随着机动车数量迅速增长，交通拥堵问题日益严重，给城市道路交通及环境带来了很大压力。提倡绿色交通、优先发展公共交通，作为缓解交通拥堵、提高道路资源利用率的有效解决方案，已成为广大交通建设与管理者的共识。
我所研究开发的公交信号优先系统基于卫星导航（北斗/GPS）定位、LTE-V2X车联网移动无线通信技术，实现了公交车（队）运行信息持续追踪，支持多种公交优先控制应用场景，具备多线路、多优先级、多模式控制公交优先决策与控制功能。
“北斗+车联网”
助推公交优先新模式
公交信号优先系统总体结构如图所示，包括：配备了北斗卫星信号采集与处理、无线通信、信息处理与现实的可视化车载终端，支持公交专用信号灯与公交优先干预指令的道路交通信号控制机，以及支持优先配置、监视、调度的中心控制系统。设备与系统之间通过有线、无线通信网络连接。
主要功能包括：
▣ 支持交叉口公交专用进口道、公交专用信号灯控制；
▣ 支持交叉口无公交专用进口道、混合交通下优先控制；
▣ 支持绿灯延长、红灯缩短、插入公交优先相位；
▣ 支持公交优先与干线协调（绿波）控制模式并行；
▣ 支持不同公交线路、不同优先级别，定制优先控制策略与控制方法。
“差异化”公交优先策略
公交优先分为两类：被动优先和主动优先。目的均是通过信号配时降低因信号控制导致的公交车辆停车、延误。
被动优先控制策略的实施不依靠检测器获取公交车辆到达的数据，而是根据路口间距、车流量和站台位置、驻站时间等基础信息进行子区绿波协调。适用于公交发出频率高、交通量小、乘客出行需求稳定的线路。
而主动优先控制策略能够根据特定公交信息、实时交通状态以及信号控制逻辑，为公交车辆提供相应服务，具有更强的适应性。优先策略主要分为三类：调整相位时长（绿灯延长、红灯缩短）、插入公交相位、调整相序（相位跳跃）。
我所的公交信号优先系统采用主动优先控制策略，能适应各种路况条件下的城市公交线路应用。
“公交优先”落地应用
为响应国家、江苏省人民政府关于建设“公交都市”的要求，创建公交优先示范城市，宿迁市政府把“好巴士”快速公交系统项目列入“2019年惠民工程”重点推进。建设快速公交线路1条，贯穿东西向主干道洪泽湖路全线（振兴大道-张家港大道），全长约12公里，包含信号灯控路口23个。我所作为公交信号优先解决方案提供方，克服疫情影响，集中骨干力量开展了系统设计开发和实施建设。公交优先信号系统按时成功上线运行，行程车速、绿灯通行率等各项均达到预期目标。
依托宿迁交通大脑“大数据”平台，基于交通信号配置运行、公交车定位信息等数据，开展运行效果评估。对比公交优先策略实施前后，公交车行程时间、绿灯通行率等各项指标均得到显著改善。
公交优先策略实施后，西->东方向公交车自洪泽湖路-振兴大道至洪泽湖路-张家港大道全程行程时间减少约4分54秒，绿灯通行率提高约19.9%，行程速度提高约17.33%。
东->西方向公交车自洪泽湖路-振兴大道至洪泽湖路-张家港大道全程行程时间减少4分39秒，绿灯通行率提高20.6%，行程速度提高15.67%。
该项目有效验证了公交信号优先系统的可行性，切实提高了公交车的运营效率，提升了公交对市民的吸引力，为其他城市的推广应用树立了典范。下一步，我所将持续升级完善公交信号优先系统功能，进一步深入探索5G及车路协同技术在公交优先领域的应用。
