[發(fā)明專(zhuān)利]一種設(shè)置調(diào)頭開(kāi)口的信號(hào)交叉口雙左轉(zhuǎn)車(chē)道通行能力計(jì)算方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611239827.3
• 申請(qǐng)日: 2016-12-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106530722B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫鋒;孫立;焦方通;趙菲;李慶印;蘇文恒;劉瑋軒;曹輝
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 山東理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G08G1/01
• 分類(lèi)號(hào): G08G1/01
• 代理公司: 杭州奧創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司33272
• 代理人: 王佳健

1.一種設(shè)置調(diào)頭開(kāi)口的信號(hào)交叉口雙左轉(zhuǎn)車(chē)道通行能力計(jì)算方法，其特征在于：包括以下步驟：

A）先建立雙左轉(zhuǎn)車(chē)道情況下的左轉(zhuǎn)車(chē)輛選道模型；

B）再確定該情況下的雙左轉(zhuǎn)車(chē)道通行能力計(jì)算模型；

所述步驟A）先建立雙左轉(zhuǎn)車(chē)道情況下的左轉(zhuǎn)車(chē)輛選道模型，包括如下步驟：

a）先確定設(shè)置調(diào)頭開(kāi)口的雙左轉(zhuǎn)車(chē)道的交通流特性；

b）然后確定交叉口的設(shè)計(jì)參數(shù)；

c）確定交叉口信號(hào)配時(shí)方案；

d）最后建立該雙左轉(zhuǎn)車(chē)道情況下的左轉(zhuǎn)車(chē)輛選道模型，這里包括如下步驟：

1）首先建立左轉(zhuǎn)專(zhuān)用車(chē)道的通行時(shí)間計(jì)算模型；

2）其次分析左轉(zhuǎn)與調(diào)頭共用車(chē)道中兩種車(chē)流的相互作用機(jī)理；

3）然后建立三類(lèi)情況下左轉(zhuǎn)與調(diào)頭共用車(chē)道的通行時(shí)間計(jì)算模型；

4）最后建立雙左轉(zhuǎn)車(chē)道情況下左轉(zhuǎn)車(chē)輛選道模型；

所述步驟B）再確定該左轉(zhuǎn)和調(diào)頭共用車(chē)道的調(diào)頭區(qū)域位置，包括如下步驟：

a）先求解兩條左轉(zhuǎn)車(chē)道上的車(chē)輛排隊(duì)與駛離情況，具體是：在左轉(zhuǎn)和調(diào)頭車(chē)道交通特性、交叉口設(shè)計(jì)參數(shù)以及信號(hào)控制方案已知的情況下，根據(jù)左轉(zhuǎn)車(chē)輛選道模型，求出左轉(zhuǎn)與調(diào)頭共用車(chē)道上各類(lèi)車(chē)輛排隊(duì)情況發(fā)生的概率和左轉(zhuǎn)專(zhuān)用車(chē)道上的排隊(duì)情況；

b）然后求解雙左轉(zhuǎn)車(chē)道的通行能力，具體是：根據(jù)兩條車(chē)道各自的車(chē)輛駛離情況，將單位時(shí)間內(nèi)兩條車(chē)道上通過(guò)的所有左轉(zhuǎn)車(chē)輛數(shù)和調(diào)頭車(chē)輛數(shù)疊加在一起，即得所求設(shè)置調(diào)頭開(kāi)口的雙左轉(zhuǎn)車(chē)道通行能力。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)置調(diào)頭開(kāi)口的信號(hào)交叉口雙左轉(zhuǎn)車(chē)道通行能力計(jì)算方法，其特征在于：所述步驟A）的步驟d）中建立該雙左轉(zhuǎn)車(chē)道情況下的左轉(zhuǎn)車(chē)輛選道模型的步驟包括：

1）首先建立左轉(zhuǎn)專(zhuān)用車(chē)道的通行時(shí)間計(jì)算模型

建立左轉(zhuǎn)專(zhuān)用車(chē)道通行時(shí)間計(jì)算模型的過(guò)程：首先，分析左轉(zhuǎn)專(zhuān)用車(chē)道上車(chē)輛的到達(dá)與駛離規(guī)律，在車(chē)輛的平均占道長(zhǎng)度相同、流向相同的情況下，左轉(zhuǎn)車(chē)輛在紅燈期間到達(dá)交叉口停車(chē)排隊(duì)等待，等到左轉(zhuǎn)綠燈啟亮后，排隊(duì)車(chē)輛開(kāi)始依次啟動(dòng)，通過(guò)停車(chē)線(xiàn)駛離交叉口；其次，建立左轉(zhuǎn)專(zhuān)用車(chē)道的通行時(shí)間計(jì)算模型，在無(wú)溢出情況下，左轉(zhuǎn)專(zhuān)用車(chē)道上某輛排隊(duì)車(chē)輛的通行時(shí)間，等于左轉(zhuǎn)綠燈啟亮后排隊(duì)隊(duì)首車(chē)輛的固定延誤時(shí)間與啟動(dòng)波傳遞到該輛排隊(duì)車(chē)輛的時(shí)間以及該輛排隊(duì)車(chē)輛啟動(dòng)后通過(guò)交叉口停車(chē)線(xiàn)的時(shí)間之和；

2）其次分析左轉(zhuǎn)與調(diào)頭共用車(chē)道中兩種車(chē)流的相互作用機(jī)理

分析左轉(zhuǎn)與調(diào)頭共用車(chē)道中兩種車(chē)流的相互作用機(jī)理的過(guò)程：首先，確定共用車(chē)道上車(chē)輛之間相互作用的類(lèi)型，由于左轉(zhuǎn)與調(diào)頭共用車(chē)道上有調(diào)頭和左轉(zhuǎn)兩種車(chē)輛，故將相互作用歸為調(diào)頭車(chē)影響左轉(zhuǎn)車(chē)通行、左轉(zhuǎn)車(chē)影響調(diào)頭車(chē)通行、及兩種車(chē)輛互不影響這三類(lèi)情況；其次，分析共用車(chē)道上調(diào)頭車(chē)影響左轉(zhuǎn)車(chē)通行這種情況，由于在渠化段共用車(chē)道的中間某處設(shè)有調(diào)頭開(kāi)口，紅燈期間當(dāng)調(diào)頭車(chē)先于左轉(zhuǎn)車(chē)到達(dá)共用車(chē)道并在調(diào)頭開(kāi)口處停車(chē)等待時(shí)，其后續(xù)左轉(zhuǎn)車(chē)就只能從調(diào)頭口處依次往后停車(chē)等待而無(wú)法靠近交叉口進(jìn)口道停車(chē)線(xiàn)，那么在調(diào)頭區(qū)域與停車(chē)線(xiàn)之間就會(huì)形成一個(gè)“真空地帶”，當(dāng)左轉(zhuǎn)和調(diào)頭綠燈啟亮后，左轉(zhuǎn)車(chē)要等調(diào)頭車(chē)駛離后再?gòu)倪h(yuǎn)離停車(chē)線(xiàn)的位置開(kāi)始啟動(dòng)；再次，分析共用車(chē)道上左轉(zhuǎn)車(chē)影響調(diào)頭車(chē)通行這種情況，在左轉(zhuǎn)禁行、調(diào)頭允許放行的信號(hào)階段內(nèi)，當(dāng)左轉(zhuǎn)車(chē)到達(dá)排隊(duì)遮擋調(diào)頭開(kāi)口時(shí)，調(diào)頭車(chē)將因此無(wú)法在其綠燈時(shí)間內(nèi)通過(guò)調(diào)頭開(kāi)口駛離交叉口，造成調(diào)頭信號(hào)綠燈空放；最后，分析兩種車(chē)輛互不影響的情況；

3）然后建立三類(lèi)情況下左轉(zhuǎn)與調(diào)頭共用車(chē)道的通行時(shí)間計(jì)算模型

建立三類(lèi)情況下的左轉(zhuǎn)和調(diào)頭共用車(chē)道的通行時(shí)間計(jì)算模型的過(guò)程：首先，分析調(diào)頭車(chē)影響左轉(zhuǎn)車(chē)通行的情況下，首輛調(diào)頭車(chē)后面的某輛排隊(duì)左轉(zhuǎn)車(chē)的通行時(shí)間等于上一階段最后一輛直行車(chē)通過(guò)調(diào)頭開(kāi)口的清空時(shí)間與車(chē)輛啟動(dòng)損失時(shí)間以及該排隊(duì)車(chē)輛啟動(dòng)后通過(guò)交叉口停車(chē)線(xiàn)的時(shí)間之和；然后，分析左轉(zhuǎn)車(chē)影響調(diào)頭車(chē)通行和兩種車(chē)輛互不影響的情況，兩種情況下左轉(zhuǎn)車(chē)的通行時(shí)間都不受調(diào)頭車(chē)的影響，故其運(yùn)行規(guī)律與左轉(zhuǎn)專(zhuān)用車(chē)道上的車(chē)輛相同，即為左轉(zhuǎn)綠燈啟亮后排隊(duì)隊(duì)首車(chē)輛的固定延誤時(shí)間與啟動(dòng)波傳遞到該輛排隊(duì)車(chē)輛的時(shí)間以及該輛排隊(duì)車(chē)輛啟動(dòng)后通過(guò)交叉口停車(chē)線(xiàn)的時(shí)間之和；

4）最后建立雙左轉(zhuǎn)車(chē)道情況下左轉(zhuǎn)車(chē)輛選道模型

這里建立雙左轉(zhuǎn)車(chē)道情況下左轉(zhuǎn)車(chē)輛選道模型的過(guò)程：根據(jù)建立的左轉(zhuǎn)專(zhuān)用車(chē)道通行時(shí)間計(jì)算模型和左轉(zhuǎn)與調(diào)頭共用車(chē)道通行時(shí)間計(jì)算模型，將兩條車(chē)道當(dāng)前的預(yù)期通行時(shí)間相減，即為雙左轉(zhuǎn)車(chē)道情況下左轉(zhuǎn)車(chē)輛選道模型。