[發(fā)明專利]一種面向快速路交織區(qū)車道動態(tài)劃分控制方法

有效

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• 申請日: 2014-03-19
• 公開（公告）號: CN103871241A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬萬經(jīng);倪威武
• 申請（專利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號: G08G1/00
• 分類號: G08G1/00;G08G1/01;E01C1/02
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 吳林松

1.一種利用動態(tài)劃分快速路交織區(qū)車道功能的交織區(qū)控制方法，其特征在于：基于實(shí)際交通狀態(tài)，將快速路交織區(qū)劃分為交織車道和非交織車道；利用交織車道，實(shí)現(xiàn)上下匝道交通與主線交通的交織；利用非交織車道，為快速路主線非交織車流提供專用路權(quán)；從而提高交織區(qū)的通行能力及緩解因出口匝道擁堵導(dǎo)致的交織區(qū)擁堵問題。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用動態(tài)劃分交織區(qū)車道功能的交織區(qū)控制方法，其特征在于：該方法包括交織區(qū)車道功能動態(tài)劃分和交織區(qū)車道功能控制兩部分，其中車道功能動態(tài)劃分包括實(shí)時流量流向的交織區(qū)各控制方案下通行能力計算、車道功能劃分方案的確定；控制實(shí)施包括車道功能劃分交通語言系統(tǒng)和駕駛員提示信息發(fā)布。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用動態(tài)劃分交織區(qū)車道功能的交織區(qū)控制方法，其特征在于：為主線直行車輛保障專屬路權(quán)，消除主線直行方向的交通流與其他方向的交通流在交織區(qū)內(nèi)部的干擾作用。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用動態(tài)劃分交織區(qū)車道功能的交織區(qū)控制方法，其特征在于：

所述交織區(qū)車道功能動態(tài)劃分包括：將車輛行進(jìn)方向左側(cè)的一個或多個車道從交織區(qū)主線上游直至主線下游進(jìn)行隔離，作為非交織車道，限制車道功能為直行，只允許快速路主線非交織車輛行駛，在交織區(qū)內(nèi)，其余車道為可交織車道，車道功能不受限制，允許各流量車流行駛。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用動態(tài)劃分交織區(qū)車道功能的交織區(qū)控制方法，其特征在于：

根據(jù)實(shí)時交織流量比Q_R的不同值，將交織區(qū)總車道數(shù)N劃分隔離為不允許交織行為的非交織車道部分及允許交織行為的交織車道部分，其車道數(shù)分別為N_nw及N_w，并調(diào)整各部分車道數(shù)，以使交織區(qū)總通行能力達(dá)到最大。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的利用動態(tài)劃分交織區(qū)車道功能的交織區(qū)控制方法，其特征在于：

包括：（1）目標(biāo)函數(shù)

建立以交織區(qū)總通行能力最大為目標(biāo)函數(shù)的優(yōu)化模型，表述為：

max(C)????????????????????(1)

交織區(qū)總通行能力C表述為：

C＝C_w+C_nw????????????????????(2)

式中：

C為交織區(qū)總通行能力；

C_w為進(jìn)行車道劃分后的新交織區(qū)通行能力；

C_nw為進(jìn)行車道劃分后的非交織車道通行能力；

（2）優(yōu)化變量

本模型的優(yōu)化控制變量為非交織車道數(shù)及交織車道數(shù)的取值，即：

N_nw，N_w????????????????????(3)

（3）約束條件

為保證模型求解的結(jié)果符合車輛通行需求和實(shí)際交通狀況，模型構(gòu)建需滿足以下約束條件：

N＝N_nw+N_w????????????????????(4)

（4）模型求解

對于交織區(qū)車道功能動態(tài)劃分方法的通行能力計算，是以在給定交織流量比Q_R條件下，即將Q_R作為輸入變量，以N_nw和N_w為變量，計算N_nw取各種可能值情況下的交織區(qū)最大總通行能力C，包括車道劃分后的新交織區(qū)通行能力計算和車道劃分后的非交織車道通行能力計算。