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随着城市化大规模的发展,城市交通问题日益严重。优先发展城市公共交通是解决交通问题的有效途径,在道路资源有限的情况下,公交信号优先是实现公交优先技术的方法之一,能够有效减少交叉口延误以及提高公交运行效率。本文在充分考虑城市道路交叉口信号控制和公交优先特性的基础上,采用绿灯延长和红灯早断两种策略,利用赋色Petri网(CPN)对公交优先信号控制进行建模和分析,主要内容有:1.通过分析目前国内外在公交优先控制方面的研究成果,对公交优先信号控制基本理论进行了介绍。针对城市交通交叉口信号灯的相位特征,采用赋色Petri网对城市道路中交叉口信号控制进行层次化建模,分别建立了四相位和两相位的信号控制CPN模型。2.针对城市道路中交叉口公交车辆通行延误大,道路资源和交通信号均无法满足公交车辆的优先通行权,提出了一种基于CPN的公交优先信号控制方法。该方法以保证交叉口公交车辆优先通行为目标,通过采用绿灯延长和红灯早断两种公交优先策略,实现交叉口公交优先信号控制,分别建立了四相位和两相位的公交优先信号控制CPN模型。3.为了确保公交优先信号控制CPN模型的正确性与可靠性,采用状态空间的构造算法模拟出模型所经历的状态,得到了CPN模型的状态空间。通过对状态空间的分析验证了模型的基本性质。从而展现了该模型在解决城市道路中公交优先信号控制问题方面,具有良好的表现性能,能够实现公交车辆优先通行的目的。