[發明專利]一種分離式左轉車道設計及關聯交叉口的路口渠化、信號相位和配時設置方法

有效

• 申請號: 201410404375.4
• 申請日: 2014-08-15
• 公開（公告）號: CN104157153A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 孫偉力;王云鵬;吳新開;于海洋;余貴珍
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G08G1/08
• 分類號: G08G1/08;G08G1/083;E01C1/02
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所 11121
• 代理人: 趙文穎

1.一種分離式左轉車道設計及關聯交叉口的路口渠化、信號相位和配時設置方法，包括以下幾個步驟：

步驟1：目標交叉口中需采用分離式左轉車道的道路選擇；

首先，獲取目標交叉口每個信號周期內各個方向的平均到達車流量、單車道飽和流量以及該方向車流在目標交叉口的進口車道數；

然后，任選一條連接到目標交叉口的道路，計算該道路的左轉車道到達車流量與下游道路的逆向直行車道到達車流量全部通過交叉口的綠燈時間需求之和；如果該綠燈時間需求和超過閾值，則將該道路作為采用分離式左轉車道設計的備選道路；

最后，任選一條備選道路，計算該道路左轉車道單車道到達車流量與直行車道單車道到達車流量的比值，若該比值處于0.8到1.2之間則選擇該道路采用分離式左轉車道設計；

步驟2：分離式左轉車道設計；

以站在該條道路上面向目標交叉口的方向定義前后左右四個方向，整條道路的車道從左到右依次為：分離式左轉車道、逆向右轉車道或逆向直行+右轉車道、逆向直行車道、逆向左轉車道、直行車道、右轉車道或直行+右轉車道；

步驟3：上游交叉口的路口渠化及信號配時設計；

采用步驟2中的分離式左轉車道設計的道路，其上游交叉口的路口渠化及信號配時方法如下：首先，獲取上游道路在上游交叉口每個信號周期內的原左轉到達車流量q_L，以及原直行到達車流中需要在目標交叉口左轉的車流量q_TL；上述兩部分流量在分離式左轉車道的上游交叉口均需要進行左轉，因此計算他們所需要的綠燈時間之和，即

GL=qL+qTLsLnL·C]]>

其中：G_L、s_L和n_L分別為上游道路在上游交叉口左轉方向所需要的綠燈時間之和、單車道飽和流量、以及車道數量；C為信號周期的時長；

如果G_L小于或等于上游交叉口的最大左轉綠燈時間，則不改變上游交叉口渠化，增加左轉綠燈時間至滿足該綠燈時間需求和；如果G_L大于上游交叉口的最大左轉綠燈時間，則需在上游道路增加一條左轉車道，同時減少一條直行車道以維持車道總量不變，然后調整左轉綠燈時間至滿足該綠燈時間需求和；

步驟4：目標交叉口路口渠化及信號相位設計；

根據目標交叉口采用分離式左轉車道設計的道路數量的不同，采用不同的路口渠化及相位設計方案：

1)單一道路

如果目標交叉口西側道路采用分離式左轉車道設計，相位設計依次為：西左轉+西直行+東直行、西左轉+東直行+東左轉、南直行+北直行、南左轉+北左轉；

如果目標交叉口的北側道路采用分離式左轉車道設計，相位設計依次為：北左轉+北直行+南直行、北左轉+南直行+南左轉、東直行+西直行、東左轉+西左轉；

如果目標交叉口的東側道路采用分離式左轉車道設計，相位設計依次為：東左轉+東直行+西直行、東左轉+西直行+西左轉、南直行+北直行、南左轉+北左轉；

如果目標交叉口的南側道路采用分離式左轉車道設計，相位設計依次為：南左轉+南直行+北直行、南左轉+北直行+北左轉、東直行+西直行、東左轉+西左轉；

2)相鄰兩條道路

如果目標交叉口西側和南側道路采用分離式左轉車道設計，相位設計采用傳統的四相位結構，依次為：西左轉+西直行+東直行、西左轉+東直行+東左轉、南左轉+北直行+南直行、南左轉+北直行+北左轉；

如果目標交叉口的北側和西側道路采用分離式左轉車道設計，相位設計采用傳統的四相位結構，依次為：北左轉+北直行+南直行、北左轉+南直行+南左轉、西左轉+東直行+西直行、西左轉+東直行+東左轉；

如果目標交叉口的東側和北側道路采用分離式左轉車道設計，相位設計采用傳統的四相位結構，依次為：東左轉+東直行+西直行、東左轉+西直行+西左轉、北左轉+南直行+北直行、北左轉+南直行+南左轉；

如果目標交叉口的南側和東側道路采用分離式左轉車道設計，相位設計采用傳統的四相位結構，依次為：東左轉+東直行+西直行、東左轉+西直行+西左轉、南左轉+北直行+南直行、南左轉+北直行+北左轉；

3)相對兩條道路

如果目標交叉口西側和東側道路采用分離式左轉車道設計，相位設計在傳統的四相位結構基礎上減少1個相位，依次為：西左轉+西直行+東左轉+東直行、南直行+北直行、南左轉+北左轉；

如果目標交叉口的北側和南側道路采用分離式左轉車道設計，相位設計在傳統的四相位結構基礎上減少1個相位，依次為：南左轉+南直行+北左轉+北直行、東直行+西直行、東左轉+西左轉；

4)三條道路

如果目標交叉口的西側、南側和東側道路采用分離式左轉車道設計，相位設計為三個相位，依次為：西左轉+西直行+東左轉+東直行、南左轉+北直行+南直行、南左轉+北直行+北左轉；

如果目標交叉口的北側、西側和南側道路采用分離式左轉車道設計，相位設計為三個相位，依次為：南左轉+南直行+北左轉+北直行、西左轉+東直行+西直行、西左轉+東直行+東左轉；

如果目標交叉口的東側、北側和西側道路采用分離式左轉車道設計，相位設計為三個相位，依次為：西左轉+西直行+東左轉+東直行、北左轉+北直行+南直行、北左轉+南直行+南左轉；

如果目標交叉口的南側、東側和北側道路采用分離式左轉車道設計，相位設計為三個相位，依次為：南左轉+南直行+北左轉+北直行、東左轉+西直行+東直行、東左轉+西直行+西左轉；

5)全部四條道路

相位設計采用兩相位方案，兩個相位分別為：西左轉+西直行+東左轉+東直行、南左轉+南直行+北左轉+北直行。

2.根據權利要求1所述的一種分離式左轉車道設計及關聯交叉口的路口渠化、信號相位和配時設置方法，步驟1中，閾值為該道路與其下游道路在目標交叉口的最大綠燈時間之和。