公交信号优先(TSP)可以有效提高公交车的运行效率,但传统公交信号优先很少考虑到交叉口可靠性及对非公交优先方向社会车辆的影响。然而公交信号优先给予公交车优先通行权,可能会影响非公交优先方向车辆的通行效率,尤其是在非优先方向拥堵严重的情况下,可能造成交叉口瘫痪。因此,本文主要研究如何在保证交叉口可靠性及公交优先方向车辆通行效率的基础上,减少公交优先对非优先方向车辆的影响,使得交叉口各相位之间通行效率相协调。首先,本文基于车联网技术建立了实时公交信号优先系统,适应传统公交信号优先技术无法响应交通流随时间变化的问题。其次,本文对交叉口可靠性在信号优化模型中的应用进行研究,建立了基于交叉口可靠性的公交信号优先双层规划模型(BLTSP模型),在保证交叉口可靠性及公交优先方向通行效率的同时,尽可能降低公交信号优先对非优先方向车辆造成的影响。最后,本文通过案例分析验证BLTSP模型的有效性。在被动公交信号优先案例中,BLTSP模型所得非公交优先方向平均车辆延误相比传统模型降低了 22.54s (17.63%),而优先方向车辆延误增加(2.87s)与整个交叉口的人均延误增加(0.26s)几乎没有影响;在实时公交信号优先案例中,BLTSP模型相比无公交信号优先在交叉口可以平均减少公交车20s的延误。