[發明專利]城市路網可容納最大車輛數的計算方法

有效

• 申請號: 202011204345.0
• 申請日: 2020-11-02
• 公開（公告）號: CN112289030B
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發明（設計）人: 高雨虹;曲昭偉;白喬文;宋現敏;云震宇;李志慧;陶鵬飛;陳永恒
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 時起磊

城市路網可容納最大車輛數的計算方法，本發明涉及一種交通規劃與設計領域中的計算方法。本發明的目的是為了解決現有方法中路網可容納最大車輛數計算不準確、無法提前評估路網結構容納性能的問題。過程為：步驟一、確定等效車道；步驟二、劃分交通基本單元；步驟三、基于等效車道和交通基本單元，計算基本單元時瞰容量；步驟四、基于基本單元時瞰容量，計算路網時瞰容量。本發明用于交通規劃與設計領域。

技術領域

本發明涉及一種交通規劃與設計領域中的計算方法，具體涉及城市路網可容納最大車輛數的計算方法。

背景技術

城市路網可容納的最大車輛數反映了道路網對交通需求的處理能力，是確定路網服務水平調整空間、計算城市汽車保有量、建設和改造城市路網結構的依據。它對于緩解城市交通供需失衡、制定城市控制性詳細規劃具有重要意義。因此，對其的研究成為現代城市發展的重大需求。

目前，與路網可容納最大車輛數相關的研究是路網容量，主要模型包括時空消耗法和供應分析法。雖然這些模型的計算結果為整個路網的最大交通承載力，但由于所選取計算時段(調查時段)的差異，得到的并非期望的路網可容納最大車輛數，而是該時段范圍內特定交通環境下的實驗值。因此，根據這些實驗值得到的路網運行車輛數就會存在偏差，進而得到的汽車保有量也是不正確的。此外，由于這些模型中的參數需要實際調查，故而在路網正式運行前，交通管理者很難獲得不同路網結構對車輛數的影響，更加無法得到使得路網運行效率最優的網絡拓撲設計方案。綜合上述分析，有必要深入剖析路網可容納最大車輛數的影響因素，提出一種計算精度高、評估時效佳的城市路網可容納最大車輛數計算方法。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有方法中路網可容納最大車輛數計算不準確、無法提前評估路網結構容納性能的問題，而提出城市路網可容納最大車輛數的計算方法。

城市路網可容納最大車輛數的計算方法具體過程為：

步驟一、確定等效車道；具體過程為：

根據交叉口進口道的數量及綠信比，將交叉口受信號控制的間斷車流等效為連續釋放車流，即將交叉口進口道等效為相應數量的連續釋放車流的車道，轉換后的車道即為等效車道；

等效前后車道數發生變化，平均行程速度不變；而對于無信號控制的連續釋放車道，則稱為非等效車道；

根據等效前后交通量不變的原則，等效車道的計算公式為：

式中：C_n為第n個信號交叉口的周期，單位為s；g_pn為第n個信號交叉口第p個相位的綠燈時間，單位為s；表示在路段ij上為g_pn分配的實際車道數，單位為條；表示在路段ij上為g_pn分配的等效車道數，單位為條；s_pn,ij表示路段ij上與g_pn對應的飽和流率，單位為輛/小時；

步驟二、劃分交通基本單元；具體過程為：

路網是由各個鏈路組成的；

其中，鏈路是指從上游交叉口停車線到下游交叉口停車線之間的路段，將其定義為路網的交通基本單元；交通基本單元包括路段行駛區和交叉口行駛區；

步驟三、基于等效車道和交通基本單元，計算基本單元時瞰容量；

步驟四、基于基本單元時瞰容量，計算路網時瞰容量。

本發明的有益效果為：