[發明專利]面向城市干道變向交通的車道調整方法

有效

• 申請號: 201310140217.8
• 申請日: 2013-04-22
• 公開（公告）號: CN103208196A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發明（設計）人: 陳峻;陳亞維;顧姍姍;周洋
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G08G1/08
• 分類號: G08G1/08
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 徐激波

1.面向城市干道變向交通的車道調整方法，其特征在于：包括以下步驟：

1）計算交通量方向不均勻系數KD；

KD=q1q1+q2]]>

式中：

q₁——重交通流方向交通流量（pcu/h）；

q₂——輕交通流方向交通流量（pcu/h）；

2）判斷是否滿足變向交通設置條件：若滿足變向交通設置條件，通過計算來確定可變車道數量及車道調整后各車道轉向功能；否則，選擇潮汐交通交叉口信號控制優化方案；

3）可變車道數量及車道調整后各車道轉向功能的確定方法為：

步驟一：計算現狀雙向道路的通行能力。

Ca=nL·SL·(gNLTN)+nT·ST·(gNTTN)+nR·SR·(gNRTN)]]>

Ca′=nL′·SL·(gMLTM)+nT′·ST·(gMTTM)+nR′·SR·(gMRTM)]]>

其中C_a、C_a′分別為現狀雙向道路的通行能力，pcu/h；T_M為交叉口M的信號周期時長，s；T_N為交叉口N的信號周期時長，s；S_L、S_T、S_R分別為一條左轉、直行、右轉車道的飽和流量，可分別取1550pcu/h、1650pcu/h、1550pcu/h；n_L、n_T、n_R分別為路段a方向的左轉、直行、右轉車道數量；g_NL、g_NT、g_NR分別為交叉口N處a方向進口道各轉向相位的有效綠燈時長，s；n_L′、n_T′、n_R′分別為路段a′方向的左轉、直行、右轉車道數量；g_ML、g_MT、g_MR分別為交叉口M處a′方向進口道各轉向相位的有效綠燈時長，s；

步驟二：假設可變車道數量Δn＝1時，分別計算q_Li和q_Ti，其中，q_Li為重交通流方向的左轉單車道流量；q_Ti為重交通流方向的直行單車道流量；

如果q_Li大于q_Ti，將該條可變車道設置為左轉專用車道，供重交通流方向的左轉車流通行，另外三條車道的功能不變；如果q_Li小于q_Ti，將可變車道作為重交通流方向的左轉專用車道，車道調整前的最內側車道由原來的左轉變為直行；

同理，輕交通流方向的各車道功能確定方法為：當q_Li大于q_Ti時，該方向左轉車道數量減少，原本行駛在可變車道上的左轉車輛變道至相鄰的外側左轉車道行駛；當q_Li小于q_Ti時，該方向的直行車道數量減少，左轉車輛向外側移動，原來最內側的直行車道變道至相鄰的外側直行車道行駛；

步驟三：雙向車道數量和功能改變后，重新選擇潮汐交叉口信號控制方案，并計算信號配時；

步驟四：與潮汐交通交叉口信號相位優化方案相結合，計算車道調整后兩個方向的通行能力C和C′，計算方法與步驟一相同；

步驟五：判斷是否滿足車道數和通行能力兩個約束條件；

條件一：車道數條件

0≤Δn≤na0≤Δn≤na′]]>

其中：

n_a＝n_L+n_T+n_R

n′_a＝n′_L+n′_T+n′_R

條件二：通行能力條件

qL+qT+qR≤CqL′+qT′+qR′≤C′]]>

式中，q_L、q_T、q_R分別為交叉口M處其余三個進口道匯入路段a方向的左轉、直行和右轉流量，pcu/h；q_L′、q_T′、q_R′分別為交叉口N處其余三個進口道匯入路段a′方向的左轉、直行和右轉流量，pcu/h；

若滿足以上兩個約束條件，則進行步驟六的計算；否則，進入步驟七；

步驟六：計算車道調整后的交叉口延誤值；

步驟七：使可變車道數量增加1條，即Δn＝2,3……,n_a時，重復以上步驟二至步驟六的計算過程，得到各交叉口延誤；

步驟八：如果可變車道數量為i時，不能滿足車道數和通行能力約束條件，則比較Δn＝1,2,3……,i-1時的交叉口延誤值，該值為最小時的Δn即為可變車道數量。