[发明专利]一种左转机动车通行能力的修正方法

说明书

本发明旨在提出一种考虑交叉口左转自行车交通流膨胀影响的左转机动车通行能力修正方法，通过对交叉口左转自行车交通流膨胀的现象进行分析，采用左转相位红灯时间内传统自行车到达率、电动自行车到达率以及左转自行车方向系数三个变量，对左转自行车交通流膨胀幅度进行回归预测，建立了左转自行车交通流膨胀幅度对左转机动车形式延误的影响模型，提出了不同交叉口道路及交通条件下，左转机动车通行能力的修正模型。本申请对于左转机动车通行能力的计算准确，有利于我国城市信号交叉口交通流运行效率的提升，对于合理评估交叉口建设效益、分配交叉口时空资源、缓解城市交通拥堵具有重要意义。

技术领域

本发明属于交通流特征研究及交通管理与控制技术领域，具体为针对交叉口左转自行车交通流膨胀现象，选取有效解释变量，对左转自行车交通流膨胀幅度进行回归预测，并建立左转自行车交通流膨胀幅度对左转机动车形式延误的影响模型，提出不同交叉口道路及交通条件下，左转机动车通行能力的修正模型。

背景技术

随着社会经济的发展，机动化带来的城市问题引发了人们对以自行车为代表的绿色交通的二度关注。在西方发达国家，自行车交通的休闲和通勤出行数量都有大比例的上升。在中国，自行车交通的分担率有所下降，但仍然是主要的出行方式，并因其离散性等特质对机动车交通流造成一定的影响。与此同时，随着电动自行车在中国的推广应用，产生了“混合交通流”的概念，并影响了城市交通的通行效率和交通安全。

在城市信号控制交叉口内，机非车队在左转等待区排队等候，左转绿灯启亮后使用专用道实现左转。混合自行车流在左转过程中，电动自行车和部分速度较快的传统自行车从车队边缘超越队伍，导致自行车交通流体积的横向膨胀，在交叉口内占据了更大的空间，即左转自行车交通流的膨胀现象。相对的，左转机动车跟驰行驶于有限的车道内，不存在膨胀现象。在传统的四相位信号配时方案下，机非左转车队在同一个左转相位内通过交叉口，为避免碰撞和事故，受到同向行驶的自行车膨胀现象影响的左转机动车不得不减速行驶或改变行车轨迹，导致交叉口内左转机动车通行能力的降低和行车延误的增加。

目前，左转机动车的延误和通行能力仅根据HCM手册内现有的修正系数进行修正估计，未考虑左转自行车交通流膨胀现象的影响，在机非混行现象普遍的中国，其估计值存在较大的偏差。

发明内容

传统交叉口左转机动车通行能力计算方法中并未考虑左转自行车对左转机动车的影响，导致在实际应用过程中，所采用的基于传统方法所获得的左转机动车信号灯配时无法满足真实运行中左转机动车的需求，导致部分左转车辆无法顺利通过交叉口，导致了额外的交通延误。本发明提出的考虑左转自行车对左转自行车影响的左转机动车通行能力计算方法与真实情况更加贴近，基于本发明的信号交叉口信号配时更加科学、合理，能够有效减少左转自行车在交叉口的等待延误，从而实现城市信号交叉口交通流运行效率的提升。

本发明的技术方案如下：

一种左转机动车通行能力的修正方法，所述修正方法包括以下步骤：

(1)采集目标交叉口的基础数据，包括交叉口几何参数、交通流数据及信号控制方案；交通流数据以信号周期-Li为统计周期，记录左转相位红灯时段到达的传统自行车交通量-Vrcbi、电动自行车交通量-Vrebi和左转自行车的方向系数-Dfi；

(2)对左转自行车交通流膨胀现象进行分析，记录在每个统计周期-Li内的左转自行车膨胀幅度，交叉口内左转自行车交通流断面的最大并排自行车车辆数，记作Ai；

(3)建立三个交通流参数对左转自行车膨胀幅度的泊松回归模型，对左转自行车交通流膨胀幅度进行回归预测，左转自行车交通流膨胀幅度的概率分布函数如下：

Yi≤Ai

其中，

λi-统计周期i内，左转自行车膨胀幅度的期望值；

n-样本容量；