● 摘要
近些年社会经济飞速发展，城市化进程加快，车辆保有量逐年增长，加之交通基础设施建设滞后及道路管理中存在的诸多问题，使得城市交通供需矛盾日益加剧，交通拥堵日益严重。为了缓解这些交通问题，各国政府都在积极地发展城市智能交通系统(ITS)。公交到站时间预测作为城市智能交通系统的重要组成部分，不仅能为出行者提供出行选择、缓解乘客焦虑情绪、提高乘车满意度，还能为相关部门的科学管理、合理调度提供参考。而信号交叉口处车流规律的复杂性和交通状况变化的不可预知性都给公交到站时间预测带来相当大的困难。因此，结合先进的信息采集和通信手段，研究实时精确的车辆在信号交叉口处的停车延误时间在理论和实际工程应用中都非常有意义。
本文结合公交车到站时间预测系统对道路信号交叉口延误时间的实际需求，进行了信号交叉口实时停车延误预测的研究，提出了一种基于公交车GPS数据的信号灯停车延误预测方法，在此基础上，设计并实现了基于公交车GPS数据的信号灯延误预测系统，为公交车到站时间预测提供了准确的信号交叉口延误时间。
本文取得的主要成果如下：
1）本文在对城市信号交叉口交通特性的研究和分析的基础上，进一步研究了车辆通过信号交叉口的行车规律，建立了以车辆排队长度为输入，车辆停车延误时间为输出的线性预测模型。
2）本文设计并实现了基于GPS数据的信号灯延误预测系统，并以两个典型的城市道路信号交叉口作为实例，利用所实现的系统对车辆停车延误时间进行预测，与实际的停车延误时间进行对比，验证了系统的有效性。
3）本文实现了信号灯延误预测系统和公交车到站时间预测系统的融合，设计并实现了考虑信号灯延误时间的公交车到站时间预测系统，并将融合后的系统与原系统的预测结果进行对比性测试。使得公交车到站时间预测系统能够提供更加实时、精确的到站时间。