一种基于网联公交实时位置的公交优先控制方法及装置

技术领域

本发明涉及智慧网联技术领域，尤其涉及一种基于网联公交实时位置的公交优先控制方法及装置。

背景技术

现有行业内实现公交优先，基于定点检测、RFID(Radio FrequencyIdentification，射频识别)短程通信、GPS(Global Positioning System，全球定位系统)实现公交达到路口检测，然后按照公交车的先后到达顺序进行优先，当多辆交叉线路车辆同时到达路口时无法选择优先，优先效果等同于没有优先。

发明内容

本发明实施例提供一种基于网联公交实时位置的公交优先控制方法及装置，能够增大需求高的优先请求，提高公交优先控制的效率。

第一方面，本发明实施例提供一种基于网联公交实时位置的公交优先控制方法，包括：

获取公交车辆进入RSU(Road Side Unit，路侧通信单元)接收范围内的优先请求，所述优先请求包括所述公交车辆的车辆信息；

根据所述公交车辆的车辆信息和当前时刻位于预处理范围内的车辆数，计算所述公交车辆的优先级方向；

在确定所述公交车辆的优先级方向为最高优先级时，确定当前时刻所述公交车辆优先请求的相位是否为绿灯，若是，则对所述公交车辆优先请求的相位进行绿灯延长操作，否则对所述公交车辆优先请求的相位进行红灯早断操作。

上述技术方案中，通过结合公交的车辆信息和当前时刻位于预处理范围内请求优先的车辆数，来确定出需求高的优先请求，从而解决现有技术中存在的多辆交叉线路车辆同时到达路口时无法选择优先的问题，提高了公交优先控制的效率。

可选的，所述对所述公交车辆优先请求的相位进行绿灯延长操作，包括：

确定所述公交车辆是否配置有延长时间，若是，则根据所述延长时间对所述公交车辆优先请求的相位的绿灯时间进行延长；

否则确定所述公交车辆的到达路口停止线的到达时间；将所述公交车辆的到达时间与所述优先请求的相位的绿灯剩余时间的差值确定为所述公交车辆的绿灯延长时间；

根据所述公交车辆的绿灯延长时间对所述公交车辆优先请求的相位的绿灯时间进行延长。

可选的，所述方法还包括：

若所述绿灯延长时间小于0，则确定不对所述公交车辆优先请求的相位的绿灯时间进行延长，并删除所述公交车辆的优先请求；

若所述公交车辆的到达时间大于所述公交车辆优先请的相位的剩余可延长时间，则确定不对所述公交车辆优先请求的相位的绿灯时间进行延长，保留所述公交车辆的优先请求；所述剩余可延长时间为最大可延长时间与已延长时间的差值；所述最大可延长时间为所述路口其他相位的可压缩时间之和；

若所述公交车辆的到达时间与所述公交车辆优先请的相位的当前绿灯时间之和大于所述公交车辆优先请的相位的最大绿灯时间，则确定不对所述公交车辆优先请求的相位的绿灯时间进行延长。

可选的，在对所述公交车辆优先请求的相位进行绿灯延长操作之前，还包括：

若所述公交车辆优先请求的相位的出口驶离的车辆的车速连续预设时间均小于预设车速时，确定所述公交车辆优先请求的相位的出口发生溢出，不响应所述公交车辆的优先请求。

可选的，所述对所述公交车辆优先请求的相位进行红灯早断操作，包括：

在确定所述公交车辆优先请求的相位允许红灯早断时，确定所述公交车辆的到达路口停止线的到达时间；

若所述公交车辆的到达时间小于等于所述公交车辆优先请求的相位的绿灯启亮时间与红灯当前运行时间以及最大可压缩时间的差值，则根据所述最大可压缩时间对所述公交车辆优先请求的相位进行红灯早断；所述最大可压缩时间为其它优先请求的相位或协调相位到所述公交车辆优先请求的相位的前一相位之间的所有相位的可压缩时间之和；

若所述公交车辆的到达时间大于所述公交车辆优先请求的相位的绿灯启亮时间与红灯当前运行时间以及最大可压缩时间的差值且小于所述公交车辆优先请求的相位的绿灯启亮时间与红灯当前运行时间的差值，则根据所述公交车辆优先请求的相位的绿灯启亮时间、红灯当前运行时间和所述公交车辆的到达时间确定红灯早断时间，根据所述红灯早断时间对所述公交车辆优先请求的相位进行红灯早断；

若所述公交车辆的到达时间大于等于所述公交车辆优先请求的相位的绿灯启亮时间与红灯当前运行时间的差值，则不响应所述公交车辆的优先请求。

可选的，所述确定所述公交车辆的到达路口停止线的到达时间，包括：

获取所述公交车辆在当前时刻与所述路口的停止线的距离和当前时刻的车速；

根据所述在当前时刻与所述路口的停止线的距离和所述当前时刻的车速，确定所述公交车辆的到达路口停止线的到达时间。

可选的，在对所述公交车辆优先请求的相位进行红灯早断操作之后，还包括：

根据当前周期内压缩时间的相位的可压缩时间对下一周期的中所述压缩时间的相位对应的相位进行补偿。

可选的，根据下述步骤确定各相位的可压缩时间：

周期性的采集各相位对应的行驶方向的平均车道时间占有率和平均转向流量；

确定连续两个周期所述各相位对应的行驶方向的平均车道时间占有率是否大于占有率阈值和平均转向流量是否大于流量阈值；

若是，则确定所述各相位对应的行驶方向的交通状态为拥堵状态，不对拥堵状态的相位进行绿灯时间压缩；

否则，根据所述各相位的当前绿灯剩余时间、排队清空时间、平均饱和度和平均时间占有率，确定所述各相位的可压缩时间；

其中，所述排队清空时间依据车道饱和流率和排队车辆数确定。

可选的，所述公交车辆的车辆信息包括车辆所属线路的优先级、晚点时间和满载率、公交车辆的实时位置、速度和行驶方向；

所述根据所述公交车辆的车辆信息和当前时刻位于预处理范围内的车辆数，计算所述公交车辆的优先级方向，包括：

根据所述车辆所属线路的优先级、晚点时间和满载率，确定车辆优先级；

根据所述预处理范围内的车辆数和各车辆的车辆优先级，确定所述公交车辆的优先级方向。

第二方面，本发明实施例提供一种基于网联公交实时位置的公交优先控制装置，包括：

获取单元，用于获取公交车辆进入RSU接收范围内的优先请求，所述优先请求包括所述公交车辆的车辆信息；

处理单元，用于根据所述公交车辆的车辆信息和当前时刻位于预处理范围内的车辆数，计算所述公交车辆的优先级方向；在确定所述公交车辆的优先级方向为最高优先级时，确定当前时刻所述公交车辆优先请求的相位是否为绿灯，若是，则对所述公交车辆优先请求的相位进行绿灯延长操作，否则对所述公交车辆优先请求的相位进行红灯早断操作。

可选的，所述处理单元具体用于：

确定所述公交车辆是否配置有延长时间，若是，则根据所述延长时间对所述公交车辆优先请求的相位的绿灯时间进行延长；

否则确定所述公交车辆的到达路口停止线的到达时间；将所述公交车辆的到达时间与所述优先请求的相位的绿灯剩余时间的差值确定为所述公交车辆的绿灯延长时间；

根据所述公交车辆的绿灯延长时间对所述公交车辆优先请求的相位的绿灯时间进行延长。

可选的，所述处理单元还用于：

若所述绿灯延长时间小于0，则确定不对所述公交车辆优先请求的相位的绿灯时间进行延长，并删除所述公交车辆的优先请求；

若所述公交车辆的到达时间大于所述公交车辆优先请的相位的剩余可延长时间，则确定不对所述公交车辆优先请求的相位的绿灯时间进行延长，保留所述公交车辆的优先请求；所述剩余可延长时间为最大可延长时间与已延长时间的差值；所述最大可延长时间为所述路口其他相位的可压缩时间之和；

若所述公交车辆的到达时间与所述公交车辆优先请的相位的当前绿灯时间之和大于所述公交车辆优先请的相位的最大绿灯时间，则确定不对所述公交车辆优先请求的相位的绿灯时间进行延长。

可选的，所述处理单元还用于：

在对所述公交车辆优先请求的相位进行绿灯延长操作之前，若所述公交车辆优先请求的相位的出口驶离的车辆的车速连续预设时间均小于预设车速时，确定所述公交车辆优先请求的相位的出口发生溢出，不响应所述公交车辆的优先请求。

可选的，所述处理单元具体用于：

在确定所述公交车辆优先请求的相位允许红灯早断时，确定所述公交车辆的到达路口停止线的到达时间；

若所述公交车辆的到达时间小于等于所述公交车辆优先请求的相位的绿灯启亮时间与红灯当前运行时间以及最大可压缩时间的差值，则根据所述最大可压缩时间对所述公交车辆优先请求的相位进行红灯早断；所述最大可压缩时间为其它优先请求的相位或协调相位到所述公交车辆优先请求的相位的前一相位之间的所有相位的可压缩时间之和；

若所述公交车辆的到达时间大于所述公交车辆优先请求的相位的绿灯启亮时间与红灯当前运行时间以及最大可压缩时间的差值且小于所述公交车辆优先请求的相位的绿灯启亮时间与红灯当前运行时间的差值，则根据所述公交车辆优先请求的相位的绿灯启亮时间、红灯当前运行时间和所述公交车辆的到达时间确定红灯早断时间，根据所述红灯早断时间对所述公交车辆优先请求的相位进行红灯早断；

若所述公交车辆的到达时间大于等于所述公交车辆优先请求的相位的绿灯启亮时间与红灯当前运行时间的差值，则不响应所述公交车辆的优先请求。

可选的，所述处理单元具体用于：

获取所述公交车辆在当前时刻与所述路口的停止线的距离和当前时刻的车速；

根据所述在当前时刻与所述路口的停止线的距离和所述当前时刻的车速，确定所述公交车辆的到达路口停止线的到达时间。

可选的，所述处理单元还用于：

在对所述公交车辆优先请求的相位进行红灯早断操作之后，根据当前周期内压缩时间的相位的可压缩时间对下一周期的中所述压缩时间的相位对应的相位进行补偿。

可选的，所述处理单元具体用于：

根据下述步骤确定各相位的可压缩时间：

周期性的采集各相位对应的行驶方向的平均车道时间占有率和平均转向流量；

确定连续两个周期所述各相位对应的行驶方向的平均车道时间占有率是否大于占有率阈值和平均转向流量是否大于流量阈值；

若是，则确定所述各相位对应的行驶方向的交通状态为拥堵状态，不对拥堵状态的相位进行绿灯时间压缩；

否则，根据所述各相位的当前绿灯剩余时间、排队清空时间、平均饱和度和平均时间占有率，确定所述各相位的可压缩时间；

其中，所述排队清空时间依据车道饱和流率和排队车辆数确定。

可选的，所述公交车辆的车辆信息包括车辆所属线路的优先级、晚点时间和满载率、公交车辆的实时位置、速度和行驶方向；

所述处理单元具体用于：

根据所述车辆所属线路的优先级、晚点时间和满载率，确定车辆优先级；

根据所述预处理范围内的车辆数和各车辆的车辆优先级，确定所述公交车辆的优先级方向。

第三方面，本发明实施例还提供一种计算设备，包括：

存储器，用于存储程序指令；

处理器，用于调用所述存储器中存储的程序指令，按照获得的程序执行上述基于网联公交实时位置的公交优先控制方法。

第四方面，本发明实施例还提供一种计算机可读非易失性存储介质，包括计算机可读指令，当计算机读取并执行所述计算机可读指令时，使得计算机执行上述基于网联公交实时位置的公交优先控制方法。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种系统架构的示意图；

图2为本发明实施例提供的一种基于网联公交实时位置的公交优先控制方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的一种路口设备通信的示意图；

图4为本发明实施例提供的一种RSU接收范围的示意图；

图5为本发明实施例提供的一种绿灯延长操作的示意图；

图6为本发明实施例提供的一种相位的示意图；

图7为本发明实施例提供的一种相位的示意图；

图8为本发明实施例提供的一种相位的示意图；

图9为本发明实施例提供的一种相位的示意图；

图10为本发明实施例提供的一种相位补偿的示意图；

图11为本发明实施例提供的一种基于网联公交实时位置的公交优先控制装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例提供的一种系统架构。如图1所示，该系统架构可以包括车载终端100、RSU200和信号机300。

其中，车载终端100位于公交车辆上，当公交车辆驶入交通路口的RSU200接收范围内会向信号机300发送优先请求。RSU200接收范围可以依据经验设置。

RSU200是安装于路侧与车载终端100进行通信的装置，可以把车载终端100发送的优先请求传输给信号机300。

信号机300为交通路口的信号控制设备，可以依据控制策略对交通信号灯进行控制。信号机300与RSU200可以通过有线方式进行连接，用于接收RSU200传输的优先请求，并可以向RSU200发送优先结果，以反馈给车载终端100。

需要说明的是，上述图1所示的结构仅是一种示例，本发明实施例对此不做限定。

基于上述描述，图2详细的示出了本发明实施例提供的一种基于网联公交实时位置的公交优先控制方法的流程，该流程可以由基于网联公交实时位置的公交优先控制装置执行。

如图2所示，该流程具体包括：

步骤201，获取公交车辆进入RSU接收范围内的优先请求。

在本发明实施例中，如图3所示，当公交车辆的车载终端进入RSU接收范围内之后，通过RSU与信号机建立通信，然后由车载终端的OBU(On board Unit，车载单元)通过RSU将优先请求发送给信号机，该优先请求包括了公交车辆的车辆信息。该车辆信息可以包括公交车辆的车辆位置(例如GPS信息)，满载率、晚点时间、车速、行驶方向、所在车道等信息。该接收范围可以依据经验设置。

OBU与RSU之间可以通过LTE-V(Long Term Evolution-Vehicle，长期演进技术-车辆通信))进行通信。

信号机在依据车辆信息确定了优先结果后，可以通过RSU将优先结果发送给车载终端的OBU，然后有OBU通过无线的方式发送给公交车辆的上的HMI(HumanMachineInterface，人机界面)。

步骤202，根据所述公交车辆的车辆信息和当前时刻位于预处理范围内的车辆数，计算所述公交车辆的优先级方向。

当接收优先请求之后，就可以依据公交车辆的车辆信息来确定该公交车辆的优先级方向，具体可以为，首先根据公交车辆所属线路的优先级、晚点时间和满载率，确定车辆优先级。然后根据预处理范围内的车辆数和各车辆的车辆优先级，确定公交车辆的优先级方向。该预处理范围可以依据经验设置。

在本发明实施例中，RSU设有接收范围和预处理范围以及优先响应范围，具体可以如图4所示，其中，接收范围可以位于公交站点至停止线之间。

在具体实施过程中，计算公交车辆的优先级方向时，需先计算车辆优先级，具体为：车辆优先级(P

其中，线路优先级(P

晚点时间(T

期望旅行时间(T

满载率计算(R

然后再依据车辆优先级确定优先级方向，具体的，优先级方向：由预判区范围内车辆优先级和车辆数确定。具体见公式(2)：

式中，P

通过上述方式就可以计算出公交车辆的优先级方向。

步骤203，在确定所述公交车辆的优先级方向为最高优先级时，确定当前时刻所述公交车辆优先请求的相位是否为绿灯，若是，则对所述公交车辆优先请求的相位进行绿灯延长操作，否则对所述公交车辆优先请求的相位进行红灯早断操作。

当公交车辆优先请求的相位为绿灯时，需要对公交车辆优先请求的相位进行绿灯延长操作，首先确定公交车辆是否配置有延长时间，若是，则根据延长时间对公交车辆优先请求的相位的绿灯时间进行延长。否则确定公交车辆的到达路口停止线的到达时间；将公交车辆的到达时间与优先请求的相位的绿灯剩余时间的差值确定为公交车辆的绿灯延长时间。最后根据公交车辆的绿灯延长时间对公交车辆优先请求的相位的绿灯时间进行延长。

其还包括下述几种情况：

若绿灯延长时间小于0，则确定不对公交车辆优先请求的相位的绿灯时间进行延长，并删除公交车辆的优先请求。此种情况标识无需进行绿灯延长，可以删除公交车辆的优先请求。

若公交车辆的到达时间大于公交车辆优先请的相位的剩余可延长时间，则确定不对公交车辆优先请求的相位的绿灯时间进行延长，保留公交车辆的优先请求。剩余可延长时间为最大可延长时间与已延长时间的差值。最大可延长时间为路口其他相位的可压缩时间之和。此种情况表明，延长时间不足，也不需要进行绿灯时间的延长，但可以保留公交车辆的优先请求。

若公交车辆的到达时间与公交车辆优先请的相位的当前绿灯时间之和大于公交车辆优先请的相位的最大绿灯时间，则确定不对公交车辆优先请求的相位的绿灯时间进行延长。此种情况表明，没有充足的时间进行延长，无需进行绿灯时间延长，可以保留公交车辆的优先请求。

此外，在进行上述绿灯延长操作之前，还需要判断路口的出口是否发送溢出，若公交车辆优先请求的相位的出口驶离的车辆的车速连续预设时间均小于预设车速时，确定公交车辆优先请求的相位的出口发生溢出，不响应公交车辆的优先请求。

公交相位绿灯延长时间要满足其他各个相位临界绿灯(绿灯时间-可压缩时间)需求。公交相位绿灯延长时间之前，需要计算交叉口其他相位能够压缩的绿灯时间，即可延长的绿灯时间。交叉口可延长的绿灯时间由各环压缩相位所能提供的压缩时间值确定。

在RSU接收范围内，有OBU单元触发优先请求，根据触发位置点与停止线的距离与当前车速确定公交到达时间。

公交到达时间有三种计算模式，根据配置进行选择：如果配置了延长时间，优先采用配置的时间，如果配置有触发距离，则采用配置距离和速度计算到达时间，如果不配置，则采用默认距离和车辆速度自动计算。

在公交优先相位放行完初始绿灯时间绿后，进行绿灯延长，绿灯延长时间＝公交到达时间－绿灯剩余时间，若绿灯延长时间＜0，表示无需延长，删除公交申请。

若公交到达时间大于剩余可延长时间，则时间不足，无需延长，保留公交申请。

若当前相位绿灯时间与公交到达时间之和大于相位最大绿灯时间，则无充足时间延长，无需延长，保留公交申请。

剩余可延长时间＝最大可延长时间－已延长时间。

此外，还需进行连续绿灯延长出口溢出检查：

当通过优先级判断可以执行绿灯延长之前，需要进行出口溢出检查。

当周期内溢出判断：当判断车辆驶离路口(接受到车辆距离小于0)且连续3秒速度均小于5km/h，则认为该出口发生溢出，对应的进口方向绿灯延长请求将不响应。

在具体实施过程中，如图5所示的绿灯延长操作，具体包括：

步骤501，绿灯延长请求。

当确定公交车辆优先请求的相位为绿灯时，发出绿灯延长请求。

步骤502，判断是否有更高优先级请求，若是，则转入步骤503，否则转入步骤504。

此时判断当前各公交车辆的优先级方向，看是否有更高优先级请求，如果没有就响应本次绿灯延长请求，否则就不响应本次绿灯延长请求。

步骤503，不响应绿灯延长。

不响应该公交车辆的本次绿灯延长请求。

步骤504，判断是否有溢出，若是，则转入步骤503，否则转入步骤505。

判断公交车辆所在路口的出口方向是否有溢出，如果有溢出也是不响应本次绿灯延长请求，否则就进行下一步。

步骤505，判断是否配置触发距离，若是，则转入步骤507，否则转入步骤506。

判断当前公交车辆是否配置了触发距离，如果有就获取该触发距离，如果没有就采用默认距离作为触发距离。

步骤506，采用默认距离。

获取配置的默认距离作为触发距离。

步骤507，获取触发距离。

获取公交车辆配置的优先请求的触发距离。

步骤508，判断是否配置延迟时间，若是，则转入步骤510，否则，转入步骤509。

判断是否配置了延迟时间，如果有，则直接获取该延迟时间，否则就进行计算。

步骤509，采用OBU上传车辆位置和速度计算。

通过车辆位置和速度来计算公交车辆的延迟时间。该车辆位置可以是触发距离的位置或OBU上传的当前位置。

步骤510，获取延迟时间。

当公交车辆优先请求的相位不是绿灯时，可以对公交车辆优先请求的相位进行红灯早断操作。具体的，在确定公交车辆优先请求的相位允许红灯早断时，确定公交车辆的到达路口停止线的到达时间；

若公交车辆的到达时间小于等于公交车辆优先请求的相位的绿灯启亮时间与红灯当前运行时间以及最大可压缩时间的差值，则根据最大可压缩时间对公交车辆优先请求的相位进行红灯早断；最大可压缩时间为其它优先请求的相位或协调相位到公交车辆优先请求的相位的前一相位之间的所有相位的可压缩时间之和。

若公交车辆的到达时间大于公交车辆优先请求的相位的绿灯启亮时间与红灯当前运行时间以及最大可压缩时间的差值且小于公交车辆优先请求的相位的绿灯启亮时间与红灯当前运行时间的差值，则根据公交车辆优先请求的相位的绿灯启亮时间、红灯当前运行时间和公交车辆的到达时间确定红灯早断时间，根据红灯早断时间对公交车辆优先请求的相位进行红灯早断。

若公交车辆的到达时间大于等于公交车辆优先请求的相位的绿灯启亮时间与红灯当前运行时间的差值，则不响应公交车辆的优先请求。

上述公交车辆的到达时间可以根据下述步骤进行确定：获取公交车辆在当前时刻与路口的停止线的距离和当前时刻的车速。根据在当前时刻与路口的停止线的距离和当前时刻的车速，确定公交车辆的到达路口停止线的到达时间。

对公交车辆优先请求的相位进行红灯早断操作之后，还需要根据当前周期内压缩时间的相位的可压缩时间对下一周期的中压缩时间的相位对应的相位进行补偿。

例如，通过压缩优先相位或协调相位(包含)至优先相位的前一相位的所有相位时间实现红灯早断。每个相位的可压缩时间记为

判断当前相位是否允许红灯早断：允许红灯早断的相位为优先相位的前序最近的协调相位的后一个相位至优先相位。如图6所示，P2和P3相位可红灯早断。

若未配置延迟时间，根据公交车辆的优先请求，以及当前位置和速度计算到达路口时间t

式中，L为车辆与停止线的距离，V为车辆速度。

计算红灯早断的相关参数：

1)计算当前时间剩余可压缩的最大时间，如公式(4)：

2)记录当前相位运行时间T

3)计算原始方案中，公交相位的起亮时间T

确定是否红灯早断和红灯早断时间，确定规则：

a)若：

b)若：

c)若：T

红灯早断后的时间补偿机制。

红灯早断后，优先相位时间不加长，对已压缩相位下一周期进行补偿。

响应红灯早断后，计算压缩相位的总压缩时间(即红灯早断总时间)，对优先相位不再加长，对已压缩的相位，在下一周期进行补偿(即，生成下一周期临时方案)。如图10所示。

需要说明的是，上述可压缩时间可以根据下述步骤来计算：

周期性的采集各相位对应的行驶方向的平均车道时间占有率和平均转向流量；确定连续两个周期各相位对应的行驶方向的平均车道时间占有率是否大于占有率阈值和平均转向流量是否大于流量阈值；若是，则确定各相位对应的行驶方向的交通状态为拥堵状态，不对拥堵状态的相位进行绿灯时间压缩；否则，根据各相位的当前绿灯剩余时间、排队清空时间、平均饱和度和平均时间占有率，确定各相位的可压缩时间；其中，排队清空时间依据车道饱和流率和排队车辆数确定。

例如，当公交优先请求时，需压缩其余相位的绿灯时间，为避免过度压缩造成拥堵或者拥堵加重；在压缩相位时，需提前对该相位对应方向的交通状态进行判断。

若交通状态满足阈值，则不允许压缩；否则，可压缩，压缩时间最大值等于剩余绿灯时间减去临界绿灯时间(公交最小绿灯时间)。该阈值可以依据经验设置。

交通状态计算方法：

因传统检测范围有限，对于静态的车辆(如停车等待时)，可能无法检测到，时间占有率的采集就会造成很大偏差和跳动；因此，时间占有率只采集流动的车辆经过检测器的时间。一般为，绿灯启亮后10秒，进行压占时间的采集，持续采集时长为绿灯时长；那么，时间占有率为压占时间和与绿灯时长的比值。

判断逻辑：

判断粒度：每周期进行一次判断。

当流量和时间占有率同时满足以下条件，则认为交通状态发生变化，发生了拥堵：

平均车道时间占有率为转向车道的平均时间占有率。

平均转向流量为转向车道的流量均值。

S

当连续两个周期满足以上条件，则认为该方向的交通状态为交通拥堵，不允许压缩。即：当有公交车辆优先请求压缩相位时，需要判断当前相位的前两个周期是否满足上述判断条件，若满足则不压缩；

若不满足条件则可压缩，压缩时间根据当前相位时间占有率和饱和度确定。压缩时间，如公式(5)：

式中，g

S为车道饱和流率，N为排队车辆数。

本发明实施例在公交车接近交叉路口时，通过OBU和RSU设备向信号机发送交叉路口优先通行请求、车辆状态等信息，信号机依据公交车的实时位置、速度、行驶方向、所在车道，结合公交晚点情况、载客率、线路等级、公交车队数据，以及交叉口各方向的交通路况，综合进行优先级别和优先时间计算，通过红灯截断、绿灯延长、直接通过措施进行公交优先控制，实现“增大需求高的优先请求，减少需求低的优先请求，消除无效优先请求”的目的。

传统公交优先，按照公交车的先后到达顺序进行优先，当多辆交叉线路车辆同时到达路口时无法选择优先。本发明针对区域层面多线路并发同时到达路口时，考虑公交晚点情况、载客率、线路等级、公交车队、交通路况等因素综合确定优先等级，解决目前单一的谁先到谁优先的问题。

针对多线路公交并发同时到达路口时，根据晚点情况、载客率、线路等级等公交信息，实现按需优先，消除无效优先；根据网联公交位置实时动态调整优先位置和优先时间实现精准优先；根据路口各方向交通路况实时计算优先时间，降低对社会车辆和周围交叉口交通影响。

在本发明实施例中，获取公交车辆进入RSU接收范围内的优先请求，优先请求包括公交车辆的车辆信息，根据公交车辆的车辆信息和当前时刻位于预处理范围内的车辆数，计算公交车辆的优先级方向，在确定公交车辆的优先级方向为最高优先级时，确定当前时刻公交车辆优先请求的相位是否为绿灯，若是，则对公交车辆优先请求的相位进行绿灯延长操作，否则对公交车辆优先请求的相位进行红灯早断操作。通过结合公交的车辆信息和当前时刻位于预处理范围内请求优先的车辆数，来确定出需求高的优先请求，从而解决现有技术中存在的多辆交叉线路车辆同时到达路口时无法选择优先的问题，提高了公交优先控制的效率。

基于相同的技术构思，图11示例性的示出了本发明实施例提供的一种基于网联公交实时位置的公交优先控制装置的结构，该装置可以执行基于网联公交实时位置的公交优先控制流程。

如图11所示，该装置具体包括：

获取单元1101，用于获取公交车辆进入路侧通信单元RSU接收范围内的优先请求，所述优先请求包括所述公交车辆的车辆信息；

处理单元1102，用于根据所述公交车辆的车辆信息和当前时刻位于预处理范围内的车辆数，计算所述公交车辆的优先级方向；在确定所述公交车辆的优先级方向为最高优先级时，确定当前时刻所述公交车辆优先请求的相位是否为绿灯，若是，则对所述公交车辆优先请求的相位进行绿灯延长操作，否则对所述公交车辆优先请求的相位进行红灯早断操作。

可选的，所述处理单元1102具体用于：

确定所述公交车辆是否配置有延长时间，若是，则根据所述延长时间对所述公交车辆优先请求的相位的绿灯时间进行延长；

否则确定所述公交车辆的到达路口停止线的到达时间；将所述公交车辆的到达时间与所述优先请求的相位的绿灯剩余时间的差值确定为所述公交车辆的绿灯延长时间；

根据所述公交车辆的绿灯延长时间对所述公交车辆优先请求的相位的绿灯时间进行延长。

可选的，所述处理单元1102还用于：

若所述绿灯延长时间小于0，则确定不对所述公交车辆优先请求的相位的绿灯时间进行延长，并删除所述公交车辆的优先请求；

若所述公交车辆的到达时间大于所述公交车辆优先请的相位的剩余可延长时间，则确定不对所述公交车辆优先请求的相位的绿灯时间进行延长，保留所述公交车辆的优先请求；所述剩余可延长时间为最大可延长时间与已延长时间的差值；所述最大可延长时间为所述路口其他相位的可压缩时间之和；

若所述公交车辆的到达时间与所述公交车辆优先请的相位的当前绿灯时间之和大于所述公交车辆优先请的相位的最大绿灯时间，则确定不对所述公交车辆优先请求的相位的绿灯时间进行延长。

可选的，所述处理单元1102还用于：

在对所述公交车辆优先请求的相位进行绿灯延长操作之前，若所述公交车辆优先请求的相位的出口驶离的车辆的车速连续预设时间均小于预设车速时，确定所述公交车辆优先请求的相位的出口发生溢出，不响应所述公交车辆的优先请求。

可选的，所述处理单元1102具体用于：

在确定所述公交车辆优先请求的相位允许红灯早断时，确定所述公交车辆的到达路口停止线的到达时间；

若所述公交车辆的到达时间小于等于所述公交车辆优先请求的相位的绿灯启亮时间与红灯当前运行时间以及最大可压缩时间的差值，则根据所述最大可压缩时间对所述公交车辆优先请求的相位进行红灯早断；所述最大可压缩时间为其它优先请求的相位或协调相位到所述公交车辆优先请求的相位的前一相位之间的所有相位的可压缩时间之和；

若所述公交车辆的到达时间大于所述公交车辆优先请求的相位的绿灯启亮时间与红灯当前运行时间以及最大可压缩时间的差值且小于所述公交车辆优先请求的相位的绿灯启亮时间与红灯当前运行时间的差值，则根据所述公交车辆优先请求的相位的绿灯启亮时间、红灯当前运行时间和所述公交车辆的到达时间确定红灯早断时间，根据所述红灯早断时间对所述公交车辆优先请求的相位进行红灯早断；

若所述公交车辆的到达时间大于等于所述公交车辆优先请求的相位的绿灯启亮时间与红灯当前运行时间的差值，则不响应所述公交车辆的优先请求。

可选的，所述处理单元1102具体用于：

获取所述公交车辆在当前时刻与所述路口的停止线的距离和当前时刻的车速；

根据所述在当前时刻与所述路口的停止线的距离和所述当前时刻的车速，确定所述公交车辆的到达路口停止线的到达时间。

可选的，所述处理单元1102还用于：

在对所述公交车辆优先请求的相位进行红灯早断操作之后，根据当前周期内压缩时间的相位的可压缩时间对下一周期的中所述压缩时间的相位对应的相位进行补偿。

可选的，所述处理单元1102具体用于：

根据下述步骤确定各相位的可压缩时间：

周期性的采集各相位对应的行驶方向的平均车道时间占有率和平均转向流量；

确定连续两个周期所述各相位对应的行驶方向的平均车道时间占有率是否大于占有率阈值和平均转向流量是否大于流量阈值；

若是，则确定所述各相位对应的行驶方向的交通状态为拥堵状态，不对拥堵状态的相位进行绿灯时间压缩；

否则，根据所述各相位的当前绿灯剩余时间、排队清空时间、平均饱和度和平均时间占有率，确定所述各相位的可压缩时间；

其中，所述排队清空时间依据车道饱和流率和排队车辆数确定。

可选的，所述公交车辆的车辆信息包括车辆所属线路的优先级、晚点时间和满载率、公交车辆的实时位置、速度和行驶方向；

所述处理单元1102具体用于：

根据所述车辆所属线路的优先级、晚点时间和满载率，确定车辆优先级；

根据所述预处理范围内的车辆数和各车辆的车辆优先级，确定所述公交车辆的优先级方向。

基于相同的技术构思，本发明实施例还提供了一种计算设备，包括：

存储器，用于存储程序指令；

处理器，用于调用存储器中存储的程序指令，按照获得的程序执行上述基于网联公交实时位置的公交优先控制方法。

基于相同的技术构思，本发明实施例还提供了一种计算机可读非易失性存储介质，包括计算机可读指令，当计算机读取并执行计算机可读指令时，使得计算机执行上述基于网联公交实时位置的公交优先控制方法。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。