[發(fā)明專利]一種面向通行效率提升的道路信號交叉口渠化設計方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110521947.7
• 申請日: 2021-05-13
• 公開（公告）號: CN113299083B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發(fā)明（設計）人: 王煒;羅小康
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G08G1/07
• 分類號: G08G1/07;G08G1/08;G08G1/01
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 朱楨榮

1.一種面向通行效率提升的道路信號交叉口渠化設計方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、采集交叉口的交通數(shù)據(jù)，采集的交通數(shù)據(jù)包括交叉口高峰小時轉向交通量數(shù)據(jù)、交叉口上游路段車道數(shù)和道路等級數(shù)據(jù)；

步驟二、設置進口道直行與右轉車道功能，具體如下：

根據(jù)步驟一采集的交叉口高峰小時轉向交通量數(shù)據(jù)中各個進口道直行與右轉交通量，分別計算直行車道、右轉專用車道和直行右轉合用車道的數(shù)量；

步驟三、計算車道的流量，具體如下：

左轉車道數(shù)量確定之前，假設設置一條左轉專用車道，不設直行左轉合用車道，根據(jù)步驟二中進口道直行與右轉車道功能的設置情況，計算各類型車道的流量；

步驟四、根據(jù)進口道車道功能的設置情況，設計信號相位；設計的方法具體如下：

不設右轉專用相位，右轉車流服從直行相位；未設置左轉專用車道或設置直行左轉合用車道時，交叉口采用兩相位信號控制方式；

當設置左轉專用車道，且未設直行左轉合用車道時，需設置左轉專用相位，交叉口采用四相位信號控制方式，且左轉專用相位位于同進口道直行相位之后；

若兩進口道設置左轉專用車道情況不同，不設置左轉專用相位，交叉口采用兩相位信號控制方式；

步驟五、根據(jù)步驟四中信號相位設置方式，和步驟三中各類型車道的流量，計算不同車道組的臨界車道的流量；

步驟六、設計信號配時；具體如下：

根據(jù)步驟五交叉口進口道臨界車道的流量，計算各信號相位的綠信比，并計算道路交叉口的最佳信號周期時長，若信號周期時長大于預設的時長或小于0，則對左轉流量占比超過預設比例的進口道，增加一條左轉專用車道，轉入步驟三；

步驟七、設計進口道左轉車道功能；具體如下：

計算左轉專用車道、直行左轉合用車道的數(shù)量，并根據(jù)采集的交叉口上游路段車道數(shù)，調整直行車道、右轉專用車道和直行右轉合用車道的數(shù)量，判斷是否需要設置偏置右轉與左轉專用車道；若車道功能設置發(fā)生變化，則轉入步驟三；

步驟八、根據(jù)步驟二和步驟七的各類型車道的數(shù)量，設計出口道車道功能；具體如下：

計算交叉口出口道車道數(shù)，若出口道車道數(shù)大于路段車道數(shù)，則設置展寬出口車道；

步驟九、根據(jù)步驟三的各類型車道的流量、步驟六的相位的綠信比和信號周期時長，結合步驟一采集的道路等級數(shù)據(jù)，計算交叉口進口道渠化幾何參數(shù)，交叉口進口道渠化幾何參數(shù)包括偏置右轉與左轉專用車道的漸變段長度、偏置右轉與左轉專用車道的展寬段長度和禁止變換車道線長度；

步驟十、根據(jù)步驟八的出口道車道功能，結合步驟一采集的道路等級數(shù)據(jù)，計算出口展寬車道的漸變段與展寬段長度；

步驟九交叉口進口道渠化幾何參數(shù)計算，具體如下：

(1)偏置右轉與左轉專用車道的漸變段長度計算

其中L₁為漸變段長度，v為路段設計速度，L_1min為漸變段長度最小值；

(2)偏置右轉與左轉專用車道的展寬段長度計算

其中L_2l為左轉展寬段長度，L_2r為右轉展寬段長度，L_2min為漸變段長度最小值，Q_l為左轉專用車道流量，Q_r為右轉專用車道流量，T_C為信號周期時間，λ_s為直行相位綠信比，λ_l為左轉相位綠信比；

(3)各車道禁止變換車道線長度計算

其中L_3i為第i個轉向類型車道的禁止變換車道線長度，Q_i為第i個轉向類型車道的車道流量，λ_i為第i個轉向類型車道對應相位綠信比；

(4)進口道禁止變換車道線長度計算

L₃＝max L_3i

其中L₃為進口道禁止變換車道線長度；

步驟十中，出口展寬車道展寬段長度L₄計算方法如下：

其中L₄為展寬段長度。