本发明专利技术公开一种设置中央隔离护栏的道路交叉口调头区域设计方法。本发明专利技术包括：A）先确定左转及调头共用车道的通行能力计算模型，B）再确定该左转和调头共用车道的调头区域位置。该发明专利技术通过分析左转和调头车流在不同条件下的相互影响机理，建立了左转及调头共用车道的通行能力计算模型，并以通行能力最大为目标建立调头区域最佳位置计算方法，克服了目前调头区域设置的盲目性，提高了调头区域设置的科学性和实用性。本发明专利技术不仅可以用于当前道路交叉口调头区域的优化改造，而且对于拟建道路交叉口的设计和建设具有重要的指导意义。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及交通规划与设计领域，具体涉及一种设置中央隔离护栏的道路交叉口 调头区域设计方法。
技术介绍
设置中央隔离护栏的道路交叉口是指相交道路的路段及交叉口进口道的中央设 置了隔离护栏。有效绿灯时间是指用绿灯显示减去损失时间。左转及调头共用车道通行能 力是指在当前的道路、交通、控制和环境条件下，该共用车道一小时内所通过的最大车辆数 目。车辆占道长度是指包括车辆自身的长度、与前后两车之间的安全间距在内的空间长度。 目前，城市道路交叉口调头区域的最佳位置尚缺乏合理、可行的方法，都是交通管 理人员根据经验设置，致使左转车流与调头车流在通行过程中相互干扰明显，造成了车道 时间资源浪费和通行能力下降。 经过专利技术人长期调查和研究，通过分析左转和调头车流在不同条件下的相互影响 机理，建立了左转及调头共用车道的通行能力计算模型，并以通行能力最大为目标确定调 头区域的最佳设置位置，使得左转车流与调头车流之间相互影响最小，车道资源的利用率 最尚。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提供了一种设置中央隔离护栏的道路交叉口调头区 域设计方法。 本专利技术包括以下步骤： A)先建立左转及调头共用车道的通行能力计算模型，具体是： a)先确定左转及调头共用车道的交通流特性 这里的交通流特性包括三个参数：单位时间内车辆到达率d、左转调头比例A、交 叉口停车排队时车辆占道长度1。； 左转及调头共用车道交通流特性确定方法，包括以下两种： 1)实地调查，获取计算左转及调头共用车道的交通流特性的数据 这个主要是针对已建道路交叉口优化，需要获取的数据包括：高峰时段左转和调 头共用车道到达和通过的左转和调头的车辆数、交叉口信号配时方案；利用调查得到的数据计算左转和调头共用车道上的左转车和调头车比例A、车辆 到达率d、交叉口停车排队时每辆车的占道长度1。； 2)分析预测，直接确定左转及调头共用车道交通流特性 这个主要是针对拟建交叉口，在规划阶段充分考虑周边交通需求，得出该交叉口 左转和调头共用车道上的左转车和调头车比例A、车辆到达率d、交叉口停车排队时每辆 车的占道长度Ic; b)然后确定交叉口的设计参数； 这里的交叉口设计参数包括：对向进口车道停车线与该进口停车线的距离L1、相 邻出口道宽度H、交叉口各进口直行、左转、调头的设计车速Vwa、Vts、Vws、交叉口该进口 渠化段长度L2、左转待行区长度L3; 交叉口的设计参数的获取方法，包括以下两种： 1)实地调查，获取计算交叉口设计参数的数据 实地丈量对向进口车道停车线与该进口停车线的距离L1、相邻出口车道数和车道 宽度H、交叉口该进口渠化段长度L3、用测速仪测量车辆通过交叉口的速度； 2)查阅交叉口设计方案，直接获取交叉口设计参数 c)确定交叉口信号配时方案； 交叉口信号配时方案的获取方法，包括以下两种： 1)实地调查，记录车流放行次序、各阶段时长、信号周期时长c; 2)查阅交叉口设计方案，直接获取交叉口详细的信号配时设计方案；d)最后建立该左转和调头共用车道的通行能力计算模型 建立该左转和调头共用车道的通行能力计算模型的过程包括： 1)首先分析左转和调头共用车道时间损失的原因 分析左转和调头共用车道时间损失原因的过程：由于调头区域设置在渠化段内， 当调头车最先进入共用车道并在调头区域处停车等待时，其后续左转车辆就只能跟随停车 而无法到达停车线（包括设置左转待转区的前端停车线），那么在调头区域与停车线之间 就会形成一个"真空地带"，当左转和调头绿灯启亮后，左转车要等调头车驶离后再从远离 停车线的位置开始启动，而左转车的等待调头车驶离和通过"真空地带"的时间就是共用车 道的第一类损失时间；第二种情况，在禁止左转允许调头的信号阶段内，当左转车排队长度 超过调头区域时，将会阻挡调头车的正常通行，使得剩余绿灯时间变为空放，这是共用车道 的第二类损失时间；将导致共用车道时间损失的原因主要归结为两大类，即：调头车阻挡 左转车带来的时间损失和左转车阻挡调头车带来的时间损失； 2)其次建立两类情况下的时间损失计算模型 建立两类情况下的时间损失计算模型的过程：首先分析调头车阻挡左转车带来的 时间损失，等于上一阶段最后一辆直行车通过调头口的清空时间、车辆启动损失时间、被调 头车阻挡的最前一辆左转车通过其"真空地带"的时间之和；其次分析左转车阻挡调头车带 来的时间损失，等于该信号阶段总时长减去从该阶段左转红灯启亮开始到左转车排队遮挡 调头口所经历的时长； 3)然后确定左转和调头共用车道的总损失时间计算模型 计算左转和调头共用车道总损失时间的过程：调头车阻挡左转车带来时间损失和 左转车阻挡调头车带来时间损失两大类情况都包含很多种情形，各情形都有自己对应的概 率和损失时间，总损失时间的数学期望就是所有情形下的损失时间乘以其发生概率之和； 4)最后建立左转和调头共用车道的通行能力计算模型 这里建立左转和调头共用车道的通行能力计算模型的过程：用单位通行时间减去 总损失时间得到有效通行时间，用有效通行时间除以单位标准车的通行时间，即得左转和 调头共用车道的通行能力； B)再确定该左转和调头共用车道的调头区域位置，具体是： a)先求解不同调头区域位置下该左转和调头共用车道的通行能力 在左转和调头车道交通特性、交叉口设计参数已知的情况下，让调头区域位置在0 到L2之间取值，得出不同调头区域位置下该左转和调头共用车道的通行能力； b)再确定该左转和调头共用车道的调头区域位置 利用得出的不同调头区域位置下该左转和调头共用车道的通行能力，绘制左转和 调头共用车道的通行能力与调头区域位置的对应变化曲线，使得通行能力最大的那个位置 就是最佳位置。 本专利技术在计算左转和调头共用车道通行能力的过程中，依据该车道的交通流特 性、交叉口设计参数，并结合交叉口实际运行特性，进行模型的建立与简化，并以通行能力 最大为目标确定调头区域的最佳设置位置，使得左转车流与调头车流之间相互影响最小， 车道资源的利用率最高。 本专利技术的有益效果： 1)本专利技术在确定调头区域最佳设置位置时，以车道的交通流特性、交叉口设计参 数为依据，并充分考虑到了实际运行当中可能发生的冲突类型，建立模型，使得调头区域的 设置更加准确、合理； 2)本专利技术沿用以前的车辆到达率模型和设置中央隔离护栏的道路交叉口调头区 域设置形式，首创调头区域的位置设计方法，把交叉口尺寸、设计车速和左转调头需求结合 起来，使得建立的通行能力计算公式更加准确的描述调头区域设置位置对左转和调头共用 车道运行效率的影响，可以更好的为城市交通规划与管理服务。【附图说明】 图1是本专利技术所适用的平面十字交叉口示意图； 图2是本专利技术所采用的信号配时方案示意图； 图3是调头车阻挡左转车通行的交叉口排队示意图； 图4是左转车阻挡调头车通行的交叉口排队示意图； 图5是本专利技术方法的流程图。【具体实施方式】 以下结合附图对本专利技术作进一步说明。 如图1、图2、图3、图4和图5所示，本实施例步骤包括：先建立左转及调头共用车 道的通行能力计算模型、再确定该左转和调头共用车道的调头区域位置。 A)在确定左转及调头共用车道的通行能力计算模型的过程中： a)要先确定左转及调头共用车道的交通流特性，即包括三个参数：本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种设置中央隔离护栏的道路交叉口调头区域设计方法，其特征在于该方法的具体步骤是：步骤A）先建立左转及调头共用车道的通行能力计算模型；步骤B）再确定该左转和调头共用车道的调头区域位置；所述步骤A）具体包括如下步骤：a）先确定左转及调头共用车道的交通流特性；b）然后确定交叉口的设计参数；c）再确定交叉口信号配时方案；d）最后建立该左转和调头共用车道的通行能力计算模型，具体是：1）首先分析导致左转和调头共用车道时间损失的原因；2）其次建立各类情况下的损失时间计算模型；3）然后确定左转和调头共用车道的总损失时间计算模型；4）最后建立左转和调头共用车道的通行能力计算模型；所述步骤B）具体包括如下步骤：a）先求解不同调头区域位置下该左转和调头共用车道的通行能力；b）再确定该左转和调头共用车道的调头区域位置。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：孙锋，孙立，孙绍伟，
申请(专利权)人：山东理工大学，
类型：发明
国别省市：山东;37
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