随着车路协同技术的发展与成熟,现代科学技术已经能实现人、车、路、环境信息的实时交互。智慧公交的理念进入大众的视野,公交系统越来越智能化。公交站台停靠作为公交路段行驶过程的重要组成部分,却经常在公交优先控制研究中被忽略或设为定值,易产生公交抵达停车线时刻与预估时刻的偏差,影响公交优先控制方法的可靠性。本文旨在提高公交优先策略可靠性的同时降低对社会车辆造成的延误影响,提出了考虑停靠时间波动特性下的公交优先车速引导与路口信号协同控制方法。主要内容如下:(1)公交停靠时间波动特性研究。首先分析了公交停靠时间对实现公交优先的影响;其次基于实际的公交停靠时间调查数据分析得到相关规律,分析了影响公交停靠时间的直接影响因素和间接影响因素;最后通过数据分析,对公交停靠时间的波动特性进行总结分析。(2)考虑停靠时间波动特性的公交优先决策树模型。考虑到公交停靠时间存在波动且无法精确预估的情况下提出了一种公交优先决策树模型,对公交站台属于道路中央型的路段分为初步模糊车速引导和二次精确公交优先协调控制。通过分析公交到达时间窗和交叉口信号相位的关系,结合车速引导、驻站控制和信号协调的联合控制,实现公交优先的目的。最后推导了决策树模型下的公交延误分析。(3)公交优先“替补”相位策略研究。本文在美国双环相位的基础上设计了公交优先“替补”相位策略,提出了公交相位和无冲突社会车辆相位结合形成新的相位集合。当公交在红灯相位到达停车线时,插入替换相位使公交不停车通过交叉口,最后通过补偿相位减少对社会车辆的影响,达到总体上使各相位的时长没有发生变化的效果。此策略主要目的是提高公交优先通行效率并能降低对社会车辆的延误。最后基于此策略进行了延误三角形分析。(4)实例分析与仿真验证。首先对本文提出的两种公交优先方法进行了实例分析;其次使用MATLAB与VISSIM软件进行联合仿真,对本文的延误分析进行了验证;最后通过仿真,分析了本文公交优先控制方法的优势并在不同饱和度流量下验证本文方法效果的可靠性。