[發明專利]基于功能的城市道路新建路網的設計方法

有效

• 申請號: 201810557102.1
• 申請日: 2018-06-01
• 公開（公告）號: CN108755309B
• 公開（公告）日: 2020-03-20
• 發明（設計）人: 嚴亞丹;李輝;王東煒;仝佩;李楊;李慧嬋;趙鵬;郭天昭;李曉慧
• 申請（專利權）人: 鄭州大學
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;E01C1/00;E01C1/02
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司 41111
• 代理人: 陳勇

1.基于功能的城市道路新建路網的設計方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：采用四階段交通需求預測方法對城市路網進行交通流量分配，得到主干路中路段單元和交叉口單元的交通流量；

步驟2：依據各等級道路的設計通行能力，初步確定各路段單元的雙向車道數，再依據道路斷面的連續性和車道數的對稱性，修正各路段單元的雙向車道數；

步驟3：根據路段單元功能及交叉口單元功能的影響因素，構建路段單元通過功能可靠度模型、交叉口單元交通功能可靠度模型和交叉口單元集散功能可靠度模型；

步驟4：根據城市路網周邊土地利用性質以及接入口合理間距，構建各路段單元不同接入口數量的設計方案，并依據路段單元的通過功能可靠度模型計算出各設計方案對應的通過功能可靠度，再計算出該城市路網中各路段單元的通過功能可靠度；

步驟5：根據車道組型式的不同，構建不同車道組型式的設計方案，并依據交叉口單元的交通功能可靠度模型和交叉口單元集散功能可靠度模型，計算不同設計方案對應的交叉口單元交通功能可靠度和集散功能可靠度，計算該城市路網中各交叉口單元的交通功能可靠度和集散功能可靠度；

步驟6：依據步驟4和步驟5中得出的該城市路網中各路段單元的通過功能可靠度、交叉口單元的交通功能可靠度和集散功能可靠度，采用隨機模擬算法，運用RANMGG網絡可靠性軟件，計算該城市路網的整個路網系統的交通功能可靠度。

2.根據權利要求1所述的基于功能的城市道路新建路網的設計方法，其特征在于，每個所述路段單元由n個車道并聯構成，路段單元的通過功能可靠度為路段單元的服務功能可靠度為且的模型如下：

其中，p_i為每個路段單元中第i車道的通過功能可靠度。

3.根據權利要求2所述的基于功能的城市新建路網的設計方法，其特征在于，每個所述路段單元中第i車道的通過功能可靠度p_i的模型如下：

其中，α為車輛變道行為對車道通過功能的影響系數，α取0.2；

l_i為車道單元的長度；

l為路段單元的長度。

4.根據權利要求2所述的基于功能的城市道路新建路網的設計方法，其特征在于，每個所述路段單元中第i車道與接入口相銜接，且第i車道被m個接入口分隔為m+1串聯子車道，每個路段單元中第i車道的通過功能可靠度p_i的模型如下：

其中，p_ik為第i車道被接入口分隔的第k子車道的通過功能可靠度，p_ik＝l_k/l，l_k為第k子車道的長度，l為路段單元的長度，l₁+l₂+...+l_k+...+l_m+1＝l。

5.根據權利要求1所述的基于功能的城市道路新建路網的設計方法，其特征在于，所述交叉口單元的交通功能可靠度為p_tra，交叉口單元的集散功能可靠度為p_dis，且p_tra+p_dis＝1，p_tra的模型如下：

其中，n為路段單元進口道單向車道數；n_a為路段單元進口道駛向同級道路車道數。