[发明专利]一种交通流组成影响的信号交叉口调头开口选位方法

说明书

本发明公开了一种交通流组成影响的信号交叉口调头开口选位方法，属于交通管理与控制技术领域。在确定左转车道通行能力的过程中，分析了各种车辆到达模式对左转绿灯利用率和调头绿灯利用率的差异化影响，并结合交通管理需求与交通流时空特性，提出了设置调头开口的信号交叉口左转车道通行能力计算方法，使得实际交通流组成影响的左转车道通行能力计算更加准确。

技术领域

本发明属于交通管理与控制技术领域，具体涉及一种交通流组成影响的信号交叉口调头开口选位方法。

背景技术

交通流组成是指在实际道路中行驶的各种类型机动车所占的比例，常见的机动车类型包含小汽车、中型车及公交车等。车辆到达模式是指各类型车辆的到达顺序和数量。有效通行时间等于有效绿灯时间减去绿灯损失时间。

目前，关于信号交叉口调头开口的研究多以标准小汽车为目标对象，问题描述与实际交通运行环境存在一定的差异性，所得结论不能很好地满足实际情况下的交通需求；工程实践中交叉口调头开口的选位多以设计人员的经验为主、盲目性较大，致使左转车流和调头车流在交叉口内相互干扰严重，造成左转车道时空资源浪费，甚至引发所在进口道整体车流运行不畅，降低了交通流运行效率。

本发明立足于实际交通流组成需求，分析各种交通流到达模式对左转车道车流运行规律的影响，得出左转车道的绿灯损失时间，进而建立左转车道通行能力计算模型，并以通行能力最大为目标确定调头开口的最佳选位，使得左转车道时空资源利用率最高。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种交通流组成影响的信号交叉口调头开口选位方法。

本发明的技术方案包括如下步骤：

(一)获取交叉口调头开口选位的背景参数

(1)确定几何设计参数

对于调头开口所在进口道，涉及的几何设计参数包括：左转展宽车道长度 D_L、左弯待转区直线段长度D_WS、左弯待转区曲线段长度D_WC、所在进口道与对向进口道停车线之间的距离D_S、调头开口与所在进口道停车线之间的距离D_O、调头开口宽度D_U；

对于每条进口道，涉及的几何设计参数包括：左转车道、直行车道、右转车道的设计速度V_L、V_T、V_R；

(2)确定信号控制方案

为保证调头车流的连续性，先放行调头开口所处进口道的左转车流，紧接着放行与该左转车流冲突的直行车流；

信号配时方案涉及的参数包括：周期时长C、相位数η、相位编号相位有效绿灯时间相邻相位之间的绿灯间隔时间G；

(3)确定交通流时空特性

交通流时空特性涉及的参数包括：车辆类型数车辆类型编号左转车道上到达的各类型车辆对应的到达率λ_k、各类型车辆中调头车辆的比例p′_k、各类型车辆对应的车身长度l_k、交叉口停车队列中相邻车辆之间的安全间距l₀、标准小汽车的饱和车头时距h；

以上参数直接或间接获取；

(二)分析各种车辆到达模式对左转车道利用率的影响

(1)分析相位6初始时刻各种车辆到达模式对左转绿灯利用率的影响