南京：應用公交優先信號控制系統，實施“公交優先”戰略

　　為緩解擁堵，提升群眾出行便利性，國家提出實施公交優先發展戰略。作為首批“公交都市”建設示范工程創建城市，南京在落實“公交優先”戰略中采取了哪些舉措?一起來看看。

　　一系統：實現智能公交信號優先應用

　　??南京公交優先信號控制系統架構

　　南京公交優先信號控制系統架構如下圖所示，通過智能交通管理系統與智能公共交通管理體系的共同建設，在信息共享下實現公交信號優先。公交企業、政府信息中心、交通部門及公安交管部門可通過該系統和平臺提高工作效率和服務水平。

　　圖1：南京公交優先信號控制系統架構

　　??南京公交優先信號控制系統的應用架構

　　南京公交優先信號控制系統總體設計通過智能信號機聯網，結合大量交通和公交數據，構建南京智慧交通信號控制系統，實現公交信號優先應用。

　　圖2：公交信號優先應用架構示意圖

　　??各類交通信息的采集分析

　　合適的交通信息采集設備，是成功構建交通信號控制系統和實現其他交通控制應用功能的重要條件。

　　?車載定位信息采集

　　通過實時CORS系統差分修正處理和路段RFID定點定位配合，達到對車輛的精確定位，實現公交車輛的實時位置、速度、方向等信息采集。

　　?路段檢測信息采集

　　使用無線線圈、微波等多種檢測手段，實時檢測路段交通情況，檢測各路段方向是否擁堵。

　　?路口視頻檢測信息采集

　　接入路口視頻檢測器，檢測公交車輛行進方向路口內的交通情況。根據路口內的交通壓力，調整信號控制策略。

　　?數據融合分析

　　把車載定位信息、路段檢測信息、路口檢測信息、交通信號配時等數據融合分析，根據公交優先策略，實行公交車輛優先。

　　?歷史信息存儲

　　記錄車載設備、路段檢測設備、路口檢測設備的實時信息，存儲到數據庫，供相關系統分析研判使用。

　　??公交車輛優先通行策略

　　公交優先信號控制系統開發了基于區域—干線—路口的三層交通控制模型，通過延長綠燈、縮短紅燈的方法進行實時的信號調整，實現公交車優先通行。

　　? 不同交通狀態下，交叉口公交車優先通行的策略

　　? 實現干道綠波協調控制，保障公交優先

　　? 建立公交道路網模型，確保公交優先通行

　　? 調整信號控制策略，為特種車輛提供“綠色通道”

　　二創新：多樣技術保障公交優先通行

　　??北斗/GPS雙模定位技術，精確定位車輛

　　應用高精度衛星定位技術，利用安裝于公交車、警衛車輛的北斗/GPS雙模定位設備，依托連續運行衛星定位服務，在大批量、高動態城市公共交通工具上實現了高精度亞米級定位、近實時數據通訊、全天候高可靠度信息采集。通過實時掌握車輛的位置、速度、方向信息，實現地面公交車輛的精確定位。

　　圖3：差分定位處理

　　??交通狀況5D綜合檢測技術，全方位感知車輛

　　將道路分解為路段上、交叉口進口道渠化段前、進口道渠化段內、交叉口停車線內、交叉口出口道五個空間維度，針對每個區域不同空間特點采用不同的交通檢測方式。

　　?在路段上使用車載定位終端檢測車輛實時位置;

　　?在進口道渠化段前使用已覆蓋全市的RFID設備檢測公交車輛到達情況;

　　?在進口道渠化段內采用正向雷達檢測社會車輛交通量與排隊長度;

　　?在交叉口停車線內采用視頻設備檢測路口內各流向交通放行情況;

　　?在出口道采用無線線圈檢測交叉口上游擁堵情況。

　　圖4：交通狀況5D綜合檢測

　　??三層公交信號優先控制技術，實時調控信號

　　基于區域—干線—路口的三層交通控制模型，對公交車實現公交信號優先。區域控制模型在保證主干道暢通的前提下，合理調節公交車輛分布，最終達到宏觀交通控制效果;在干線層面，根據道路等級、公交線路數量、早晚高峰公共交通潮汐特性設計公交綠波帶，保障公交車輛綠波暢行。

　　在路口層面，遵循線路、道路等級確定各方向信號優先級別。通過延長綠燈、縮短紅燈的方法進行實時的信號調整，實現公交車優先通行。

　　圖5：三層公交信號優先控制

　　??有軌電車自適應控制技術，實現自適應優先控制

　　檢測到有軌電車接近路口時，將根據有軌電車的速度、站臺停靠時間等信息，預測電車通過路口的時間，通過延長綠燈、提前結束紅燈、插入公交相位等方法進行自適應優先控制，保障有軌電車順暢通行。

　　圖6：有軌電車自適應控制

　　??多警衛線路監視預警技術，自動調整信號配時

　　針對特勤車輛提供交通信號優先保障，制訂專門的信號優先方案，實時監控車輛位置，自動根據任務線路調整警衛車隊前方路口信號配時，保障車隊一路綠燈暢行。

　　圖7：多警衛線路監視預警

　　??多模式公共交通換乘算法模型，優化發車方案

　　面向由地鐵、有軌電車、大站快車、常規公交等多模式組成的公共交通體系，統計分析不同模式換乘站點的平均換乘時間，換乘流量、流向分布，為具備換乘功能的常規公交線路提出發車方案優化建議，從而保障常規公交準時達到換乘點，減少換乘等待延誤，提升多模式公共交通系統的服務水平。

　　三成效：公交車平均運營車速顯著提升

　　??公交車高峰期平均車速提升22.13%

　　為評估公交優先信號控制系統運行效果，南京對升州路和集慶門大街沿線社會車輛和常規公交在項目實施前后的交通運行特性進行研究。

　　主要進行公交車的行程車速分析、停車次數分析、平均等待時間分析及沖突次數分析等，分析所需的數據可通過跟車法以及公交GPS數據中的經緯度計算獲取。

　　圖8：調查線路圖

　　??大型活動期間交通出行保障有序、暢通

　　以青奧為例，公交優先信號控制系統針對5條青奧專線上的100輛青奧會運動員班車提供交通信號優先保障，對線路途經的漢中路、江東路等11條道路的73個路口，制訂專門的信號優先方案，實時監控車輛位置，自動調整車輛行進方向信號配時，保障運動員準時到達比賽場館。

　　針對青奧期間大量的警衛任務，通過精確定位警衛車輛，系統將自動根據任務線路調整警衛車隊前方路口信號燈，保障車隊一路綠燈暢行。