[發明專利]一種膨脹效應下信號交叉口非機動車道渠化控制方法

有效

• 申請號: 201410715686.2
• 申請日: 2014-11-28
• 公開（公告）號: CN104376725A
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發明（設計）人: 任剛;江航;曾霞;黃正鋒;盧佳;段婷婷
• 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: 楊曉玲

技術領域

本發明涉及一種信號交叉口非機動車道的渠化控制方法，具體來說，涉及一種膨脹效應下信號交叉口非機動車道渠化控制方法。

背景技術

非機動車是指人力自行車和電動自行車的統稱。非機動車以其方便靈敏、環保節能的優點而在城市中被廣泛使用。在城市交通高峰期，信號交叉口處存在大量的非機動車過街需求，在非機動車交通的直行和左轉過程中，非機動車會頻繁闖入機動車道進而產生膨脹效應。發生膨脹效應時，非機動車會侵占機動車道，對機動車產生摩擦干擾和阻滯干擾，造成機動車通過交叉口的延誤增加，削弱了交叉口的通行能力，造成交通擁堵。另外，非機動車相對于機動車的整體安全性能較差，在與機動車的沖突中處于弱勢地位，膨脹嚴重時騎行者的安全難以保證，極易引發交通事故。

然而，膨脹并非總是有害，膨脹程度較低時反而有利于交叉口的交通運行。發生膨脹時，機動車道提供了額外的空間以便速度更高的非機動車超越速度更低的非機動車，可減少非機動車在交叉口的清空時間。但當膨脹超過一定程度后，其弊大于利。膨脹程度與非機動車過街需求密切相關。當非機動車過街數量較大時，非機動車闖入機動車道的次數也會較多，進而機非干擾也會較強。

國內現有的信號交叉口管理方式缺乏對非機動車膨脹效應的控制，沒有針對不同膨脹程度對機動車造成的延誤建立相應的控制方法。若能根據非機動車過街需求確定其膨脹程度，一方面，在膨脹較為嚴重時運用信號交叉口渠化技術，分離非機動車交通與機動車交通，降低機動車延誤；另一方面，在膨脹程度較小時，允許非機動車膨脹，以加快非機動車的清空。這種考慮膨脹程度的信號交叉口管理方式，能夠主動適應信號交叉口的過街需求，發揮膨脹效應優勢，抑制膨脹效應危害。

發明內容

技術問題：本發明所要解決的技術問題是：提供一種膨脹效應下信號交叉口非機動車道渠化控制方法，該控制方法降低非機動車膨脹對機動車過街所造成的干擾、降低機動車過街延誤、提升信號交叉口運行效率。

技術方案：為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種膨脹效應下信號交叉口非機動車道渠化控制方法，包括以下步驟：

步驟10)利用視頻檢測器進行數據采集：將攝像機架設在待測交叉口路邊，使攝像機的拍攝范圍覆蓋該交叉口的某一進口道和與該進口道對應的出口道，且拍攝到高峰期非機動車和機動車的到達和駛離過程；視頻中拍攝的非機動車包括人力自行車和電動自行車；

步驟20)提取數據；

步驟30)建立車輛行駛仿真模型；

步驟40)仿真膨脹效應；

步驟50)進行非機動車膨脹渠化控制。

進一步，所述的步驟20)包括以下步驟：

步驟201)從城市網絡矢量地圖上提取待測交叉口的幾何參數，幾何參數包括非機動車進口道寬度H以及交叉口的長度L；

步驟202)根據步驟10)攝像機拍攝的視頻，統計高峰期時段5個信號周期，紅燈期間聚集在進口道上的直行人力自行車數量N_i，以及直行電動車數量N_i′；i為整數，且i＝1、2、···、5；統計高峰期時段5個信號周期，紅燈期間聚集在進口道上的左轉人力自行車數量N_li，以及左轉電動車數量N_li′；i為整數，且i＝1、2、···、5；依式(1)測算直行人力自行車和直行電動自行車的比例E₁，依式(2)測算直行電動自行車和左轉電動自行車的比例E₂：

E1=ΣiNi′ΣiNi+ΣiNi′]]>???式(1)