[發(fā)明專利]一種確定信號(hào)控制交叉口進(jìn)口道可變導(dǎo)向車道長(zhǎng)度的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310191438.8
• 申請(qǐng)日: 2013-05-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103258436A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳峻;周洋;顧姍姍;陳亞維
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號(hào): G08G1/08
• 分類號(hào): G08G1/08;G08G1/09
• 代理公司: 江蘇永衡昭輝律師事務(wù)所 32250
• 代理人: 齊旺

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及交通工程中道路交通標(biāo)志標(biāo)線領(lǐng)域，特別是涉及一種應(yīng)用可變導(dǎo)向車道的進(jìn)口道長(zhǎng)度確定方法。

背景技術(shù)

為了規(guī)范和提高信號(hào)控制交叉口的車輛通行效率，常用的做法是在交叉口進(jìn)口處，對(duì)每條車道明確固定左轉(zhuǎn)、直行或右轉(zhuǎn)的行進(jìn)方向。但是由于車流的隨機(jī)到達(dá)特性，在某些時(shí)間段內(nèi)，往往進(jìn)口道某個(gè)轉(zhuǎn)向的車流量遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于其它方向，導(dǎo)致特定方向上車輛大量排隊(duì)和延誤的產(chǎn)生、另一些方向卻浪費(fèi)了通行權(quán)力，不利于交叉口整體時(shí)間和空間資源的充分利用。

可變導(dǎo)向車道，是指交叉口某條進(jìn)口車道的行駛方向不再完全固定為左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)或直行，而是根據(jù)交叉口信號(hào)控制方案，在不同的時(shí)間段內(nèi)實(shí)施不同的轉(zhuǎn)向功能。這種車道設(shè)置形式，對(duì)于信號(hào)控制交叉口進(jìn)口道在不適合加寬或多渠化車道、各轉(zhuǎn)向車流不均衡性顯著并且不適合通過(guò)信號(hào)控制手段解決交通問(wèn)題的條件下效果尤其顯著，可以明顯提高交叉口整體通行效率。已經(jīng)在我國(guó)的上海、杭州、無(wú)錫、唐山、煙臺(tái)等城市進(jìn)行了應(yīng)用。

但是，作為一種特殊的車道設(shè)置形式，可變導(dǎo)向車道在轉(zhuǎn)向功能發(fā)生的變化過(guò)程中，往往會(huì)給駕駛員帶來(lái)如何變道、何時(shí)變道以及如何充分利用該車道行進(jìn)等方面的困惑，合理的可變導(dǎo)向車道長(zhǎng)度有利于進(jìn)口道上游的車輛更好地駛?cè)胄盘?hào)控制交叉口進(jìn)口道，也將有助于提高交通設(shè)施設(shè)計(jì)的針對(duì)性。

目前，在交通規(guī)劃與設(shè)計(jì)領(lǐng)域中，普通的進(jìn)口展寬段和漸變段長(zhǎng)度設(shè)置要求相對(duì)具體，但對(duì)于特殊的進(jìn)口道樣式，例如進(jìn)口道不同的左轉(zhuǎn)車道數(shù)量、存在可變導(dǎo)向車道等情況下，應(yīng)用相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，往往不能達(dá)到較好的設(shè)置效果，對(duì)于應(yīng)用可變導(dǎo)向車道系統(tǒng)的進(jìn)口道，設(shè)置合理的進(jìn)口道展寬段長(zhǎng)度（即可變導(dǎo)向車道長(zhǎng)度）能夠使車輛順利駛?cè)虢徊婵谶M(jìn)口道。

可變導(dǎo)向車道長(zhǎng)度的優(yōu)化設(shè)置是可變導(dǎo)向車道系統(tǒng)能夠高效運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)，可變導(dǎo)向車道設(shè)計(jì)的過(guò)長(zhǎng)，為車輛換道帶來(lái)不便，甚至?xí)疬`章、違規(guī)行駛；可變導(dǎo)向車道設(shè)計(jì)的短，增加車輛換道的隨意性，在可變導(dǎo)向車道轉(zhuǎn)向功能發(fā)生變化前后，易激增車輛間的相互擾動(dòng)，引起進(jìn)口道不必要的混亂。可變導(dǎo)向車道長(zhǎng)度的優(yōu)化設(shè)置也是確定設(shè)置可變導(dǎo)向車道的信號(hào)控制交叉口的影響區(qū)長(zhǎng)度的關(guān)鍵，影響區(qū)長(zhǎng)度的界定對(duì)于更好地發(fā)揮可變導(dǎo)向車道的功能、提高可變導(dǎo)向車道的運(yùn)行效率十分重要。

發(fā)明內(nèi)容

可變導(dǎo)向車道轉(zhuǎn)向功能的發(fā)揮，都是使各轉(zhuǎn)向車道的排隊(duì)趨于均衡。本發(fā)明是在可變導(dǎo)向車道發(fā)揮功能的前提下，進(jìn)口道由于有可變導(dǎo)向車道的存在，減小了各轉(zhuǎn)向車道排隊(duì)的不均衡性，從而提出了適合應(yīng)用可變導(dǎo)向車道系統(tǒng)的可變導(dǎo)向車道長(zhǎng)度的確定方法。

一種信號(hào)控制交叉口進(jìn)口道可變導(dǎo)向車道長(zhǎng)度的確定方法，包括如下步驟：

（1）確定信號(hào)控制交叉口交通流特征以及交叉口特性，獲取交通數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)包括：可變導(dǎo)向車道轉(zhuǎn)向所對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)向車道數(shù)量、可變導(dǎo)向車道轉(zhuǎn)向方向涉及的所有車道單位時(shí)間內(nèi)大型車和小汽車各自的交通量、信號(hào)控制交叉口信號(hào)周期，所述可變導(dǎo)向車道的轉(zhuǎn)向包括以下幾種情況①左轉(zhuǎn)和直行、②直行和右轉(zhuǎn)、③左轉(zhuǎn)、直行和右轉(zhuǎn)、④左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)；、應(yīng)用以上數(shù)據(jù)計(jì)算基于轉(zhuǎn)向不平衡的矛盾方向的到達(dá)率和駛出率，而作為可變導(dǎo)向車道不涉及的轉(zhuǎn)向，由于其排隊(duì)不對(duì)進(jìn)口道排隊(duì)產(chǎn)生較大矛盾，因此不做考慮。

（2）以排隊(duì)理論的M/M/N模型按照多路排隊(duì)多通道系統(tǒng)計(jì)算交叉口進(jìn)口道停車線后的排隊(duì)車輛數(shù)作為模型依據(jù)，結(jié)合可變導(dǎo)向車道特性，僅考慮進(jìn)口道排隊(duì)不均衡方向上的車輛，所以平均排隊(duì)車輛數(shù)為：

q‾=ρ21-ρ·N·(1+k);]]>

k的計(jì)算相對(duì)復(fù)雜，在實(shí)際工程應(yīng)用中可取3%-5%，建議取值5%。也可根據(jù)（其中：p(x)為上游車輛選擇可變導(dǎo)向車道的概率（%））公式進(jìn)行計(jì)算。

（3）將以排隊(duì)車輛數(shù)為單位的平均排隊(duì)長(zhǎng)度換算成以米為單位的平均排隊(duì)長(zhǎng)度，按如下公式計(jì)算信號(hào)控制交叉口進(jìn)口道可變導(dǎo)向車道長(zhǎng)度。