[發(fā)明專利]一種面向左右型錯位交叉口的交通組織和信號控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610073725.2
• 申請日: 2016-02-02
• 公開（公告）號: CN105551271B
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發(fā)明（設計）人: 蔡正義;王殿海;章偉;馬東方;熊滿初;陳夢微;金盛
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G08G1/08
• 分類號: G08G1/08
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 王佳健

1.一種面向左右型錯位交叉口的交通組織的信號控制方法，其特征在于該方法包括以下步驟：

S1：對交叉口相關參數(shù)進行數(shù)據(jù)采集，包括交叉口的幾何參數(shù)和交通數(shù)據(jù)；

S2：進行交叉口交通組織設計，包括信號燈設置和道路標線設置；

S3：進行交叉口信號優(yōu)化配時；

S4：判斷交叉口是否滿足設定條件并選擇相應方案；

步驟S1中，對交叉口相關參數(shù)進行數(shù)據(jù)采集：

S11：測量錯位交叉口的幾何參數(shù)；具體包括：

交叉口次干道路寬w_T，左轉車輛通過規(guī)則十字路口的路徑長度w_L，錯位距離即兩個T型口之間的距離L，單位均為米；

S12：進行交通調查，獲取錯位交叉口的交通數(shù)據(jù)；具體包括：

①各股車流的交通流量q_i，單位：veh/s；

②各股車流的飽和流率S_i，單位：veh/s；

③錯位交叉口內直行與左轉的平均速度v_T和v_L,單位m/s；

步驟S2中，進行交叉口交通組織設計，主要包括交叉口的信號燈設置和道路標線設置；具體過程包括：

S21：交叉口的信號燈設置

保持交叉口主路左轉信號燈不變，將交叉口主路直行主信號移動至下游錯位區(qū)域，在原有位置設置預信號燈；

S22：交叉口的道路標線設置

在錯位區(qū)域進行渠化設計，將交叉口內車流分10股不同的車流，包括：次干道雙向右轉車流、次干道雙向左轉車流、主干道雙向左轉車流、主干道預信號處的雙向直行車流、分揀區(qū)直右混合車流；錯位區(qū)域內單向車道數(shù)不少于上游預信號直行車道數(shù)；

步驟S3中進行交叉口信號優(yōu)化配時，目的是充分利用錯位區(qū)域，減少全紅清空時間；具體過程包括：

S31：交叉口相位相序設置；

為了讓主干道的預信號處直行車流在左轉車流放行的同時進入分揀區(qū)，主干道的左轉相位應安排在主干道預信號直行相位放行之前；同時，在交叉口直行車流放行的同時，直行車輛預信號需要提前結束放行，留出一段時間讓通過預信號處停車線的車輛駛離下游分揀區(qū)的停車線，避免車輛在分揀區(qū)中累積，造成局部擁塞；

S32：交叉口信號配時設置；

計算預信號綠燈時長為：

其中：G₁、G₂分別為階段1和階段2的綠燈時間，γ₁為階段1的黃燈時間，為階段1的全紅時間；w_T為次干道路寬，w_L為左轉路徑長度，L為錯位距離；

所述的階段1是指主干道左轉放行，主干道直行預信號放行進入分揀區(qū)；階段2是指分揀區(qū)車流放行，主路直行預信號繼續(xù)放行并在分揀區(qū)車流結束前一段時間提前結束，同時次干道的人行橫道放行；

步驟S4中，判斷交叉口是否滿足設定條件，共有3項條件；具體過程包括：

S41：階段1中，主干道預信號直行車輛需在階段2開始之前到達下游分揀區(qū)停車線，否則會導致主信號無法充分利用；因此從直行預信號綠燈開始到交叉口主信號綠燈開始的時間間隔t₁需滿足條件一：

其中：G₁為階段1的綠燈時間，γ₁為階段1的黃燈時間，為階段1的全紅時間；w_T為次干道路寬，w_L為左轉路徑長度，L為錯位距離；

所述的階段1是指主干道左轉放行，主干道直行預信號放行進入分揀區(qū)；階段2是指分揀區(qū)車流放行，主路直行預信號繼續(xù)放行并在分揀區(qū)車流結束前一段時間提前結束，同時次干道的人行橫道放行；

S42：階段4中，交叉口主信號放行的車輛均來自階段3中次干道的左轉車流；而次干道左轉車輛需在階段4放行之前到達交叉口主信號燈停車線前，則階段3的時間間隔t₃需滿足條件二：

其中：G₃分別為階段3的綠燈時間，γ₃為階段3的黃燈時間，為階段3的全紅時間，單位均為秒；

所述的階段3是指次干道的左轉車流放行，進入分揀區(qū)，同時主干道的人行橫道放行；階段4是指分揀區(qū)車流放行，清空分揀區(qū)，繼續(xù)下一個信號周期；

S43：由于分揀區(qū)需要能夠承載次干道左轉車道的車流量，以至于不會與下一相位的車流沖突阻塞對向的直行車輛，所以需要滿足條件三：

L_s·n·k_j≥C_w·max(q₃,q₇)

其中，L_s表示分揀區(qū)的長度，單位：米；n表示分揀區(qū)單向車道數(shù)；k_j表示車輛排隊密度，單位：車輛數(shù)/米/車道；C_w表示信號周期，單位：秒；q₃和q₇分別表示雙向次干道左轉車流的車流量，單位：車輛數(shù)/秒；

S44：如果不能滿足條件一或者二，則將錯位交叉口看做兩個T型交叉口分別進行信號控制；如果不能滿足條件三，則對支路采用單口放行的相位相序方法，在此相位安排上重新計算信號配時。