在城市道路交叉口快速公交信號優(yōu)先控制系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，考慮到車輛滿載率的影響，利用電子秤測重原理，設(shè)計(jì)車輛滿載率檢測裝置，包括穩(wěn)壓器、稱重傳感器、信號發(fā)射接收器及滿載率檢測器整體設(shè)計(jì)，通過設(shè)置一定重量值作為信號優(yōu)先控制實(shí)現(xiàn)條件，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)真正意義上的交叉口信號優(yōu)先控制。 
　　隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，汽車保有量急速上升，城市交通擁堵現(xiàn)象越發(fā)嚴(yán)重。為減緩我國城市交通壓力，國家、政府和相關(guān)部門都致力于尋找解決的辦法和措施，近年來，不斷提倡“低碳生活，綠色出行”，優(yōu)先發(fā)展公共交通事業(yè)成為解決城市交通難題的重要途徑。 
　　如何增強(qiáng)城市公共交通客運(yùn)能力，提高乘客出行舒適度和便捷性成為城市交通管理者亟需解決的難題。目前，很多城市已經(jīng)大力發(fā)展快速公交（Bus Rapid Transit，BRT），其作為一種新型公共客運(yùn)系統(tǒng)，利用現(xiàn)代化公交技術(shù)配合智能交通和運(yùn)營管理，開辟公交專用道路，以其快速、高效且節(jié)省經(jīng)濟(jì)的公共交通模式，為解決城市交通擁堵、增加客流量、縮短旅行時(shí)間等方面做出重要貢獻(xiàn)。而在公共交通通行能力的計(jì)算，尤其是道路交叉口信號優(yōu)先控制系統(tǒng)運(yùn)行中，公交車滿載率作為最基本的參數(shù)之一，在一定程度上影響了優(yōu)先控制結(jié)果。因此，為實(shí)現(xiàn)真正意義上的道路交叉口快速公交信號優(yōu)先控制，有必要對車輛滿載率的問題進(jìn)行研究。 
　　1 .滿載率的定義 
　　公交車輛滿載率是指公共交通車輛運(yùn)載乘客的平均滿載程度。它是衡量車輛利用程度的重要指標(biāo)，同時(shí)還可作為編制行車時(shí)刻表的重要依據(jù)和提升乘車舒適性的考核標(biāo)準(zhǔn)。 
　　在我國大多數(shù)城市，尤其是早晚高峰期，出行乘客數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于公交車座位數(shù)量，此時(shí)可定義公交車載客率大于1，而且在大多數(shù)情況下都甚至大于2.5，因?yàn)橥ǔＬ接懙臐M載率問題與實(shí)際有差異，常用滿載率指標(biāo)來進(jìn)行定義 。 
　　在快速公交通行能力計(jì)算中有3種情況對公交滿載率進(jìn)行定義，分別是總體滿載率、線路滿載率、車輛滿載率。 
　　（1）總體滿載率。指汽車在日、月、年度的客運(yùn)周轉(zhuǎn)與客運(yùn)段的路程之比，數(shù)據(jù)顯示在運(yùn)行時(shí)間內(nèi)各個(gè)段面的平均滿載率。計(jì)算公式為： 

　　
　　在道路交叉口信號優(yōu)先控制系統(tǒng)中，考慮滿載率的設(shè)置，不僅可以避免公交車輛的資源浪費(fèi)，還可減少社會車輛由于信號調(diào)整導(dǎo)致的交通擁堵問題。 
　　2.車輛滿載率檢測器設(shè)計(jì) 
　　在以上3種定義中，車輛滿載率最為基礎(chǔ)，且信號優(yōu)先控制系統(tǒng)中也是以車輛滿載率為指標(biāo)，該文重點(diǎn)研究車輛滿載率檢測模型，建立在電子秤電路原理的基礎(chǔ)上，通過對電子秤的電路原理圖進(jìn)行分析，認(rèn)為其對汽車滿載率檢測的準(zhǔn)確率非常高。滿載率電路圖的基本核心處理器有穩(wěn)壓器、稱重傳感器、輸入與非門反相器、數(shù)字電壓表、震蕩器、0-1進(jìn)位器、信號接收發(fā)射裝置等裝置。 
　　2.1 穩(wěn)壓器 
　　穩(wěn)壓器在電路中起到非常重要的作用，首先，可以給整個(gè)運(yùn)行系統(tǒng)提供非常穩(wěn)定的電壓；其次，能夠避免電路中各個(gè)運(yùn)行系統(tǒng)元器件受到不穩(wěn)定電流的沖擊。該文選用穩(wěn)壓器型號是LM340，其不僅能夠提供比較穩(wěn)定的電源，而且耗能少、體積小，安裝便捷，其電路圖如圖1所示。 
　　2.2 稱重傳感器 
　　稱重傳感器由電源、繼電器、重量開關(guān)等組成?？紤]到實(shí)際路況，分別把3個(gè)重量開關(guān)放置在公交車前中后3個(gè)地方，不管路況如何變化，只有3個(gè)重量開關(guān)同時(shí)閉合，電路才能接通，所以采用3個(gè)串聯(lián)的重量開關(guān)來控制整個(gè)電路的接通與閉合，當(dāng)3個(gè)重量值達(dá)到額定值的時(shí)候，重量開關(guān)就會閉合，電路就會接通，此時(shí)電路中的繼電器就得到通電，稱重傳感器就會發(fā)出重量信息并傳輸?shù)娇刂破髦小２捎?/span>3個(gè)串聯(lián)的重量開關(guān)可以很好地解決路面復(fù)雜性對檢測結(jié)果的影響；而且只需要一個(gè)低電壓就可以控制高電壓的接通與斷開，可以很好地保護(hù)高電壓中的元器件，稱重傳感器電路圖如圖2所示。 

2.3 信號發(fā)射接收器 
　　滿載率檢測器的發(fā)射裝置主要是由信號處理器、兩根天線、電感和若干個(gè)電容等組成。信號處理器主要是控制處理信號的接收與發(fā)射，天線負(fù)責(zé)信號的接收和發(fā)送，電感和電容是控制電路的信號的穩(wěn)定運(yùn)行。選擇該裝置的原因是：整個(gè)裝置體積??；只需要一個(gè)振蕩器就可控制與處理信號的接收與輸出；信號的傳送速度比較快，做到實(shí)時(shí)信號的接收與傳送，提高了整個(gè)裝置的工作效率。其電路圖如圖3所示。 

2.4 檢測器整體設(shè)計(jì) 
　　穩(wěn)壓器提供給檢測器穩(wěn)定的電壓以滿足整個(gè)檢測器的運(yùn)行，當(dāng)稱重傳感器上的3個(gè)重量開關(guān)達(dá)到設(shè)定值的時(shí)候，重量開關(guān)就會接通，稱重傳感器輸出信號給數(shù)字電壓表處理器，信號經(jīng)處理后輸出給震蕩器和0-1信號進(jìn)位器，當(dāng)信號顯示是0的時(shí)候，信號不發(fā)出，當(dāng)信號顯示1時(shí)，信號傳輸給信號發(fā)射裝置，發(fā)射裝置處理后以無線電發(fā)送到信號識別系統(tǒng)，其整體電路圖如圖4所示。 

3.滿載率的應(yīng)用 
　　假設(shè)快速公交車上的乘客平均重量是60 kg/人，公交車額定座位有35個(gè)，包括司機(jī)在內(nèi)，那么給公交車能達(dá)到快速通過信號交叉口設(shè)置一個(gè)值（條件），根據(jù)以上假設(shè)，該值假設(shè)設(shè)置為質(zhì)量為2100 kg，也就是說當(dāng)重量檢測器的值達(dá)到設(shè)定值的時(shí)候，就會發(fā)出信號，申請優(yōu)先通行。 
　　信號優(yōu)先權(quán)示意圖如圖5所示。 

4.結(jié)語 
　　該文采用質(zhì)量測量計(jì)數(shù)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)公交滿載率的檢測，可以對乘客上下車進(jìn)行加減計(jì)數(shù)。當(dāng)乘客上了車輛時(shí)進(jìn)行質(zhì)量加法計(jì)數(shù)，當(dāng)乘客車輛下車后進(jìn)行減法計(jì)數(shù)，得到數(shù)據(jù)后傳輸?shù)叫盘柨刂浦行?，?dāng)數(shù)據(jù)達(dá)到額定值時(shí)，可以優(yōu)先通行，否則沒有優(yōu)先通行權(quán)，快速公交滿載率的檢測方法研究在一定意義上對交叉口信號優(yōu)先控制提供了技術(shù)支持。