1.参考依据
参照以下规范：
GAT 527-2005 城市道路交通信号控制适用规范
GAT 509-2004 城市交通信号控制系统术语
交通信号控制指南——现行德国规范
GB 25280-2010 道路交通信号控制器
信号控制机说明书
2.公交优先控制原理
图 1 公交信号优先控制原理图
3.BRT优先控制系统方案信号
快速公交系统(Bus Rapid Transit)简称BRT，介于快速轨道交通中(Rapid Rail Transit，简称RRT)与常规公交(Normal Bus Transit，简称NBT)新型公共客运系统是一种大运量的交通方式，通常也叫人“地面上的地铁系统”。它是一种独特的城市客运系统，利用现代公交技术与智能交通和运营管理相结合，开辟公交专用道路，建设新的公交车站，实现轨道交通运营服务，达到轻轨服务水平。
公交车辆定位和信号优先BRT系统的关键部分。BRT信号控制系统由公交车检测模块、交通流量检测模块、通信模块、信号控制器处理模块和信号灯输出模块组成。BRT如图所示 2所示。
图 2 BRT公交优先控制系统结构图
公交车检测模块
本方案采用RFID(射频)检测系统检测定位公交车辆。RFID车辆检测器安装在交叉口附近，检测公交车辆。当公交车辆靠近道路交叉口时，安装在路边RFID 读写器将读取电子标签信息，识别公交车辆，并将公交车辆到达道路交叉口的信号和时间信息传输到信号控制器。根据到达交叉口的公交车辆数量，信号控制器综合考虑社交车辆的排队和其他车道的饱和度，判断信号灯的配时，延长或提前切断当前放行相位的绿灯时间，从而实现交叉口公交车辆的信号优先，同时兼顾社交车辆。
RFID公交车辆检测器通常由车载电子标签(也称车载移动单元)和路边读写器(也称固定单元)组成。天线和电子标签RFID每个芯片都含有唯一的识别码来表示附着在电子标签上的公交车。读写器用于读写电子标签中的信息，读写器通过网络和其他计算机或系统进行信息获取和数据管理。通过交叉口附近的路边读写器，可以区分和检测公交车辆，因此信号控制器可以在此基础上优先控制公交车辆。
在BRT有源电子标签安装在公交车上，标签贴在车外挡风玻璃右上角，设备放在车前顶部。
读写器需要从信号机取电，读写器通过信号线与十字路口信号机通信。识别装置的安装位置根据交叉口最大可延长的绿灯时间长度确定，一旦确定，识别装置的位置难以修改，一般用于交通流量相对稳定的交通干线。读写器的施工不需要破路面，但从读写器的安装位置到路口，需要在绿化带上施工。到达十字路口后，读写器与信号机通过十字路口信号灯的管道连接。
表 1读写器安装规范
表 2电子标签安装规范
3.1.1主要功能
检测公交车辆的到达信息。包括公交车到达时间、方向等信息。
检查交叉口公交车辆的数量。每个电子标签都有唯一的代码，标签使用“主动式”一直发送信息。
读写器读取的电子标签信息存储在缓冲区，通过“主动式”或者“被动式”上传信息PC机器或控制器。
可以和GPRS配合使用，实时定位公交车辆，方便公交车辆的监控和调度。
3.1.2主要技术参数
读写器
工作频率：2.4GHz-2.5GHz;
工作方法：和PC机器和控制器的通信是被动的；
通讯接口：RS232、RS485、韦根26/34/66；
水平波瓣宽度：75°
垂直波瓣宽度：55°
RS485、RS可设置232通信速率(9600、14400、19200、28800、38400、57600(推荐使用)、115200)；
具有多标签识别功能：采用防撞技术，可根据需要调整标签识别间隔；
增益：0~31dBi可调;
读取距离：读写器本身的读取距离与增益成正相关，增益增加，相应的读取距离也增加，读写器的读取距离与电子标签的识别距离之和。
内部采用多缓存技术(可同时读取512个标签的缓冲能力)；
阅读标签类型：符合特定标签通信协议；
外形尺寸：320mm×200mm×100mm ;
三个指示灯:(电源灯:只要连接电源，总是亮着；正常工作灯:每1秒闪烁一次；标签说明:读到标签发亮)；
重量：2.5kg;
电子标签
工作频率：2.4GHz-2.5GHz;
工作方式：主动；
发射功率：小于1mW;
阅读方法：只读性；
读取距离：0-100米；0-50米；0-25米； 0-10米;
防水：防水；
工作年限：5年；
静态工作电流：<10uA;
最大工作电流：<15mA;
工作电压：3V;
碰撞能力：防碰撞能力强，能同时读取卡的数量>200张;
尺寸：54mm×86mm×4.5mm
车流检测模块
为了检测交通流量和车辆占用线圈时间等数据，应在十字路口埋设检测器，并使用仁微集中协调信号控制器进行交通检测和分析。默认情况下，仁微集中协调信号控制辆检测模块，用于北、南、西、东四个方向的交通流量检测。与任何其他干接触点或OC晶体管作为车辆检测器的输出接口，也可以通过网线直接与仁伟提供的检测器连接。
图3 在信号机4中检测模块U控制插箱中的位置
检测器的布置位置为距离停车线1—60米左右，如图4所示。
图4 交叉口检测布置图
无需第三方设备或软件转换，线圈检测器与信号控制器配套使用。
3.2.1主要功能
交通信息采集和处理功能：交通信息采集是检测器的基本功能。检测器通过检测线圈感应的变化来判断车辆是否存在，然后CPU计算数据后，得到交通流量、平均速度、时间份额、平均长度、平均间距等交通数据。检测器的灵敏度可手动设置。
数据存储功能：检测器可以存储计算后获得的数据。如果通信中断，一旦恢复，历史数据可以上传到便携式计算机或控制中心，以保持数据完整。
故障检测功能：检测器检测线圈断路和短路故障。当发现故障时，检测器可以上传故障信息。存储的信息可以显示和查阅与检测器相连的外部设备（可以检索和显示存储信息）。以代码或文本的形式记录故障类型和细节L;维护工具和中心系统可以查询故障发生的时间和日期，以及故障清除的时间和日期。
3.2.2主要技术参数
自动补偿环境漂移，自动跟踪环境变化，实现动态平衡
抗干扰能力强，能在强电场环境下工作
具有8级灵敏度调节，车辆可靠检测灵敏度0.1%至0.9% (门限/基值)
提高自动灵敏度，自动跟踪传感器工作环境的缓慢变化，自动适应传感器硬件条件和工作环境的突变
可避免线圈间干扰
线圈感应指示灯、通信指示灯
具有完整的自检功能，清楚地指示故障现象，一旦故障消失，自动恢复工作
检测多车道车辆，最大32车道
检测器具有加电自动复位和人工复位两种功能
硬件看门狗确保长期稳定工作
检测响应时间为15ms ，50个电感自协调范围uH~1000uH，因此，馈线的长度范围为5m~500m
全天候户外工作，能长期承受恶劣的环境条件，车辆误检率<±2%；占有率检测精度：≥95%；测速范围 0～150km，速度检测误差≤5%(20～120km/h);
MTBF：50000小时
输入电压：DC 5V ±10 %
输入功率：1 W
输入电流：0.2 A
工作温度：-20 ~ +70 ℃
贮存温度：-40 ~ +85 ℃
相对湿度：< 95 %无冷凝
外形尺寸：L*W*H 200×110×45(mm)
公交信号优先计算模块
公交信号优先计算模块BRT实现信号优先控制算法。包括预处理模块和智能决策模块。该模块的输入信息是公交车FRID检测器和车道线圈检测器提供的车辆信息是信号优先控制决策：是否调整当前相位时间和调整幅度（相位跳跃、提前结束或延长等）。
图 5信号机公交优先控制模块
智能决策模块的功能是计算绿灯时间是否调整（提前、延迟或相位跳跃），并根据预处理模块的输出，结合交通需求强度模糊推理技术和公交优先控制策略决定调整值。
图 6智能决策模块
交通需求强度模糊控制器的功能是完成交通状况的模糊判断和推理过程，即根据检测到的交通流量参数确定各相位或车道对应的交通需求强度，然后完成模糊分类器的功能。绿灯调整模糊推理系统的任务是比较当前绿灯交通相位和下一个候选交通相位，并给出绿灯调整（延迟/提前/相位跳跃等）的决策和调整时间。
公交优先控制主要采用以下策略 7):绿灯时间延长策略、绿灯时间提前策略和相位跳跃策略。
图 7 公交优先信号控制策略
延长绿灯时间的策略
该策略通过延长优先级绿灯时间来实现公交优先级。当公交车辆到达交叉口（指到达车辆探测器并检测到），但相位仍为绿灯信号，剩余绿灯时间不足以让公交车辆通过交叉口时，需要延长相位的绿灯时间，使优先公交车辆不停车等待。
绿灯时间提前策略
也就是说，缩短车辆等待绿灯信号的红灯时间。当公交车辆到达交叉口时，公交车辆通行方向的相位处于红灯状态。此时，通过缩短交叉口当前相位的绿灯执行时间，当公交车辆到达交叉口时，绿灯信号可以顺利通过交叉口。在这种控制策略下，当周期长度保持不变时，可以在后续的相位相序计划中对前相位进行绿灯补偿。
相位跳跃策略
也就是某一相位的绿灯信号。当公交车辆到达交叉口时，公交车辆的交通方向为红灯信号，交叉口当前相位的执行绿灯时间即将结束，下一个执行相位仍不是公交车辆交通方向的相位。公交车辆只有在相位完成后才能通过。由于交叉口下一个等待交通的社会车辆较少，在权衡效益的基础上，跳过下一个等待交通的执行相位，直接执行公交车辆交通方向的等待绿灯，使公交车辆能够以绿灯信号顺利通过交叉口。