[發明專利]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

• 申請號: 202110521947.7
• 申請日: 2021-05-13
• 公開（公告）號: CN113299083B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（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: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 朱楨榮

本發明公開了一種面向通行效率提升的道路信號交叉口渠化設計方法，包括以下步驟：（1）采集交叉口的交通數據；（2）進口道直行與右轉車道功能設計，確定相應轉向類型的車道的數量；（3）車道流量與臨界車道流量計算；（4）信號相位設計；（5）信號配時設計；（6）進口道左轉車道功能設計；（7）偏置轉向專用車道長度設計，計算漸變段與展寬段長度；（8）設計出口道車道功能；（9）計算交叉口進口道渠化幾何參數；（10）計算出口展寬車道的漸變段與展寬段長度。本發明充分利用交叉口轉向交通量數據與道路條件信息，形成一套完整的信號交叉口渠化設計流程，有助于交叉口通行效率提升。

技術領域

本發明涉及交通設計技術領域，特別是一種面向通行效率提升的道路信號交叉口渠化設計方法。

背景技術

城市道路交叉口是交通系統的瓶頸所在，信號控制與交通渠化是目前提高交叉口通行效率最基本且最有效的方法。信號控制是通過交通信號控制設施，根據交通流的變化特性，指揮不同類型、不同流向交通流的通行。交叉口渠化通過布設交通標志標線，采用物理隔離方式如隔離帶、護欄、高出路面的交通島，減少交叉口范圍內的沖突點，對車流進行隔離與引導。

目前道路交叉口渠化設計方法大多僅給出定性的設計意見或設計參數的極限值，缺少一套完整的面向通行效率提升的定量化渠化設計方法。進行交叉口渠化設計一方面前期需要進行大量繁瑣的交通量調查、道路幾何參數測量等工作，效率相對低下；另一方面主觀化程度較大，主要針對交叉口的局部進行設計，缺少方便可靠且高效的渠化設計技術。目前道路交叉口渠化設計方法無法實現與交通仿真數據平臺的有效結合，無法根據交通仿真數據平臺提供的流量數據與道路信息計算出交叉口渠化設計參數，進而反饋給交通仿真數據平臺自動生成交叉口幾何拓撲形態。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的不足而提供一種面向通行效率提升的道路信號交叉口渠化設計方法，根據信號交叉口轉向流量數據與道路條件，設計城市道路交叉口通行效率最大化的渠化方案，從而形成一套完整的渠化設計流程與定量化渠化參數計算方法的目標。

本發明為解決上述技術問題采用以下技術方案：

根據本發明提出的一種面向通行效率提升的道路信號交叉口渠化設計方法，包括以下步驟：

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

步驟二、設置進口道直行與右轉車道功能，具體如下：

根據步驟一采集的交叉口高峰小時轉向交通量數據中、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量；

步驟三、計算車道的流量，具體如下：

左轉車道數量確定之前，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：