一种适用于分离式三层立体交叉口的地面交通组织优化方法技术

一种适用于分离式三层立体交叉口的地面交通组织优化方法，本发明专利技术涉及适用于分离式三层立体交叉口的地面交通组织优化方法。本发明专利技术的目的是为了解决现有通行延误普遍偏高，时空资源的利用率低的问题。过程为：一：假设将南北方向作为下穿隧道方向，将东西方向作为跨线桥方向；规定信号控制各进口车道及绕行等待车道上车辆的运行规则；二：假设将南北方向作为下穿隧道方向，将东西方向作为跨线桥方向；根据信号交叉口情况，协调主、预信号及南北向直行第二阶段信号配时；三：根据一、二及道路实际情况确定南北直行待转区的长度G,并进行交叉口信号配时。本发明专利技术用于交通组织优化领域。

An optimization method of ground traffic organization for separated three level intersection

An optimization method for the ground traffic organization suitable for the separation type three layer intersect. The invention relates to the ground traffic organization optimization method suitable for the separation type three layer stereoscopic intersection. The aim of the invention is to solve the problem that the current traffic delay is generally high and the utilization rate of space and time resources is low. The process is as follows: 1: assume the north-south direction as the downward tunnel direction, the east-west direction as the direction of the bridge; the signal controls the running rules of each lane and detours the vehicle on the waiting lane; two: assume the north-south direction is the direction of the down tunnel, the east-west direction is the direction of the bridge, and the signal crossover according to the signal In order to coordinate the main, pre signal and North-South direct second phase signal timing, three: according to the one or two and the actual road conditions, the length G of the north and South straight line pending area is determined, and the signal timing of the intersection is carried out. The invention is used in the field of traffic organization optimization.

【技术实现步骤摘要】
一种适用于分离式三层立体交叉口的地面交通组织优化方法
本专利技术涉及适用于分离式三层立体交叉口的地面交通组织优化方法。
技术介绍
我国城市规模不断扩大，城市化进程不断推进，交通拥挤以及交通拥堵已经成为当今各大城市普遍面临的交通问题。交叉口是城市交通的关键，它是整个城市道路的“瓶颈”地带。道路由许多交叉路口连接而构成道路网。对于城市道路交叉口的交通组织设计，国内外的学者以及研究人员都做了大量的工作，深入的研究，取得了很多研究成果。其中，对于分离式三层立体交叉口(非互通式立体交叉口)，采用跨线桥(上承式)和隧道(下穿式)使相交的道路在上、中、下三个平面通过，上下层道路没有匝道联接，转向交通需通过中间层地面的平交口完成转向。该类型交叉口地面交通流以左转为主，直行车辆较少。该型立体交叉口地面交通流按照信号灯指示通过交叉口，且大部分的信号设置均为四相位。导致通行延误普遍偏高，时空资源的利用率低。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有通行延误普遍偏高，时空资源的利用率低的问题，而提出一种适用于分离式三层立体交叉口的地面交通组织优化方法。一种适用于分离式三层立体交叉口的地面交通组织优化方法具体过程为：步骤一：假设将南北方向作为下穿隧道方向，将东西方向作为跨线桥方向；规定信号控制各进口车道及绕行等待车道上车辆的运行规则；具体过程为：东西向进口道在跨线桥下的掉头车道前设置预信号灯，预信号灯包括东西向直行预信号灯、东西向左转预信号灯，东西向出口道在掉头车道前设置南北直行第二阶段信号灯；当南北向直行信号灯(南北向直行第一阶段信号灯)亮起时，南北向直行车辆右转进入绕行待转车道等待；当南北向直行第二阶段信号灯亮起时，排队待转的直行车辆掉头穿过跨线桥，然后使用东西向右转车道完成绕行；在南北直行车辆绕行的两个阶段，第一阶段同时通行东西向左转车辆，第二阶段同时通行南北向左转车辆；两个阶段中第一阶段为南北向直行车辆右转进入绕行待转车道；第二阶段为排队待转的直行车辆掉头穿过跨线桥，然后使用东西向右转车道完成绕行；步骤二：假设将南北方向作为下穿隧道方向，将东西方向作为跨线桥方向；根据信号交叉口情况，协调主、预信号及南北向直行第二阶段信号配时；具体过程为：协调交叉口预信号与主信号及南北向直行第二阶段信号间的配时，预信号分为东西向直行预信号、东西向左转预信号，主信号分别为东西向直行左转信号、南北向直行左转信号；东西向直行主信号绿灯结束时，东西向直行车辆预信号绿灯提前结束，东西向直行车辆在第二停车线位置处停车等待；待交叉口内车辆清空后(全红时间)，南北向直行绿灯亮起，南北向直行车辆右转进入待转车道等待，同时东西向左转车辆预信号绿灯与东西向左转车辆主信号也亮起；东西向左转主信号绿灯结束时，东西向左转预信号绿灯提前结束，待交叉口内车辆清空后(全红时间)，南北直行第二阶段信号灯绿灯亮起，南北向左转信号绿灯同时亮起，在待行区等待的南北向直行车辆通行，南北左转信号结束时，南北直行第二阶段信号同时结束；步骤三：根据步骤一、步骤二及道路实际情况确定南北直行待转区的长度G,并进行交叉口信号配时。本专利技术的有益效果为：本专利技术所述一种适用于分离式三层立体交叉口的地面交通组织优化方法，针对现有技术的不足，考虑我国城市道路立体交叉口所具有的特点，提出了一种南北向直行车辆利用跨线桥下掉头车道进行绕行通过交叉口的通行控制方法。东西向进口道跨线桥掉头车道前设置停车线，设置禁停网状区域(如图1)。交叉口设置三个相位，南北向直行车辆分两阶段绕行通过交叉口，第一阶段南北向直行车辆右转至掉头车道前停车等待(视具体道路条件决定停车等待车道数量)，第二阶段停车等待的南北向直行车辆掉头然后右转通过交叉口。三个相位分别是①东西向直行②东西向左转、南北向直行第一阶段③南北向左转、南北向直行第二阶段。本专利技术能减少交叉口相位数量，且不存在冲突点，保证各流向车流能高效、安全地通过交叉口，解决现有通行延误普遍偏高，时空资源的利用率低的问题，最终提高交叉口的整体通行效率。从延误表4中可以看出，南北向直行车辆的延误有所增加，东西向直行车辆及左转车辆的平均延误大幅减少。实例计算显示该进口道的平均延误减少了3.61s(效率提高15.0％)，效果非常显著，这种交通组织方式也优化了该交叉口的整体运行效率，给左转交通流更多的运行空间，实际进口道各方向道路资源占有率与其交通量更匹配。附图说明图1是哈尔滨市某立体交叉口平面图；图2是哈尔滨市某立体交叉口信号相位相序图；图3是哈尔滨市某立体交叉口信号配时示意图；图4是哈尔滨市某立体交叉口南北向直行车辆绕行规则示意图；图5是东进口预信号示意图；图6是南进口指示标志设置图；图7是指路标志图。具体实施方式具体实施方式一：本实施方式的一种适用于分离式三层立体交叉口的地面交通组织优化方法具体过程为：步骤一：假设将南北方向作为下穿隧道方向，将东西方向作为跨线桥方向；规定信号控制各进口车道及绕行等待车道上车辆的运行规则；具体过程为：东西向进口道在跨线桥下的掉头车道前设置预信号灯，预信号灯包括东西向直行预信号灯、东西向左转预信号灯，东西向出口道在掉头车道前设置南北直行第二阶段信号灯；当南北向直行信号灯(南北向直行第一阶段信号灯)亮起时，南北向直行车辆右转进入绕行待转车道等待；当南北向直行第二阶段信号灯亮起时，排队待转的直行车辆掉头穿过跨线桥，然后使用东西向右转车道完成绕行；在南北直行车辆绕行的两个阶段，第一阶段同时通行东西向左转车辆，第二阶段同时通行南北向左转车辆；两个阶段中第一阶段为南北向直行车辆右转进入绕行待转车道；第二阶段为排队待转的直行车辆掉头穿过跨线桥，然后使用东西向右转车道完成绕行；步骤二：假设将南北方向作为下穿隧道方向，将东西方向作为跨线桥方向；根据信号交叉口具体情况，协调主、预信号及南北向直行第二阶段信号配时；具体过程为：协调交叉口预信号与主信号及南北向直行第二阶段信号间的配时，预信号分为东西向直行预信号、东西向左转预信号，主信号分别为东西向直行左转信号、南北向直行左转信号，主信号与平面交叉口四相位信号交叉口形式相同，只是南北向直行绿灯作为直行第一阶段信号灯使用；东西向直行主信号绿灯结束时，东西向直行车辆预信号绿灯提前结束，东西向直行车辆在第二停车线位置处停车等待；待交叉口内车辆清空后(全红时间)，南北向直行绿灯亮起，南北向直行车辆右转进入待转车道等待，同时东西向左转车辆预信号绿灯与东西向左转车辆主信号也亮起，东西向左转车辆通行，既减少了冲突点，又提高了绿灯通行效率；东西向左转主信号绿灯结束时，东西向左转预信号绿灯提前结束(直行、左转主信号灯绿灯迟后结束，以确保掉头车道不被堵塞，直行待转车辆能够顺利掉头)，待交叉口内车辆清空后(全红时间)，南北直行第二阶段信号灯绿灯亮起，南北向左转信号绿灯同时亮起，在待行区等待的南北向直行车辆通行，南北左转信号结束时，南北直行第二阶段信号同时结束；步骤三：根据步骤一、步骤二及道路实际情况确定南北直行待转区的长度G,并进行交叉口信号配时。本专利技术同样适用下列情况：步骤一：假设将南北方向作为跨线桥方向，将东西方向作为下穿隧道方向；规定信号控制各进口车道及绕行等待车道上车辆的运行规则；具体技术方案应结合交叉口具体情况确定，与本文所述“假本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于分离式三层立体交叉口的地面交通组织优化方法，其特征在于：所述方法具体过程为：步骤一：假设将南北方向作为下穿隧道方向，将东西方向作为跨线桥方向；规定信号控制各进口车道及绕行等待车道上车辆的运行规则；具体过程为：东西向进口道在跨线桥下的掉头车道前设置预信号灯，预信号灯包括东西向直行预信号灯、东西向左转预信号灯，东西向出口道在掉头车道前设置南北直行第二阶段信号灯；当南北向直行信号灯亮起时，南北向直行车辆右转进入绕行待转车道等待；当南北向直行第二阶段信号灯亮起时，排队待转的直行车辆掉头穿过跨线桥，然后使用东西向右转车道完成绕行；在南北直行车辆绕行的两个阶段，第一阶段同时通行东西向左转车辆，第二阶段同时通行南北向左转车辆；两个阶段中第一阶段为南北向直行车辆右转进入绕行待转车道；第二阶段为排队待转的直行车辆掉头穿过跨线桥，然后使用东西向右转车道完成绕行；步骤二：假设将南北方向作为下穿隧道方向，将东西方向作为跨线桥方向；根据信号交叉口情况，协调主、预信号及南北向直行第二阶段信号配时；具体过程为：协调交叉口预信号与主信号及南北向直行第二阶段信号间的配时，预信号分为东西向直行预信号、东西向左转预信号，主信号分别为东西向直行左转信号、南北向直行左转信号；东西向直行主信号绿灯结束时，东西向直行车辆预信号绿灯提前结束，东西向直行车辆在第二停车线位置处停车等待；待交叉口内车辆清空后，南北向直行绿灯亮起，南北向直行车辆右转进入待转车道等待，同时东西向左转车辆预信号绿灯与东西向左转车辆主信号也亮起；东西向左转主信号绿灯结束时，东西向左转预信号绿灯提前结束，待交叉口内车辆清空后，南北直行第二阶段信号灯绿灯亮起，南北向左转信号绿灯同时亮起，在待行区等待的南北向直行车辆通行，南北左转信号结束时，南北直行第二阶段信号同时结束；步骤三：根据步骤一、步骤二及道路实际情况确定南北直行待转区的长度G，并进行交叉口信号配时。...

【技术特征摘要】
1.一种适用于分离式三层立体交叉口的地面交通组织优化方法，其特征在于：所述方法具体过程为：步骤一：假设将南北方向作为下穿隧道方向，将东西方向作为跨线桥方向；规定信号控制各进口车道及绕行等待车道上车辆的运行规则；具体过程为：东西向进口道在跨线桥下的掉头车道前设置预信号灯，预信号灯包括东西向直行预信号灯、东西向左转预信号灯，东西向出口道在掉头车道前设置南北直行第二阶段信号灯；当南北向直行信号灯亮起时，南北向直行车辆右转进入绕行待转车道等待；当南北向直行第二阶段信号灯亮起时，排队待转的直行车辆掉头穿过跨线桥，然后使用东西向右转车道完成绕行；在南北直行车辆绕行的两个阶段，第一阶段同时通行东西向左转车辆，第二阶段同时通行南北向左转车辆；两个阶段中第一阶段为南北向直行车辆右转进入绕行待转车道；第二阶段为排队待转的直行车辆掉头穿过跨线桥，然后使用东西向右转车道完成绕行；步骤二：假设将南北方向作为下穿隧道方向，将东西方向作为跨线桥方向；根据信号交叉口情况，协调主、预信号及南北向直行第二阶段信号配时；具体过程为：协调交叉口预信号与主信号及南北向直行第二阶段信号间的配时，预信号分为东西向直行预信号、东西向左转预信号，主信号分别为东西向直行左转信号、南北向直行左转信号；东西向直行主信号绿灯结束时，东西向直行车辆预信号绿灯提前结束，东西向直行车辆在第二停车线位置处停车等待；待交叉口内车辆清空后，南北向直行绿灯亮起，南北向直行车辆右转进入待转车道等待，同时东西向左转车辆预信号绿灯与东西向左转车辆主信号也亮起；东西向左转主信号绿灯结束时，东西向左转预信号绿灯提前结束，待交叉口内车辆清空后，南北直行第二阶段信号灯绿灯亮起，南北向左转信号绿灯同时亮起，在待行区等待的南北向直行车辆通行，南北左转信号结束时，南北直行第二阶段信号同时结束；步骤三：根据步骤一、步骤二及道路实际情况确定南北直行待转区的长度G，并进行交叉口信号配时。2.根据权利要求1所述一种适用于分离式三层立体交叉口的地面交通组织优化方法，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：章锡俏，杨龙海，张春，朱晓燕，吉文超，谢泽钜，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23