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析了公交优先(感信应控制号交叉车辆口延误计算的法方 探/了公交优讨感先应信控号以制总车延最误小配 时优为化目标传统的法方不足 的/ 提了以交出叉减少的人口延总最大误为化优目 标/以 障保 交叉 其 余口 相 位车 能正常通行为约辆束条件公的交先优感应信号制控时配化方优/法其目的 在保是交叉障口通交顺畅的提前体 并下行了实进例用应分 (析现 交公优 /先关键 ! 词公交优 先0 信号交叉 0 延误 0 配时口0 优化 图中类号 分! +* 2$ 文献 标识 ! 3码 章文号 编! , * "% #1) " # #$. # $ % ## 1#% # $
交公优感先信应号控的目的制是少公交车 辆减信在号叉交的口延 / 误其制控程过是! 公当交 辆 车达交到 口叉时 / 如果交叉的信号口位已相经是 绿灯 且绿灯 即 将 结束 时/ 为确公保交车在绿灯辆末 顺利期通 过 交 叉 口 / 绿 灯可以适当长延而过超 它正的常束结时间 当公0交辆到达交车口叉时 / 如果 信号相 位 是 红灯 / 减为公少交辆停车车待等
时 * 间5/绿 灯 可比正 常 时 间 前提 亮4 启由 此 知可 / (
优先求 /请此 如果第一时相位绿为灯 /将则灯延绿长而 其 余 各相 位的红 灯 时间 将被 迫 延 长0 时 / ; 此的积表示没面延长有绿灯时 在
先位相长延灯绿时或提间结前红束灯间是以缩时短其 余相 位 通行 时 为间 提 前/即以增加其余 位相车 辆的 误 为 延 提前 ( 个信一号交口叉的行能力通 是限的 / 有保持交为叉口各方交向流不拥堵 通 优/先相 延位长灯时间绿或前提结红束灯间需要把 时握个一 6
度7 即在挤的交通条件拥既下能满公 足/ 交优先的行又通能使统效系得益到化优 等来价 / 而评辆延车是误最用的指标 常 这里 ( (系效统益通 用车常延误辆 能消源 耗境环染 污6 87
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对公交先感优信号应制措控下施信控号交制叉 口误延的究 / 研进是行信号配时化优计 8 设分
1析5 和评 价究研的基 础 为4化计简算 / 定车假为线辆(
性到 达 实际交)流并非通格的严线规性律 /可 近似按照分 段时线规律来进性处理行 .交 口有叉: 个/ 位相 且第/一 相 位 中 的 第 一 个进 口 道 有上公 交 优 收
稿日 !" # #期$ %# & % ’ " 作者简(介 张!华 ) 卫博士后 0 京 北! 清华学交大通研究 所) * + , % ./男/ #*# # ’ $ . (资金项 !合肥市目科技划项计 目) " # $# * #% 1# .
( * 图公交先相优进位道车辆到口达与开离程
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从图$ A可 见! 对于第: 相位 ! 在 和K 之K间 J 间时段内达到车的本应该辆在这周一期绿的期灯 间离交开叉 口 由!于绿灯亮时启间推迟而须等必 下到周一期能离开才! 因增此加延误 !了 其增的延 加误即如图 中8边形四 M 在>L和L 之 J N 的面积O 间(时段内到间的车达辆应该本下在周一期的绿 期灯间开离交 口叉! 由 绿于灯束时结推迟间可而 以这一周期在离开 !因此减少了误延! 其
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交方叉口信号配时的主设要计参是信数号期周和 信绿比 3 传的统叉交口号信时配法方中周期 时长是车以总 延 误 最小 为 目 标 来 定确 的! 绿信 比 按位车相 辆流量 来 比 分配 即传统!的号信时配方法将 交车公 与辆 它其 社 会车 辆 同 等对 3待公交车单 车客载 明量 大显 于 社 车 会 辆的单 车载 客 量 ! 这
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益 ( 文 献$ 这中一函的变量数在用应 ) 时’难以 获或意义取明不确 ! 便为于计 算 !*将 + 简为化优先相减少位人总的延减误去优先相非增 加位人总延的误 与 ( 前 延 误 述 算计 相一 致 !设假在一相第绿位 灯 快 结 时 有束公 交优 先 通 行的请 求! 于将函是 即 *数 +体具公化 式!
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按
上目述函标数和束条约件化得到的各相优/
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式中! . 为第 相一位少减人总延的 8 .误为第 相位加增人总的延误 ( 5 , ) ! !9: !7 4 4 3 ;
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54 7 式D中 为第 4 !位中相第的口4
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实例 用应分
析 以一个典型相位交叉四口为例5表 0 车辆7 ! 右 不 受转 限 制! 假定一 个/ E公 交 F 平车均 客载为
一 个/第 9 人C ! E的F 社 会 车 平 均辆载 客 为 9人! 至第四相一位的小最绿灯间分时 为 0 %? ! 别 C)?!
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式中 ! 为第 一相 位 中 的 第
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结
语作者提出了以交口叉减少的总人误最大延为 优化 标目! 以 保交叉障其口相位余车辆正常能通行 约为束件的条交优公感应先信号制配控时化优
表
某十[字交叉信号相位构口成各进口与向方通交量配及时
方案 位相交通 流行方进 相向绿位时间灯G ?
01社 会车到辆率达 > G? ]? / EF
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相位一南 北 \北\南% C C ( )) & C(C %
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二相位第 南西 \北\ 东 %9
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相三位东 西 西\\ W C东
第四相位
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张卫华等 公交优先(信交号叉延误口算与计时优配方化
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法 方!公 车交平单均车载量比客会社辆车要 " 多所以这 信号配种优时化方法更有于公交利车的辆 通者作提出 的 优 化 方 法 是 以 车 辆到 率 和 达 载车行! 辆到车率达通可在过游上 客数乘量 已 为 知 提前 " 设 监测置器 方 的法 获来 取"或 者过实地调查通 然车乘客载量数可通后 照按 段 线 分 性到 来 考达虑 # 过调 查 "然 近似取后通交高峰和平峰时公交车 社与车辆载会数量的均客值 !
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先信号优叉口交误延计与算配时化方优法
者:作作 单者位: 张华卫, 石,琴刘 张强华(卫华大学,交通清研所究,北,京100804合;工业肥大学交通,究研所安,徽,合肥,23006 ), 9石(琴肥合业工学大交,通研所究安,
徽,合肥2,3009), 刘强(6华大清 学,通交研所,究北,京001804 )华中科技大学报学(城科学版) 市JOURALNO FHUZHOAN GNIVUERIST YO FSIENCEC ADN TCENHOOGL·YUBRN SAIECNCE 004221(4, 8)次
名刊 英文:名刊 :,卷(年期) 被:引次数:用
参文考(献6) 条1王炜.杨;新苗;陈武 城学公市共通系交规统方法与划理管技术 200 2.杨2光晓林;瑜;杭明升信 控制号交叉公口汽共优车先号确定方法信究[期刊论研]文-国中路学公报 200(1Su)p 3.陆 建通交管条制件的下市城面交平叉延误口析 分9981 4.陆普 化市城交通代化管现理 19995 张.卫华 市公城共交优通通行技先术评价及法研方 2究030 6.浦琪 交叉信号口配优时化型研究[期模论刊]文-海上道大学学报 铁999104(
)本
文者也读读过10条)(1 .柳鹏祖.卫丁东.朱宏晓.IL ZUup-ngeDI.GNW i-eodgn.ZH UXaoih-no 交叉口g公交优信号控先系统制究研 期[刊文]-论武汉技科大学报(学然自学版科)200,28(1)5 2 .汪立建杨坤涛 .字十公口交优信号先控制统系讨探期刊[文论-科]技信息学(术)版020(67 ). 3嘉.李申美兰.贺寒辉LI .Jai.SENHMei -aln.E HaH-nuh i于基通交真仿技的公术交先预信优号方案研 究期[论刊文]湖-南大学学报(自然学科版)207034(1,1) .4 彦季婕.卫 邓叉口预交号公交优先信案及方效评价益期[刊文]论-中科华大技学学报城(市学版科)2 003,201) (. 5万马经.AYGN iXoa-ganu.gMA anWji-ngY.AGNXi aogu-ng a单公交点先感优控应策略制益分析效与真验 证仿期刊论文[-系]仿真学统报0208,2(10) 2.6 季彦婕.卫邓王..炜张华卫 基于交优先通公的交叉口行相位计方法设究研[刊论期]文公-路通科技 交200,412(2)17. 江滔 .谢玉中.资建.民iJn Tag.oXe ihonZguy.i ZiJnmain 共公通系统优先交交的设通计分及[析刊期论文]- 交通科20技9(z01 ). 8张华.卫炜 基于王交优公通先行的叉口预交号信置方法研设究期[刊文]-公论路通交技2004科,1(62 9) .冯.岩裴玉龙.曹成海.EFG Nan.YEP Iu-Yoln.CAO gChegnh-ia 混交通条件合下点公交单优先号信配时研 [期究刊文论-哈]滨工尔大学业报2学00739,2( 1).0 李民生.卢亮.Li 忠Mnihens.gu LhoZgnlanig公交优先信号控制技术 述[期刊综文]论-科技广场002(8)3
引
证文(献条8 )1易.晨.韩印.若盛张面向 能智交公系统网络的优化法方研究[期刊文论]交-与运输 20通01z1) 2(熊驰飞.吕智林..嫣叶考 虑排因放的素交公优先信控号优制方法研化[究刊期论文]-交通息与安信全2 10(2) 3.羊4钊.铁柱.过秀成李 基于IVSSMI真仿公交流的比量交叉与人均延误口时间关系的研究—以南京市—北京 路东-蟠龙中交路口叉例[期刊论文]为-交运通工程输信息学报与 0210(4) .4张云.陈星.董伟鹤锋万.映涵单交叉口公交优 双系先统糊控制策略研模[究刊论期]文-计机算仿
真
209(5) 05王宁..张利
国.陈舟阳 基信于号先优滞站调和的度BT组合R制策控[略期刊论]-交文通运系统工程输信息 2与011(3) .6林.杨胜川.赵建赵 公武优交信先控制号叉交口误延分与控制析方改进[期法论刊]文交-通准化 2标0102)(7. 谭真.振宇.梅志黄义.万马 经协控调下制动信号主优先略策最佳周的模型[期期刊论]-公路交文通技科 021(27 ).曹8成 混海合通交件下条公交先交优叉协调口配研究时[位论学文]硕 20士0
5引用本格式文张卫华:石.琴.强 公交刘先优号交叉信延口计算与配误时优方法化[刊期文论]-中华技科大学学 (城报市科学) 版002(44)
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要! 摘置公交优先感设应信控号可减制公少车辆在交信交叉号口的延/误 其最 目 终的是 少 减乘 的 延 误客 分
析了公交优先(感信应控制号交叉车辆口延误计算的法方 探/了公交优讨感先应信控号以制总车延最误小配 时优为化目标传统的法方不足 的/ 提了以交出叉减少的人口延总最大误为化优目 标/以 障保 交叉 其 余口 相 位车 能正常通行为约辆束条件公的交先优感应信号制控时配化方优/法其目的 在保是交叉障口通交顺畅的提前体 并下行了实进例用应分 (析现 交公优 /先关键 ! 词公交优 先0 信号交叉 0 延误 0 配时口0 优化 图中类号 分! +* 2$ 文献 标识 ! 3码 章文号 编! , * "% #1) " # #$. # $ % ## 1#% # $
交公优感先信应号控的目的制是少公交车 辆减信在号叉交的口延 / 误其制控程过是! 公当交 辆 车达交到 口叉时 / 如果交叉的信号口位已相经是 绿灯 且绿灯 即 将 结束 时/ 为确公保交车在绿灯辆末 顺利期通 过 交 叉 口 / 绿 灯可以适当长延而过超 它正的常束结时间 当公0交辆到达交车口叉时 / 如果 信号相 位 是 红灯 / 减为公少交辆停车车待等
时 * 间5/绿 灯 可比正 常 时 间 前提 亮4 启由 此 知可 / (
优先求 /请此 如果第一时相位绿为灯 /将则灯延绿长而 其 余 各相 位的红 灯 时间 将被 迫 延 长0 时 / ; 此的积表示没面延长有绿灯时 在
先位相长延灯绿时或提间结前红束灯间是以缩时短其 余相 位 通行 时 为间 提 前/即以增加其余 位相车 辆的 误 为 延 提前 ( 个信一号交口叉的行能力通 是限的 / 有保持交为叉口各方交向流不拥堵 通 优/先相 延位长灯时间绿或前提结红束灯间需要把 时握个一 6
度7 即在挤的交通条件拥既下能满公 足/ 交优先的行又通能使统效系得益到化优 等来价 / 而评辆延车是误最用的指标 常 这里 ( (系效统益通 用车常延误辆 能消源 耗境环染 污6 87
84 "5
K
L
9 车辆误延析分
对公交先感优信号应制措控下施信控号交制叉 口误延的究 / 研进是行信号配时化优计 8 设分
1析5 和评 价究研的基 础 为4化计简算 / 定车假为线辆(
性到 达 实际交)流并非通格的严线规性律 /可 近似按照分 段时线规律来进性处理行 .交 口有叉: 个/ 位相 且第/一 相 位 中 的 第 一 个进 口 道 有上公 交 优 收
稿日 !" # #期$ %# & % ’ " 作者简(介 张!华 ) 卫博士后 0 京 北! 清华学交大通研究 所) * + , % ./男/ #*# # ’ $ . (资金项 !合肥市目科技划项计 目) " # $# * #% 1# .
( * 图公交先相优进位道车辆到口达与开离程
过
万方据数
第0
期
张华卫等V公 优交先信交叉口号延计算误与时优配方法化
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式 中 !第为一相位一第个口进道车辆减上 少"# $ $的延 误% 为第相位第一一进口道上车个到 ’ 辆(& ) $ 为$一第位第一相个口道进车上 达 %率 ( * + ’, .& $$ 辆 离 开饱的和流率 其%算方法计见献 文 ’! * +,& / 01 (’ 32& $ 为第 相位有效一红灯间时 %虽 然因为第是一相第位进口一道有交公辆车请 求 而 延长 了绿 灯 !相该的其余位口进也会道因此 而 受益 其!减 的少延 误计算 方 与 % 法式相 同 !$ ’是车辆的到只与离达开流不率同 即!7 )7 ")6 "6 $ 4$$ $ 4 8 2 9;" 6 8 ’$ $ !% 8. : 4 为 第一 相位 4第个 进 口 道上车 辆 减 少式 中 !" # $ 4 延的误% 为第相一第位4 个 口进道上车辆到’ (& ) 4$5 # " $
点4分为别 第 :相配时调位整后的绿前启灯 亮和 J 时K间 ! 点分点别为 :第相位 配调整前后时 的L 和 J 绿灯L结时间点束% 也 即 第 9:$相位配时整调前 后的绿灯亮时启点间’ 3
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图
A第 相:配位调时整后前互相关
为系第一相第位4 进口道上车辆个达 率% ’ *(+ , & .$ 4离开时的饱和流 率% 其符余号意义前 3 ’同 * ( +,& 综上 所 !述 第一位相第进一道有公口请求 而交延 长 绿 灯了时 !第一相 所有位口进道车辆减少的 延误为
总@
从图$ A可 见! 对于第: 相位 ! 在 和K 之K间 J 间时段内达到车的本应该辆在这周一期绿的期灯 间离交开叉 口 由!于绿灯亮时启间推迟而须等必 下到周一期能离开才! 因增此加延误 !了 其增的延 加误即如图 中8边形四 M 在>L和L 之 J N 的面积O 间(时段内到间的车达辆应该本下在周一期的绿 期灯间开离交 口叉! 由 绿于灯束时结推迟间可而 以这一周期在离开 !因此减少了误延! 其
减少延误的
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类
似 如 $图中 四边 P形O 由 可 得!此 N Q 面 积的 3:第相位第 4进 道口延变化误为 7 )7." B : :4 :4 % 98"’ ; 2 :B : 8% .) ; ’: 4: 4 " B7) ) "7B : 9$: 4 :$ 9 4: 82 9;" B : : 9 $ .8 : 4 " 5 : #
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图58 非优先 相进位口车道辆达与到开过离
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’由于
一第位相灯绿延 长" 余其相各位的 ! 6红 $时灯间被将延迫长 !为持周保期稳定! 要需压缩非 优先 相位 的 绿 灯 时 3 假间其中第 : 定相位的绿 则灯 : 第位相灯延红时长间 "时 间压缩值 "为! B 6 :: 意其如义图 8 可 % 用式算 计!即 % 0 ’’ 当 5 8时 6: $ G "" B 5 F 6:$ ;H" D
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位相中部进全道口上车辆增加 式 !中 " :> 第 : 为 相 进 口位流 向 数( 其余符 的 总延 误% ’( &@: 第 :为 意号义同前
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配时化优法
交方叉口信号配时的主设要计参是信数号期周和 信绿比 3 传的统叉交口号信时配法方中周期 时长是车以总 延 误 最小 为 目 标 来 定确 的! 绿信 比 按位车相 辆流量 来 比 分配 即传统!的号信时配方法将 交车公 与辆 它其 社 会车 辆 同 等对 3待公交车单 车客载 明量 大显 于 社 车 会 辆的单 车载 客 量 ! 这
对
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图A 中! 别分为 第: 其中 相 6!3 J" 6 I$ ?5 ": 和 :I : 5: 万8方数 据 配位时 调整 前 的 后绿 灯时 长! " 5即 ;I IJ 6!K :::
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交通于量中流公交车比例辆大的较相来位是不
说% !&’ 能不体现" 以人为 #本 的想 思 $公平的 (
J 0!表 第一示相 位被检 测 到 公 交的 辆车 通 交过叉 可 以认 为 是 已 知值( 借鉴 献$ 的文 所需时 口 间 ) ’ !法方 构!造算 计 4的线J规性划程方如下3
信
号叉口公交交先优最的终目在于的减少人为 使统的效系益得优化到 !公交优 先应感的 误延! 信 号制控须必满优足先相获得的效益位小于不 优非 相先 位损 失 的 效 益 而!延是误最常用衡的量这 一效益指标的( 鉴文借献$ 的方法 引进性能指标) ’ 函数 * 代优先表相获位得效的益去非减优先相 + !损位失的效
益 ( 文 献$ 这中一函的变量数在用应 ) 时’难以 获或意义取明不确 ! 便为于计 算 !*将 + 简为化优先相减少位人总的延减误去优先相非增 加位人总延的误 与 ( 前 延 误 述 算计 相一 致 !设假在一相第绿位 灯 快 结 时 有束公 交优 先 通 行的请 求! 于将函是 即 *数 +体具公化 式!
3L K M*+, . /0 1 ?U ( (NT 0J,
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50 0 7 式 中! ( 7 表Q示每相个的最位绿灯时小 5 ?
间RKS
4为 了
保 车 辆 证和行 人 通 过 交 叉 口 的安 全!通 常 需设 定 相 位要 必须 足 满的 最小 绿 灯 时 间 ( 小最绿灯时 间可根据人过街行所要的需小时间或车最
W ’辆通过交叉 口需要所的小最间等时来定确$ (
按
上目述函标数和束条约件化得到的各相优/
4* + ,/ 01
/ 0.
.
! 24 ) /,4
5 67
位的绿灯时长为 X, QA8Q J0 0
0
式中! . 为第 相一位少减人总延的 8 .误为第 相位加增人总的延误 ( 5 , ) ! !9: !7 4 4 3 ;
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54 7 式D中 为第 4 !位中相第的口4
B 向的 社 会车辆 达 到 率 为第5 相4第 4 个
Y
实例 用应分
析 以一个典型相位交叉四口为例5表 0 车辆7 ! 右 不 受转 限 制! 假定一 个/ E公 交 F 平车均 客载为
一 个/第 9 人C ! E的F 社 会 车 平 均辆载 客 为 9人! 至第四相一位的小最绿灯间分时 为 0 %? ! 别 C)?!
意
同义前(
;
0
) 第一相位和被检测的到交车辆公过通 %0 ?C !? 交叉 口 所需 间时 需要 I? 即以由各 上 , !? I( J 式0以可算 ,得 ) D( ? ,)!( W? ! , 9( ? !DJ JJ ) W9人均延误减 少) ( 9 (?
. ,
2$= 5 @> * * 7@ 9 & C C ’ !5 I 7 0 HA@
B
0
/0
? 0
式中 ! 为第 一相 位 中 的 第
Z
结
语作者提出了以交口叉减少的总人误最大延为 优化 标目! 以 保交叉障其口相位余车辆正常能通行 约为束件的条交优公感应先信号制配控时化优
表
某十[字交叉信号相位构口成各进口与向方通交量配及时
方案 位相交通 流行方进 相向绿位时间灯G ?
01社 会车到辆率达 > G? ]? / EF
第
相位一南 北 \北\南% C C ( )) & C(C %
1C0
二相位第 南西 \北\ 东 %9
第
相三位东 西 西\\ W C东
第四相位
东\ 西\北 9南%
C )(& 0 C( C W6 0( )%0 ) ( 0 9I
C
( C69 C ( C 90 C W & ( )C (& CI
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C
( C && C ( C 00 C( W W % C ( % )
C D(C 6 C0 ( 0 9C C ( W W% C( & 9C
交公车到辆率达> G ?]B / E F
10 流客量G ]人?
0
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离辆开的饱时流和量^ G]? /E F
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第 期
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张卫华等 公交优先(信交号叉延误口算与计时优配方化
法3 3 66
法 方!公 车交平单均车载量比客会社辆车要 " 多所以这 信号配种优时化方法更有于公交利车的辆 通者作提出 的 优 化 方 法 是 以 车 辆到 率 和 达 载车行! 辆到车率达通可在过游上 客数乘量 已 为 知 提前 " 设 监测置器 方 的法 获来 取"或 者过实地调查通 然车乘客载量数可通后 照按 段 线 分 性到 来 考达虑 # 过调 查 "然 近似取后通交高峰和平峰时公交车 社与车辆载会数量的均客值 !
参 $ %&王 考文
献
划方与法理技术管$ 北京( 科出版学社" ! ) ** ) !’& 林 $) & 杨 晓" 瑜光" 杭升!明 信号控制叉口公交共车汽
优先
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先信号优叉口交误延计与算配时化方优法
者:作作 单者位: 张华卫, 石,琴刘 张强华(卫华大学,交通清研所究,北,京100804合;工业肥大学交通,究研所安,徽,合肥,23006 ), 9石(琴肥合业工学大交,通研所究安,
徽,合肥2,3009), 刘强(6华大清 学,通交研所,究北,京001804 )华中科技大学报学(城科学版) 市JOURALNO FHUZHOAN GNIVUERIST YO FSIENCEC ADN TCENHOOGL·YUBRN SAIECNCE 004221(4, 8)次
名刊 英文:名刊 :,卷(年期) 被:引次数:用
参文考(献6) 条1王炜.杨;新苗;陈武 城学公市共通系交规统方法与划理管技术 200 2.杨2光晓林;瑜;杭明升信 控制号交叉公口汽共优车先号确定方法信究[期刊论研]文-国中路学公报 200(1Su)p 3.陆 建通交管条制件的下市城面交平叉延误口析 分9981 4.陆普 化市城交通代化管现理 19995 张.卫华 市公城共交优通通行技先术评价及法研方 2究030 6.浦琪 交叉信号口配优时化型研究[期模论刊]文-海上道大学学报 铁999104(
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真
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5引用本格式文张卫华:石.琴.强 公交刘先优号交叉信延口计算与配误时优方法化[刊期文论]-中华技科大学学 (城报市科学) 版002(44)