城市多模式公交网络协同控制与智能服务关键技术及应用

随着我国城镇化与机动化进程加快，交通需求迅猛增长，各大城市普遍产生了严重的交通拥堵，给城市可持续发展带来严峻挑战。《国家中长期科学和技术发展规划纲要》明确提出“通过优先发展公共交通解决城市交通拥堵问题”以及“大城市公交出行率达50%以上”的战略目标，优先发展城市公共交通已成为全社会的广泛共识，亟需通过发展多模式公交优先控制和智能服务，助推“新型城镇化”、“公交都市”等国家重大战略实现。 
在国家973计划、863计划，江苏省交通运输厅科技项目等课题资助下，项目对城市多模式公交网络协同控制与智能服务关键技术进行了近十年的系统研究和实践，形成了以下四个创新点为代表的技术群： 
1、多模式公交网络与节点协同设计技术。建立了公交骨架网-主体网-支撑网的多模式公交网络体系，提出了多模式公交网络出行需求辨识与承载力提升方法，创建了多模式公交网络协同优化与节点耦合设计技术，突破了多模式公交节点—通道—网络多层次要素递阶耦合的技术瓶颈。 
2、多模式公交干线协同控制技术。建立了公交干线绿波协同控制技术体系，创立了基于临近交叉口聚类的BRT站间绿波通行控制技术,开发了多因素约束下有轨电车干线绿波控制技术，突破了基于公交优先、兼顾社会车辆通行效益的多模式公交干线协同控制技术难题，大幅提升了公交干线通行效率。 
3、多模式公交网络节点协同控制技术。攻克了常规公交、BRT及有轨电车网络节点优化控制关键技术，建立了多模式公交多方向优先通行协同控制技术体系；创立了多模式网络节点主次交叉口信号优先协同控制技术，首次在网络层面实现了多模式干线公交绿波协同优化，大幅提升了多模式公交网络通行效率。 
4、多模式公交智能服务技术。建立了基于智能公交信息的多模式公交系统调度技术，突破了多模式公交运行过程中交通事件精准感知、在线推演及快速处置的技术瓶颈,大幅提升了多模式公交系统运行可靠性；创建了多模式公交网络人机交互和多情景仿真测试平台，实现了多模式公交系统智能化决策支持；突破了智能公交系统实用标准体系缺失的行业困境，编制了智能公交系统应用指南、示范工程要求及系列国家标准，为多模式公交智能服务提供全方位技术支撑。 
已获授权国家发明专利32项、软件著作权12项，发表高水平SCI论文45篇，EI论文16篇，编制并发布应用指南1部、示范技术要求1项、国家标准7项，形成一批具有完全自主知识产权的技术成果。成果已在南京、苏州、南通、常熟等二十余个城市示范应用。以南京市为例，自2014年项目实施后，公交主干线高峰期平均行程车速提高了22.1%，交叉口平均延误减少了21.1%；根据高德发布数据，南京市交通拥堵指数已从2014年初全国第5位降至2016年底第27位，南京市公交用户好评占比达89%，高居全国第二。成果推广应用有力提升了我国城市多模式公交服务水平，着力缓解了交通拥堵、环境污染、系统脆弱等“城市病”，取得了显著的社会经济效益。