[发明专利]一种信号交叉口借道左转车道设计方法及系统

权利要求书

1.一种信号交叉口借道左转车道设计方法,其特征在于：包括如下步骤：

获取交叉口数据信息，根据所述交叉口数据信息建立左转预信号相位绿灯时间和借道左转车道长度之间的第一关系表达式；

获取交通流数据信息，根据所述交通流数据信息建立借道左转车道长度与可借道左转车辆数之间的第二关系表达式，并根据所述第一关系表达式和第二关系表达式确定借道左转车道最优长度；

根据所述借道左转车道最优长度和所述交叉口数据信息确定左转预信号相位开始时间和结束时间，生成左转预信号相位配时方案；

所述根据所述交叉口数据信息建立左转预信号相位绿灯时间T_预和借道左转车道长度l_j之间的第一关系表达式的具体计算方法如下：

其中，l_j为借道左转车道长度，l'为左转车辆在交叉口内的行驶距离，T₁为对向车辆运行所处相位结束时间，T₂为借道左转对应左转相位绿灯结束时间，t_s1为清空借道左转车道的安全时间间隔，t_s2为禁止左转车辆进入借道左转车道的安全时间间隔，v₁为左转预信号相位开启前，最后一辆对向车辆通过交叉口及借道左转车道的平均车速，v₂为左转预信号相位结束时，最后一辆借道左转车辆在借道左转车道内的平均车速，ΔT₁为左转预信号相位开始时间T_s与对向车辆运行所处相位结束时间T₁之间的时间间隔，ΔT₂为左转预信号相位结束时间T_e与借道左转对应左转相位绿灯结束时间T₂之间的时间间隔；

所述根据所述交通流数据信息确定借道左转车道长度与可借道左转车辆数之间的第二关系表达式，并根据所述第一关系表达式和第二关系表达式确定借道左转车道最优长度的具体计算方法为：

假设借道左转车道长度l_j大于等于借道左转车道最优长度l_b,则单个信号周期内可借道左转车辆数N_j的计算公式为：

其中，h_t为车辆进入借道左转车道的平均车头时距，T_预为左转预信号相位绿灯时间；

假设借道左转车道长度l_j小于借道左转车道最优长度l_b,则单个信号周期内可借道左转车辆数N_j的计算公式为：

其中，l_j为借道左转车道长度，h_s为借道左转车道内车辆排队时平均车头间距；

联立公式(4)和公式(5)，计算出借道左转车道最优长度l_b的公式为：

其中，l'为左转车辆在交叉口内的行驶距离，T₁为对向车辆运行所处相位结束时间，T₂为借道左转对应左转相位绿灯结束时间，t_s1为清空借道左转车道的安全时间间隔，t_s2为禁止左转车辆进入借道左转车道的安全时间间隔，v₁为左转预信号相位开启前，最后一辆对向车辆通过交叉口及借道左转车道的平均车速，v₂为左转预信号相位结束时，最后一辆借道左转车辆在借道左转车道内的平均车速。

2.根据权利要求1所述的信号交叉口借道左转车道设计方法,其特征在于：所述根据所述借道左转车道最优长度和所述交叉口数据信息确定左转预信号相位开始时间T_s和结束时间T_e的具体计算公式为：

其中，l'为左转车辆在交叉口内的行驶距离，T₁为对向车辆运行所处相位结束时间，T₂为借道左转对应左转相位绿灯结束时间，t_s1为清空借道左转车道的安全时间间隔，t_s2为禁止左转车辆进入借道左转车道的安全时间间隔，v₁为左转预信号相位开启前，最后一辆对向车辆通过交叉口及借道左转车道的平均车速，v₂为左转预信号相位结束时，最后一辆借道左转车辆在借道左转车道内的平均车速。