01 建设背景
随着社会和经济的发展，城市私家车的保有量持续增长，城市道路的拓展远远赶不上车的增长速度，交通拥堵和环境污染问题日益严重。改善交通出行结构，加大公共交通投入，成为缓解道路交通拥堵、降低城市能源消耗的重要手段。
2017年8月17日，四部门联合印发《城市道路交通文明畅通提升行动计划（2017—2020）》，提出推进城市道路交通信号灯配时智能化、公交信号优先全面实施。2021年3月，国家发布了第十四个五年规划，也提出推广公路智能化管理、交通信号联动、公交优先通行。公交信号优先，成为完善绿色交通体系的重要举措。
在此市场需求和政策背景下，博研智通技术团队研发出“基于电子车牌和精准定位技术的公交信号优先管理平台”。
公交信号优先，是指依据公交车抵达路口的时间和位置，通过调整路口红绿灯信号配时方案，保障公交车在通过路口时，进行公交通行方向的优先放行，从而提高公交车的通行效率、降低公交车的运行时间。
02 工作流程
1 公交车辆识别与信息传输 对优先车辆的准确识别检测是进行信号优先控制的基础，车辆检测设备在指定的位置范围内对行驶的公交车辆进行识别，获取车辆的ID号、车牌、车次、运营公司、行驶方向等信息，并将信息传输至公交优先申请设备。 公交车辆识别支持RFID电子车牌识别技术、UWB定位技术、北斗定位技术、路侧RSU等多种识别方式。
基于RFID电子车牌识别：在公交车上安装电子标签，当公交车行驶到交叉口设定好的感应距离时，路侧安装的RFID读卡器读取标签，获取车辆信息并传输至公交优先申请设备。
基于UWB定位技术：交叉路口路侧布设UWB定位基站，同时在公交车上安装车载辅助通讯定位设备，当公交车行驶到基站感应距离段时，基站识别车辆信息并进行传输。
2 优先条件判断
公交优先申请设备接收车辆的ID信息后，根据车辆的ID信息和当前路口相位情况对优先车辆优先条件进行判别，综合判断本车次是否需进行优先控制。
3 优先申请信号生成 公交优先申请设备完成公交车数据处理，通过内置的优先控制算法，根据每个路口的具体情况灵活配置优先策略，采用绿灯延长、绿灯提前、相位插入、相位跳跃、相位倒转、专用相位等优先控制方案，生成相应的优先申请信号。
4 优先申请信号传输与执行
公交优先申请设备将相应的优先申请信号通过I/O发送至信号控制器，触发信号控制器中的优先控制逻辑以执行相应的优先方案，同时完成和中心系统之间的实时数据交互。
5 公交信号优先管理平台
公交信号优先管理平台根据采集到的数据、生成的优先请求指令、优先执行结果等信息，由平台实现公交优先情况实时监控、统计及分析。
03 平台功能
博研智通公交信号优先管理平台具有基于GIS地图的全局以及单路口的监视功能、对路口设备状态以及参数的管理功能、基于实时和历史数据的统计分析功能。
▲ 优先监视
通过GIS地图，实时查看公交监视路线的公交车辆优先请求信息、优先运行信息，并可通过路口渠化图的方式对单个公交优先监控路口进行各种交通状态参数的查询。
▲ 设备管理
平台对公交优先申请设备、车载设备、路口设备进行管理，可查询设备参数、实时通讯状态、设备故障状态等，并形成相关故障报表，实现从上端平台管理底层设备信息的功能。
▲ 统计分析
平台可对公交优先请求和执行次数、优先路口数、优先时间等进行统计分析，通过表格、曲线图和柱状图的方式展现各时间段各路口公交车辆请求次数和公交车辆优先次数，反映各时段公交车优先请求和优先响应的趋势，并可查询公交信息，实时统计分析车辆流量、旅行时间等数据。
04 平台特点
传统的被动优先公交方案，针对离线信号控制方案进行优化，不考虑交叉口是否有公交车辆到达，同时不需要车辆检测/优先申请生成系统。相比于被动优先公交信号优先方式，博研智通公交信号优先管理平台实现了主动优先：
❖ 公交优先力度可控 根据不同时段、不同路口、不同公交车流量等因素进行公交优先力度控制（不是来一辆公交车就给优先）。 ❖ 公交优先分优先级 根据需求设定不同优先级（不是所有的公交车优先级别一样）。 ❖ 系统可拓展性 未来可接入公交集团的公交车辆调度信息，根据公交车是否晚点、公交车满载率等情况进行优先控制，以及拓展到城市特殊车辆的紧急优先控制。 05 平台建设意义
公交信号优先提升公交车辆运行效率和准点率，特别是早晚高峰期可节省等待信号灯的时间，方便居民出行，一定程度上提高了社会工作效率。同时，公交信号优先的实行，降低了城市道路空间占用率，缓解道路交通拥堵、降低城市能源消耗、利于改善城市环境。出行精准预测，行驶安全快速，让公交车真正“快起来”、“准起来”。
06 平台应用
博研智通公交信号优先管理平台已在如下项目中成功应用：
★ 北京市公交信号优先建设工程一期、二期、三期建设
★ 北京市朝阳路、安立路快速公交信号优先工程项目
★ 银川BRT1号线公交优先一期工程
★ 长治城市交通可持续发展项目
★ 哈尔滨智能公交车路协同项目
★ 淮南市公交优先信号控制系统项目
★ 广州黄埔二期项目公交优先子系统
07 其他应用场景
1、博研智通公交信号优先方案基于其拓展性，可支持警用车、消防车、特种车等特勤车辆及作业车辆的紧急优先控制。
2、信号优先方案可作为单独模块嵌入城市交通管理系统或城市大脑等其他中心管理平台，作为子系统赋能中心平台的业务管理。
3、公交信号优先方案可赋能车路协同应用场景，通过路端、车端、管理中心的信息传输和实时交互，实现车辆的优先通行。
