整各交叉口信号配时，建立 多约束条件下的有弹性的公交信号时间窗口控制模式。 控制策略参见附录B。 6.3 区域交叉口控制 6.3.1 定时控制 根据不同时段的交通流量，对整个

8、区域交叉口信号控制相位、相序和时间进行预先设置，对不同时 间段的各个交叉口信号进行周期调整，实现公交优先。 6.3.2 自适应控制 把整个区域的交通控制系统作为一个不确定系统，通过连续自动感知整个区域公交车的车流量、停 车次数、延误时间、排队长度等信息，由计算机或智能化信号控制机进行计算，将计算结果与公交车运 行的理想动态特性进行比较，自动调整信号控制系统相关参数和运行状态。 DB34/T 35362019 4 A A 附 录 A （资料性附录） 单个交叉口公交优先控制策略 A.1 交叉口 交叉口示意图如图A.1 、图A.2。 图A.1 混合车道示意图及检测器布设 图A.2 专用车道示意图及检

9、测器布设 DB34/T 35362019 5 A.2 公交优先控制策略 以东西直行方向公交相位请求为例说明单点交叉口的动态公交优先信号控制。 该交叉口采用东西直 行、东西左转、南北直行、南北左转四相位控制，为东西直行的公交车（有公交专用进口道和公交专用 信号灯）提供优先控制。公交检测器包括检入检测器和检出检测器，检入检测器布设在停车线后 100 m 处，检出检测器布设在停车线后人行横道线后 5 m 处。 根据检测器布设位置、公交车辆行驶速度、弹性约束条件等因素，不同策略下响应公交优先请求的 请求判断区间不同。公交检入检测器用于检测公交车辆到达并触发公交优先请求，检出检测器用于判断 公交车是否离

10、开交叉口。信号控制系统通过有线或无线的方式接收公交优先请求信号，并以此为依据预 测公交车到达停车线的时刻。以下列出典型场景： a) 公交优先请求处于绿灯延长策略的请求判断区间内，如图 A.3 所示。预测公交到达停车线的时 刻在东西相位绿灯原定结束时间后 10 s 内。若延长绿灯预计仍未超过最大绿灯时间，则可延 长东西直行相位绿灯， 直到检测到公交车通过检出检测器后切断绿灯并转入初始信号控制方案 的下一相位；若延长绿灯预计将超过最大绿灯时间，则不予延长并运行下一相位。 相位2 相位3 相位4 相位1 最 大绿灯时间 优先请求 公交检出 控制时间精度1s 请求判断区间 图A.3 动态绿灯延长控制策

11、略示意图 b) 公交优先请求处于红灯早断策略请求判断区间内，如图 A.4 所示。预测公交到达停车线的时刻 在东西相位绿灯启亮前 10 s 内，则在保证本相位最小绿灯时间的前提下，早启东西直行方向 绿灯。 相位1 相位2 相位3 最大绿灯提前量 优先请求 预计到达 实际到达 公交相位红灯早断时间 相位4 图A.4 红灯早断策略示意图 c) 公交优先请求处于相位跳跃策略的请求判断区间内， 当前相位和下一相位不是公交优先通行相 位，预测公交车辆到达停车线时本相位绿灯仍未结束并且已经超过最小绿灯时间，则可以在本 相位结束之后直接跳转至东西直行相位， 之后按照初始信号控制方案运行公交优先相位的后续 相位

12、,如图 A.5、图 A.6 所示。 优先请求 预计公交车到达 实际公交车到达 正常信号状态 优先信号状态 相位1 相位1 相位2 相位1 相位2 相位3 相位2 相位3 相位4 相位1 1) 在相位 2 接收公交优先请求 正常信号状态 优先信号状态 优先请求 预计公交车到达 实际公交车到达 相位1 相位1 相位2 相位3 相位4 相位1 相位2 相位3 相位1 相位2 2) 在相位 3 接收公交优先请求 DB34/T 35362019 6 图A.5 相位跳跃策略示意图 相位1 相位2 相位3 相位4 相位1 相位2 相位3 相位4 机动车 非机动车 行人 图A.6 相位跳跃策略的相位相序图 d

13、) 公交优先请求处于相序调整策略的请求判断区间内， 当前相位和下一相位均不是公交优先通行 相位。预测公交车辆到达停车线的时刻，若本相位绿灯仍未结束并且已经超过最小绿灯时间， 则可以在本相位结束之后运行东西直行相位，之后衔接原定的下一相位；若已进入下一相位并 且未达到最小绿灯时间，则不作相序调整,如图 A.7、图 A.8 所示。 正常信号状态 优先信号状态 优先请求 预计公交车到达 实际公交车到达 相位1 相位2 相位3 相位4 相位1 相位3相位2 相位4 相位1 相位1 1) 在相位 2 接收公交优先请求 正常信号状态 优先信号状态 优先请求 预计公交车到达 实际公交车到达 相位1 相位2

14、相位3 相位4 相位1相位3相位2 相位4相位1 相位1 2) 在相位 3 接收公交优先请求 图A.7 相序调整策略示意图 相位1 相位2 相位3 相位4 相位1 相位2 相位3 相位4 机动车 非机动车 行人 图A.8 相序调整策略的相位相序图 e) 公交优先请求处于专用相位插入策略的请求判断区间内， 当前相位和下一相位不是公交优先通 行相位， 预测公交车辆到达停车线时本相位绿灯仍未结束并且绿灯显示时间已经超过最小绿灯 时间，则可以在公交车到达停车线时刻前 3 s 内切断本相位绿灯并插入专门的公交相位，直 至检测到待优先公交车驶离，随即跳转回原先运行的相位，如图 A.9、图 A.10 所示。

15、 DB34/T 35362019 7 相位1 相位2 相位3 相位4 优先请求 预计公交车到达 实际公交车到达 插入的公交专门相位 图A.9 专用相位插入策略示意图 相位1 相位2 相位3 相位4 相位1 相位2 相位3 相位4 相位X 机动车 非机动车 行人 公共汽电车 图A.10 专用相位插入策略的相位相序图 DB34/T 35362019 8 B B 附 录 B （资料性附录） 干线交叉口公交优先控制策略 B.1 干线交叉口公交优先控制策略示例 B.1.1 干线现状调查 选取重庆南路 （太仓路至建国东路） 路段作为示例分析的研究对象， 组织调查人员对该路段的道路、 交通流量、公交线路及运

16、行情况等进行详细的调查，如表B.1 所示。该干线上共有 6 个交叉口，其中 5 个有信号控制交叉口，太仓路交叉口无信号控制；干线上运行的公交主要有 36、933、869、253、974 等 公交线路；干线上共有 5 个公交站，其中下行 3 个，上行 2 个。 表B.1 干线上 5 个交叉口的调查流量流向数据 交叉口 东进口 南进口 西进口 北进口 直 左 右 直 左 右 直 左 右 直 左 右 太仓路 70 1400 90 1025 南昌(兴业)路 41 1393 90 182 56 132 760 265 自忠路 145 122 1361 70 892 复兴中路 440 211 201 12

17、30 370 877 160 合肥路 1600 867 221 建国中(东)路 1346 350 300 254 128 867 B.1.2 仿真模型建立与标定 在微观仿真软件 VISSIM 中建立精细的干线仿真模型，如图B.1 所示。在干线仿真模型中，根据实 际的道路和交通条件建立路网、输入车辆到达和 OD 流量分配、设置路径选择、设置冲突区域等；其中， 流量数据如表B.1 所示。按照实际运行的 SC ATS 系统控制方案在仿真模型中设置对应的信号控制方案 和相位差，公共周期时长 160 s，协调相位南北方向直行车流同时放行。根据实际公交站的位置建立公 交停靠站，按照公交线路发车情况设置公交

18、线 在模型中的起始位置和发车班次，平均发车频率为 1.59 辆/分钟。 根据实地调查数据对交通仿真进行了系统标定，选用行程时间、延误以及排队长度等指标对校准后 的指标进行了验证，这些指标的误差都在 15以内，仿真模型的拟合度比较好。 图B.1 干线简图 DB34/T 35362019 9 B.2 公交优先控制实现 根据 SCATS 控制系统运行的协调方案，在 Cr ossig 配时软件中的 5 个交叉口信号协调关系如图 B.2 所示。 图B.2 Crossig 中南昌路至建国中路现状信号时距图 重庆南路干道上 5 个交叉口的信号控制方案分别如表B.2 所示。 表B.2 各交叉口现状信号控制方案

19、 序号 路口名称 相序 相位1 相位2 相位3 绿间隔 周期 1 南昌(兴业)路-重庆 南路 相位图 4s 160s 相位时间 41s 74s 33s 2 自忠路-重庆南路 相位图 4s 160s 相位时间 100s 52s 3 复兴中路-重庆南路 相位图 4s 160s 相位时间 71s 54s 23s 4 合肥路-重庆南路 相位图 4s 160s 相位时间 24s 93s 35s 5 建国中(东)路-重庆 南路交 相位图 4s 160s 相位时间 82s 70s DB34/T 35362019 10 对公交车与社会车辆的时间距离关系以及公交车关键断面（重点是停车线处）的到达分布进行总 体分

20、析与设计，选取绿灯延长和红灯早断两种控制策略，其最大绿及最大提前时间的约束框架如图B.3 中的虚线所示。 图B.3 红灯早断与绿灯延长控制框架 干线上 5 个交叉口的定时信号控制方案以及感应信号控制参数如表B.3 所示。 表B.3 各交叉口信号框架参数 序号 路口名称 相序 相位1 相位2 相位3 相位4 周期 1 南昌(兴业)路 -重庆南路 相位图 160s相位时间 56s 56s 36s 最小绿/最大绿 56s/62s 56s/56s 30s/36s 绿间隔 4s 4s 4s 2 自忠路-重庆 南路 相位图 160s相位时间 36s 30s 36s 50s 最小绿/最大绿 36s/36s

21、30s/48s 36s/36s 32s/50s 绿间隔 0s 4s 4s 4s 3 复兴中路-重 庆南路 相位图 160s相位时间 54s 23s 71s 最小绿/最大绿 54s/90s 20s/30s 38s/71s 绿间隔 4s 4s 4s 4 合肥路-重庆 南路 相位图 160s相位时间 32s 56s 30s 30s 最小绿/最大绿 32s/32s 56s/56s 30s/30s 18s/30s 绿间隔 0s 4s 4s 4s DB34/T 35362019 11 表 B.3（续） 序号 路口名称 相序 相位1 相位2 相位3 相位4 周期 5 建国中(东)路 -重庆南路交 相位图 160s相位时间 60s 17s 54s 17s 最小绿/最大绿 55s/65s 17s/17s 50s/60s 12s/17s 绿间隔 3s 3s 3s 3s _