公交优先的预信号控制交叉口车辆延误分析
第４期张卫华，等：公交优先的预信号控制交叉口车辆延误分析７９
叉口进口道布局如图１所ｔ－Ｅ（图１中只表不直行方
向设置了预信号的情况）。
设置预信号的目的是为了减少公交车辆在信号
交叉口的延误，对其实施前后车辆延误变化的客观
分析是评价其设计效果的重要手段。目前关于常规图２预信号与主信号配时之间的关系
信号交叉口车辆延误分析方法的研究比较多Ｅｓ＇４］，Ｆｉｇ·２Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｒｅｌａｔｉｏｎｂｅ‘ｗｅｅｎｐｒｅ－ｓｉｇｎａｌｓ
而关于主信号与预信号联合控制交叉口车辆延误分柚ｄｍａｍ
ｓｉｇｎａｌｓ
析方法的研究却很少，对这种延误控制方式进行客
brt车辆是什么意思
主信号绿灯损失和避免社会车辆占用公交候驶区，观分析的前提是对主信号与预信号配时的协调关系
不仅需要预信号的绿灯启亮时间比主信号绿灯启亮进行合理分析，而已有研究中关于这一相互协调关
时间早￡ｚ，而且也需要预信号的红灯启亮时间比主系的分析存在明显不足。为此，笔者首先对主信号
信号红灯启亮时间早￡·。笔者已对其调整的原因及与预信号配时的相互协调关系进行了分析，在此基
。·和￡ｚ的计算方法进行了分析口３。
础上分别对预信号控制下公交车辆和社会车辆的延
误分析方法进行研究。
图１公交优先的预信号控制交叉口进口遭布局
Ｆｉｇ．１Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｉｎｔｅｒｓｅｃｔｉｏｎｓｅｎｔｒａｎｃｅｗｉｔｈ
ｐｒｅ－ｓｉｇｎａｌｓｂｕｓｅｄｏｎｂｕｓｐｒｉｏｒｉｔｙ
１主信号与预信号配时相互协调关系分析
主信号与预信号联合控制下的交叉口信号控制参数除了要确定周期长度和绿信比之外，还要确定主信号
与预信号配时之间的相互协调关系［５’６］，如图２所示，图２中的ｒＤ、ｒ。分别为预信号和主信号的红灯时长，ｇ。、ｇ。分别为预信号和主信号的绿灯时长，Ｃ为周期时长。由图２可以看出：主信号与预信号的红灯起始时间是同时的，只是预信号绿灯启亮时间比主信号绿灯启亮时间要早；预信号的红’灯时长要小于主信号的红灯时长，而预信号的绿灯时长要大于主信号的绿灯时长，且预信号与主信号的周期相同［５’６］。
鉴于设置预信号是为了确保红灯期间到达的公交车辆能停靠在社会车辆的前面，以减少公交车辆的停车延误，为此对上述主信号和预信号之间的配时相互关系进行调整，图３显示的是调整后的主信号和预信号配时之间的关系。为确保周期的稳定性，主信号和预信号的周期时长应该相等，但为减少
图３调整后的预信号与主信号配时之间的关系Ｆｉｇ．３Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｒｅｌａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｐｒｅ－ｓｉｇｎａｌｓａｎｄ
ｍａｉｎ
ｓｉｇｎａｌｓａｆｔｅｒａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ
２设置预信号后公交车辆的延误分析为便于分析问题，作如下假设：
（１）交叉口进口道车辆到达和离开时的流率在所研究的时间段内为常量（计算时可取所研究时间段内
的平均值），即假设车辆按照线性规律均匀到达和离开交叉口；
（２）进口道通行能力不小于交通需求（这种假设比文献Ｅｓ－１、１６－１中所假设的进口道通行能力等于交通需求要更符合实际情况）；
（３）预信号处排队等待的社会车辆在预信号绿灯启亮与主信号绿灯启亮之间的ｔ。时间段内消散并全部进入主信号处（不出现二次排队现象）。
信号交叉口设置双停车线和预信号控制后，公交车辆可以无阻碍地进入主信号控制的候驶区。图４为主信号处车辆到达与离开交叉口的过程，其中折线ＡＢＣＤＧＨ为主信号处车辆到达曲线，折线ＦＤＧＨ为主信号处车辆离开曲线，直线ＡＺ的斜率为公交车辆到达率，直线ＫＹ的斜率为社会车辆到达率，直线ＭＸ的斜率为车辆总的到达率。第１节的研究已表明：预信号的红绿灯启亮时间应分别比主信号红绿灯启亮时间早ｔ，和ｔ：，因此当主信号红灯启亮时，在ｔ，时间段内到达的社会车辆已经在预
信号处停车排队等待，这期间的累计排队车辆数在

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