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公交信号优先(BSP)系统涉及学科领域广、实施难度大且时间跨度长,本文依托南京市交通信号联网与地面公交优先控制项目,对BSP系统的GIS信息采集管理与信号优先申请等关键技术展开了研究。论文主要研究内容如下:(1)基于后台伪距差分技术设计了公交车实时信息采集子系统,减轻了终端差分对CORS服务器造成的压力,并节约了车载终端的通信流量。设计了一套测试公交车实时信息丢包情况和动态定位精度的方案。经测试,公交车实时信息丢包率大致分布在0-5%,与最大丢包时间呈正相关关系;多场景下,动态定位精度满足亚米级,但仍存在少量飘点问题。其中,高楼林立是影响丢包与动态定位精度的主要原因。(2)针对BSP系统GIS信息的特征对象和应用领域的独特性,采用面向对象的方法对GIS-BSP数据进行建模,通过动态分段技术实现了数据库基础信息表和实时信息表的设计。GIS-BSP数据库的建立实现了 GIS-BSP数据的有效管理,且为解决BSP系统的信号优先申请问题提供了基础信息。(3)研发了一种由射线法改进得到的触发判断算法,在该算法的基础上结合电子围栏技术设计了 BSP触发判断子系统,解决了公交车的信号优先申请问题。针对公交车实时信息的丢包和飘点问题,提出了电子围栏进入策略正确性判断等解决方法,保障了 BSP系统不存在触发错误。由Matlab仿真得到,触发判断算法比射线法的程序运行时间优化约81.74%。在上述研究内容的基础上,开发了智能公交后台差分系统软件和触发判断软件,两软件均在南京市BSP系统中实现了全天候稳定运行,抽样测试得触发判断完整性为98.41%,触发信息中84.23%的延时不大于1秒,99.7%在3秒以内。截至2016年底,南京市BSP系统已经涵盖江南六区包括鼓楼区、玄武区、秦淮区、雨花台区、栖霞区和建邺区范围内的近1000个路口。通过升州路与集庆门大街路段官方调研结果得到BSP系统应用效果良好,达到了公交优先的目的。