一种基于试验车辆信息的禁止变换车道长度的确定方法技术

本发明专利技术公开了一种基于试验车辆信息的禁止变换车道长度的确定方法，首先通过人工计数法或摄影法采集交通数据，将获得的每条车道的总交通量换算成当量标准小汽车交通量，然后按照各条车道的信息计算交叉口每条进道口停车线后的平均排队长度，最后将各车道中最大排队长度换算成以米为单位的车辆平均排队长度，再加上最大车辆数的车道排队车辆间的最小安全距离即可得到所求禁止变换车道线长度。本方法可以防止由于将排队长度平均化导致的禁止车道变换长度过短，使用范围更加广泛，计算结果更加精确，减少了排队长度过长引起的车辆被迫进入错误车道，保证安全的基础上可以最大的节约资源，降低成本。

【技术实现步骤摘要】
一种基于试验车辆信息的禁止变换车道长度的确定方法
本专利技术涉及交通工程中道路交通标线施划领域中的基于试验车辆信息的禁止变换车道长度的确定方法。
技术介绍
在交通标志标线施划过程中，禁止变换车道线是标线施划中重要的组成部分，禁止变换车道线的作用是禁止车辆变换车道行驶或借道超车，设于交通繁杂而同向具有多条行车道的桥梁、隧道、弯道、坡道、车行道宽度渐变路段、交叉口进口道、接近人行横道线的路段或其他认为要禁止变换车道的路段。禁止变换车道线的宽度与分界线一致，且为白色实线，用于交叉口停车线附近，用以分隔同向行驶的机动车。目前，现存的禁止变换车道长度的确定方法，没有考虑交叉口信号相位，仅根据交叉口平均排队长度来估算禁止变换车道长度，与现实生活中各条车道实际排队长度有一定的差异，禁止变换车道长度确定不准确将会带来严重的后果，影响交叉口的同行效率，也会带来危险，如果禁止变换车道线过长，会使车辆误入车道而无法变换车道，给车辆带来不便，如果禁止变换车道线过短，会使车辆随意变换车道，引起交叉口阻塞，降低通行效率，严重时会导致交通事故。
技术实现思路
技术问题：本专利技术提供一种能够使交叉口进口道禁止变换车道线长度符合实际车流量需求、使用范围广泛，结果精确，最大限度的节约资源，降低成本的基于试验车辆信息的禁止变换车道长度的确定方法。技术方案：本专利技术的一种基于试验车辆信息的禁止变换车道长度的确定方法，包括如下步骤：(1)采集交通数据，并将各条车道总交通量按如下公式换算成各条车道当量标准小汽车交通量，由此得到各条车道的车辆平均到达率：λj＝Vej＝Vj∑PijEij其中，i表示车辆类型，即大型车或小汽车；j代表车道编号；Vej为第j条车道当量标准小汽车交通量；λj为第j条车道的车辆平均达到率，λj＝Vej，辆/小时；Vj为未经换算的第j条车道总交通量；Pij—第j条车道的第i类车交通量占总交通量的百分比；Eij—第j条车道的第i类车的车辆换算系数；(2)调查得到各条车道在交叉口处的红灯时长Rj；(3)根据下式计算各条车道平均排队长度Ej(N)：其中，p是试验车在排队车辆中所占的比例，E(S)是试验车比例为p时各条车道车辆的平均排队长度；(4)根据下式计算禁止变换车道线长度：L＝max(Ej(N))×lb+(|max(Ej(N))|-1)×la其中：max(Ej(N))为所有车道中最大的平均排队长度；|max(Ej(N))|表示max(Ej(N))的取整；lb为标准小汽车长度，取4～5米；la为排队车辆车尾与车头间的最小安全距离，取1～2米。进一步的，所述步骤(1)中采集的交通数据为：各条车道中大型车交通量和小汽车交通量。进一步的，所述步骤(2)中调查得到的各条车道在交叉口处的红灯时长，由目标交叉口的信号配时确定。有益效果：本专利技术与现有技术相比，具有以下优点：现存在的确定禁止变换车道长度的方法是根据交叉口所有车道的平均排队长度确定，此方法会由于某条车道(例如左转车道)排队长度过长，平均化后将导致计算得到的禁止变换车道长度不能满足需要，而且，现存的方法将右转车道考虑在内，而右转车道排队几乎是没有排队车辆，这也将会使计算值偏小。本专利技术通过计算各条车道的平均排队长度，取得最大值用来确定禁止变换车道线长度，可以防止由于将排队长度平均化导致的禁止变换车道长度过短引起的交叉口交通拥挤。通过本专利技术所介绍的方法计算得到的交叉口进口道禁止变换车道线的长度更加符合实际车流量的需求，因为此方法计算中考虑到所有车道中排队长度，并取最长的排队长度作为禁止变换车道长度的依据，提高通行效率。使用范围更加广泛，计算结果更加精确。因为考虑了每条车道的信息，并且将各条车道位于不同相位的时长考虑其中，使结果更加的精确。本专利技术减少了排队长度过长引起的车辆被迫进入错误车道。如果禁止变换车道线过短，车辆行驶时一直提示在可变车道上行驶，使得车辆想转入期望车道时，期望车道已经排满车辆，此时车辆虽然在可变车道上却因车道排满无法转入期望车道中。本专利技术在保证安全的基础上可以最大限度的节约资源，降低成本。通过本专利技术所介绍的方法计算得到的交叉口进口道禁止变换车道线的长度符合实际车流量的需求，不会出现因该线过长而导致的涂料浪费，从而节约了资源，降低了成本。附图说明图1是本专利技术中交叉口进口道禁止变换车道线示意图。图2是本专利技术中交通数据采集点示意图。图3为本专利技术实施例中信号配时图。具体实施方式下面结合实施例和说明书附图对本专利技术作进一步的说明。本专利技术的基于试验车辆信息的禁止变换车道长度的确定方法，其具体实施步骤如下：1交通数据信息采集首先选定目标交叉口进口道上距停车线100米处为第一调查区，在高峰小时，以5分钟为一个时间间隔调查通过该区域各条车道的大型车和小汽车的高峰小时交通量V1j和V2j，并调查在连续时间段内该区域各条车道小车跟随小车情况下的车辆数Q1j；然后，选定目标交叉口进口道的停车线处为第二调查区，记录目标交叉口信号配时。2交通量换算首先，计算调查区各条车道交通流中小车跟随小车的平均车头时距其次，计算调查区各条车道交通流中所有车辆车头时距的平均值第三，计算调查区各车道大型车的车辆换算系数第四，将调查区各车道大型车交通量换算为当量标准小汽车交通量，由此得到各条车道的车辆平均到达率λj＝Vej＝Vj∑PijEij＝(V1+V2)[qj×Ej+(1-qj)×1]其中：Q1j—各条车道小汽车跟随小汽车的连续小时交通量，辆/小时；qbj—各条车道100％标准小汽车情况下的车流率，辆/秒，可用交通流中小汽车跟随小汽车的平均车头时距Hppj求得，qbj＝1/Hppj；qmj—各条车道混合车流率，辆/秒，可用交通流中所有车头时距的平均值Hmj求得，qmj＝1/Hmj；qj—各条车道交通组成中大型车的百分比，Vj—各条车道未经换算的调查区各车道总交通量，Vj＝V1j+V2j。3在目标交叉口附近，通过红绿灯显示确定目标交叉口的信号配时，进而可以画出该目标交叉口信号配时图，由此可得到各条车道红灯时长Rj。数据是根据交叉口测得的真实数据，由于因为交叉口的信号配时是固定的(不会根据时间变化)，所以测得交叉口红灯时间可以在调查期间的任何时段。这个数据的调查和步骤1)没有时间上的关系，交叉口的信号配时是不变的，所以可以是任何时间。4计算调查区各车道排队长度第j条车道平均排队长度Ej(N)为：5计算交叉口进口道禁止变换车道线长度L＝max(Ej(N))×lb+(|max(Ej(N))|-1)×la＝max(λjRj)×lb+(max(λjRj)-1)×la其中：max(Ej(N))—所有车道中最大的平均排队长度；|max(Ej(N))|—max(Ej(N))的取整；lb—标准小汽车长度，取4～5米；la—排队车辆车尾与车头间的最小安全距离，取1～2米。实施例：以苏州市星湖街与钟园路交叉口为例。该交叉口北进口道有四条车道，分别为一条右转车道，两条直行车道，一条左转车道，该交叉口北进口道禁止变换车道长度的确定步骤为：1在北进口道距离停车线100米出作为第一调查区，在下班高峰期下午(5：00～6:00)，以5分钟为间隔调查该区域通过各调查点的大型车和小型车交通量V1和V2，以及在连续5分钟内小车跟随小车情况下的交通量Q本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于试验车辆信息的禁止变换车道长度的确定方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)采集交通数据，并将各条车道总交通量按如下公式换算成各条车道当量标准小汽车交通量，由此得到各条车道的车辆平均到达率：λj＝Vej＝VjΣPijEij其中，i表示车辆类型，即大型车或小汽车；j代表车道编号；Vej为第j条车道当量标准小汽车交通量；λj为第j条车道的车辆平均达到率，λj＝Vej，辆/小时；Vj为未经换算的第j条车道总交通量；Pij—第j条车道的第i类车交通量占总交通量的百分比；Eij—第j条车道的第i类车的车辆换算系数；(2)调查得到各条车道在交叉口处的红灯时长Rj；(3)根据下式计算各条车道平均排队长度Ej(N)：Ej(N)=limp→1E(S)=limp→1λjRj-(1-p)(1-e-pλjRj)p=λjRj]]>其中，p是试验车在排队车辆中所占的比例(4)根据下式计算禁止变换车道线长度：L＝max(Ej(N))×lb+((|max(Ej(N))|‑1)la其中：max(Ej(N))为所有车道中最大的平均排队长度；|max(Ej(N))|表示max(Ej(N))的取整；lb为标准小汽车长度，取4～5米；la为排队车辆车尾与车头间的最小安全距离，取1～2米。...

【技术特征摘要】
1.一种基于试验车辆信息的禁止变换车道长度的确定方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)采集交通数据，并将各条车道总交通量按如下公式换算成各条车道当量标准小汽车交通量，由此得到各条车道的车辆平均到达率：λj＝Vej＝Vj∑PijEij其中，i表示车辆类型，即大型车或小汽车；j代表车道编号；Vej为第j条车道当量标准小汽车交通量；λj为第j条车道的车辆平均达到率，λj＝Vej，辆/小时；Vj为未经换算的第j条车道总交通量；Pij-第j条车道的第i类车交通量占总交通量的百分比；Eij-第j条车道的第i类车的车辆换算系数；(2)调查得到各条车道在交叉口处的红灯时长Rj；(3)根据下式计算各条车道平均排队长度Ej(N)：

【专利技术属性】
技术研发人员：程琳，郭柯，滕法利，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32