[發明專利]一種道路平面交叉口次路遠引的設置方法

有效

• 申請號: 201710810072.6
• 申請日: 2017-09-11
• 公開（公告）號: CN107578630B
• 公開（公告）日: 2020-05-26
• 發明（設計）人: 張衛華;陳靖生;董瑞娟;黃文娟
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: G08G1/08
• 分類號: G08G1/08
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

1.一種道路平面交叉口次路遠引的設置方法，其特征在于：適用于兩條相交道路等級存在差異的交叉口，其中主路交通流量偏大，次路流量適當，次路車道不大于雙向四車道，主路橫斷面至少為雙向四車道但不超過雙向八車道，主路設有一定寬度的中央分隔帶，具體包括以下步驟：

(1)、采集原始交叉口信息，所述原始交叉口信息包括各個方向進口道出口道數、中央分隔帶寬度、交叉口原始信號周期、交叉口高峰時期各個流向交通量；

(2)、構建道路平面交叉口次路遠引交通組織方式：

交叉口次路遠引運行采用兩相位信號控制，即車輛右轉不受信號控制，主路車輛運行與常規信號交叉口相似，即主路直行和左轉各一個相位，而次路遠引車流不受信號燈控制，即次路直行和左轉車輛先右轉通過交叉口，在主路路段掉頭回轉到交叉口主路進口道，然后再右轉、直行達到目的；

(3)、次路遠引平面交叉口信號配時：由步驟(1)采集的交叉口高峰時期各個流向交通量和步驟(2)構建的交叉口次路遠引信號相位控制方案，根據韋伯斯特信號周期配時法對次路遠引平面交叉口重新信號配時；

(4)、計算并確定遠引車流掉頭位置到交叉口的距離L，以及遠引掉頭車流的排隊車道長度L_p1；

(5)、次路遠引平面交叉口車輛平均延誤計算：

通過計算交叉口的信號控制延誤D_信號、次路慢行交通干擾延誤D_次干擾、次路遠引車流在掉頭口處的排隊延誤D_排隊、次路遠引車流的繞行延誤D_繞行、次路車流遠引時換道交織過程對主路車流產生影響所帶來的干擾延誤D_干擾，從而得到次路遠引平面交叉口車輛平均延誤公式中q_i為修正后i相位車流到達流量；

(6)、效益評價：

對交叉口進行次路遠引的前提是渠化后能降低交叉口整體延誤，有：

其中:F表示交叉口設置次路遠引渠化前后車輛平均延誤差，單位s；

表示次路遠引實施前交叉口的車輛平均延誤，可根據韋伯斯特延誤模型計算公式可求得，單位s；

當求得F大于0時，說明有必要對交叉口進行次路車流遠引，否則不宜進行遠引渠化交通組織；

步驟(4)中，遠引掉頭車流的排隊車道長度L_p1計算過程如下：

遠引車流在掉頭口的排隊系統為M/EK/1排隊系統，要計算平均排隊長度的關鍵在于求車輛的平均到達率β和掉頭口平均服務率u，β等于次路遠引車流小時交通量，掉頭口平均服務率u為路段掉頭口處車輛掉頭通行能力；設t_a為平均每輛掉頭車輛在掉頭口開始插入主路車流到完成合流所用時間，h為對面直行車流在掉頭口的車頭時距，當主路車流車頭時距滿足一輛車掉頭時，則可以有一輛車掉頭，當車頭時距滿足n輛車時則有n輛車可以進行掉頭，有nt_a≤h≤(n+1)t_a，n的取值范圍為1，2，...，∞，p_n為對面直行車流經過掉頭口的車頭間距插入n輛車的概率，則有：

其中：p(T)表示一列車流符合愛爾朗分布車頭時距為T的概率；

k為愛爾朗分布階數；λ₁為主路直行車流到達率；

則(λ₁-1)p_n表示在單位時間內存在λ₁-1個車頭間隔中，通過n輛車的間隔數，所以中央分隔帶掉頭口服務率u為：

求得掉頭口平均服務率u，根據M/EK/1排隊模型，可得遠引車流掉頭口平均排隊車輛數則遠引掉頭處車輛排隊長度為：

其中：H為車輛停車平均車頭間距，單位m；

綜上，遠引掉頭處設置的排隊車道長度應大于等于L_p1。

2.根據權利要求1所述的一種道路平面交叉口次路遠引的設置方法，其特征在于：兩條相交道路等級存在差異的交叉口為兩種情況：(1)城市主干路與城市支路相交的交叉口；(2)城市主干路與城市次干路相交的交叉口。