1.一种考虑不同公交平面相交的车速与信号协同优化方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、选取交叉口停车线前200m路段为引导区，将引导区分成2阶段进行引导，分别为驻站时间控制和引导区车速控制；当检测到公共交通车辆进入引导区，通过预测其到达停车线时间，并根据不同信号相位进行速度引导，所述公共交通车辆包括公交车辆和数字轨道胶轮电车；

S2、需要进行信号优先的公共交通车辆发出优先申请，对多个申请车辆，以相位饱和度、公交载客人数、线路重要度、车辆类型以及下游等车人数五个因素作为评判指标，进行优先级排序；

S3、以车均延误最小作为目标函数，最大优先时长、最小绿灯时长以及优先申请产生条件为约束，建立多申请信号优先动态规划模型。

2.根据权利要求1所述的一种考虑不同公交平面相交的车速与信号协同优化方法，其特征在于，所述S1包括以下子步骤：S11、在引导区初始位置设置检测器，检测公共交通车辆到达时间和到达速度，并根据到达速度预测其到达停车线的时刻；

S12、根据预测的到达时刻计算需要的引导车速和在车站时的驻站时间；

S13、以不同到达时刻的车速引导策略为基础，建立车速引导决策树模型。

3.根据权利要求1所述的一种考虑不同公交平面相交的车速与信号协同优化方法，其特征在于，所述S12具体为：若公共交通车辆到达检测点时，路口处信号灯处于绿灯末期或红灯初期，此时公共交通车辆以最大限速和最短驻站时间能够不停车通过停车线时，引导车速为 ，应满足的公式为：；（1）

其中， 为公共交通车辆到达检测点的时刻， 为检测点距离交叉口停车线之间的距离， 为公共交通车辆在道路上行驶的最高限速，绿灯开始时刻为 ，绿灯结束时刻为，n为信号灯周期的数量， 为最小驻站时间；

若公共交通车辆到达检测点时，信号灯处于绿灯初期或上周期红灯末期，此时公共交通车辆以最小限速和最大驻站时间能够不停车通过停车线时，引导车速为 ，应满足的公式为：；（2）

其中， 为公共交通车辆在道路上行驶的最低限速， 为停靠站允许的最大驻站时间；

若公共交通车辆到达检测点时，信号灯处于红灯中期，此时公共交通车辆以一定的引导速度 和一定的驻站时间 ，应满足的公式为：；（3）

另外，公式中的驻站时间是由列车减速进站时间、加速出站时间、乘客上下车时间以及停留时间组成，公共交通车辆因拥有独立路权，进出站不受其他车辆影响，因此进站加速度和出站加速度 恒定，因此驻站时间计算式为：；（4）

其中， 为车站上车人数， 为车站下车人数， 为上车乘客平均用时， 为下车乘客平均用时， 为列车停留时间， 为车辆进过检测点时的初速度。

4.根据权利要求3所述的一种考虑不同公交平面相交的车速与信号协同优化方法，其特征在于，所述S2具体为：当仅通过引导车速和控制驻站时间并不能使公交车辆不停车地快速通过交叉口，则该公共交通车辆发出优先申请，优先申请的策略包括绿灯延长、红灯早断和相位插入，相位插入为在信号灯周期中插入一公交优先通行相位；

若有多个公共交通车辆同时发出优先申请，则根据交叉口相位饱和度 、公交线路重要度 、实时公交载客量 、公共交通车辆种类 和下游车站乘客延误 五个评判指标对多个公共交通车辆进行排序；

计算五个评判指标的加权值作为多申请优先级的评判标准，加权值 的计算公式为：；（5）

其中， 、 、 、 、 分别为五个评判指标的权重值，取值分别为0.25、0.15、0.25、

0.15、0.2，总和为1；根据 值的大小对一个信号灯周期内的优先申请进行排序，对 值最高的公共交通车辆进行信号优先。

5.根据权利要求4所述的一种考虑不同公交平面相交的车速与信号协同优化方法，其特征在于，所述S3中，针对4相位信号控制交叉口而言，将一个信号灯周期按照4个相位划分为4个阶段，第 个相位即对应第 个阶段，=1,2,3,4；选取车均延误最小为优化目标，在一个信号灯周期内的整个交叉口优先申请的公共交通车辆总延误为各阶段优先申请的公共交通车辆延误之和；假设第 个阶段给予第 个优先申请信号优先时的车均延误 计算公式为：；（6）

其中， 为第 个相位的绿灯开始时间； 为正常信号配时下发出优先申请的第个公共交通车辆到达交叉口时信号周期的时刻， ， 为发出优先申请的公共交通车辆的数量； 为车辆优先申请的通行相位编号； 为第 个相位的绿灯结束时间；

第 个阶段得到优先服务的总延误为 ，多优先申请排序问题的动态规划方程为：；（7）

其中， 为动态规划模型中的决策变量，即模型在下一个阶段 是否进行优先；

目标函数为：

（8）。

6.根据权利要求5所述的一种考虑不同公交平面相交的车速与信号协同优化方法，其特征在于，所述S3中，约束条件包括：优先申请产生条件约束：

；（9）

；（10）

其中， 和 均为0‑1变量；公式（9）表示，如果公共交通车辆实际到达停车线时间晚于第 个相位的绿灯截止时间 ，公共交通车辆将会申请绿灯延长策略，此时 ；如果实际到达停车线时间早于第 个相位的绿灯开始时间 ，公共交通车辆将会申请红灯早断策略，此时 ；

公式（10）表示， 时，公共交通车辆实际到达停车线时间晚于第 个相位的 最大绿灯延长时间 之和； 时，公共交通车辆实际到达停车线时间早于 减去最大红灯早断时间 ；这两种情况都实施相位插入策略；

最小绿灯时长约束，最小绿灯时长计算公式为：

；（11）

其中， 是一个0‑1变量，当有行人过街时 为1，无行人时 为0； 为确保行人可以安全过街的最小绿灯时间； 是预先设定的避免非优先相位出现过饱和现象的最小绿灯时间； 和 的计算公式如下：；（12）

；（13）

其中， 为人行横道宽度， 为行人过街速度，固定值，取1.2m/s， 为黄灯时间； 为第 个相位最大流率对应的交通量， 为信号周期长度， 为第 个相位关键进口道的饱和流率， 为第 个相位关键进口道饱和度的最大值；最终，最小绿灯时长约束的表达式如下：；（14）

最大优先时长约束包括最大绿灯延长时间约束、最大红灯早断时间约束以及相位插入的最大时长约束；

最大绿灯延长时间约束：

；（15）

最大红灯早断时间约束：

；（16）

相位插入的最大时长约束：

（17）。