具体实施方式

如图1～图3所示，一种公共交通信号优先的相位切换方法，具体步骤为：

步骤1、基于GPS检测公交车辆位置，预测公交车辆到达交叉口停车线的时 间，其中，基于GPS检测公交车辆位置的具体方法为：

步骤1-1、创建车辆图元动态临时图层；

步骤1-2、读取车辆当前位置信息：车辆的三维坐标等数据以一定的间隔被 GPS接收装置记录，并将这些数据传入车载的计算机，然后利用通信板将车辆数 据传输到数据处理中心，存储到数据库服务器；最后将这些数据与地理信息系统 GIS相结合，经过服务器处理分析，获得车辆信息；

步骤1-3、数据匹配，利用地图匹配算法将车辆当前位置信息转换为地图中 的相对位置；

步骤1-4、车辆显示。如果车辆是第一次上线，则创建车辆图元，并将其添 加到图层中，同时，将生成新图元的编号存入数据库，用来区别其他车辆图元； 如果不是，则在图层中更新车辆当前位置和车辆行驶信息。

步骤2、通过设置在各个车道上的车辆检测器检测到各个相位的到达车辆数， 计算出各个相位的车辆排队长度，具体方法为:

在各个相位的直行、左转车道上设置一组车辆检测器，实时检测到各个车 道的车流到达、车辆排队长度；

步骤3、对信号控制方案进行调整，具体方法为：

步骤3-1、设置东西直行为第一相位，东西左转为第二相位，南北直行为第 三相位，南北左转为第四相位；

在统计时间区间内i号交叉口第1相位r方向的第j辆车进入路段的时间为 其中第x辆车为上游关键诱导车队首车，为使得该相位绿灯时间能被充分 利用，以诱导车流形成饱和车队为目标进行信号方案调整。进行诱导后第j辆车 通过i号交叉口的时间为：

式中，为i号交叉口第k周期第p相位r方向的第j辆车预期通过交叉口的时间，s；

为i号交叉口第k周期第p相位r方向的上周期滞留车辆数，pcu；

为i号交叉口第k周期第p相位r方向的车辆最大诱导速度，km/h；

为i号交叉口第k周期第p相位r方向路段长度，m；

分别为i号交叉口第p相位r方向的放行车道数和排队车辆起始波 传播速度，km/h；

为i号交叉口第p相位r方向的车流饱和车头时距，s/pcu；

δ为启动损失时间，s。

步骤3-2、当存在j≥x且第j辆车通过i号交叉口的时间满足：

且则i号交叉口第k周期第1相位绿灯结束时间设置为其中t₀为单位绿灯 时长，s。

步骤3-3、综合考虑该相位双向关键车流形成饱和车队，取为保证公共周期时长C保持不变，将第1相位 时长调整值按比例在其他三个相位中调整回来，根据计算结果进行取整，并 满足绿灯时间约束条件，且保持周期时长不变，即

式中分别为i号交叉口第k周期第p相位信号方案调整前后的绿灯时长。

步骤4、根据检测结果，为调整后的信号控制方案选取相应相位切换方法， 具体方法为：

初始信号方案的相位顺序为第一相位-第二相位-第三相位-第四相位-第一相位-第二相位-第三相位-第四相位；

若本周期公交相位还未执行，第四相位为公交运行相位，并且系统在第二相 位接收到公交优先请求，则采用相序调整策略，相位放行顺序为第一相位-第二 相位-第四相位-第三相位-第一相位-第二相位-第三相位-第四相位，在本周期结束 时恢复初始信号控制方案，第二个周期仍按照初始方案运行。

若本周期已经执行过公交相位，第一相位为公交运行相位并且系统在第三相 位接收到公交优先请求，则采取相序调整策略后，相位放行顺序为第一相位-第 二相位-第三相位--第一相位-第四相位-第二相位-第三相位-第四相位；采取专用 相位插入策略，相位放行顺序为第一相位-第二相位-第三相位--第一相位-第四相 位-第一相位-第二相位-第三相位-第四相位；采取相位跳跃策略，则系统运行第 一相位-第二相位-第三相位-第一相位-第二相位-第三相位-第四相位。