“风车式”交叉口设计方法技术

本发明专利技术一种城市道路交叉口渠化方法,具体的说是一种“风车式”交叉口设计方法。具体方法为：1、交叉口信息采集；2、判断所调查交叉口是否适合采用“风车式”信号控制交叉口；3、左转分流区的设计；4、左转待行区的设计；5、左转导向车道的设计；6、行人过街斑马线及直行车辆停车线的设计；7、对左转车辆进入左转待行区进行感应信号的设计。本发明专利技术通过“风车式”交叉口的新型渠化方案和左转车辆的感应控制，最终实现将左转车辆与对向直行车辆的交叉冲突转变为与侧向直行车辆的合流交织，减少车辆平均延误，提高交叉口通行效率，减少交通冲突，提高交叉口安全性。

【技术实现步骤摘要】
“风车式”交叉口设计方法
本专利技术一种城市道路交叉口渠化方法,具体的说是一种“风车式”交叉口设计方法。
技术介绍
目前，我国城市交通拥堵问题日趋严重，而大型的平面交叉口又正是交通网络中的瓶颈节点。这些交叉口控制效率的高低将直接关系到整个城市的交通是否畅通。对于大型平面交叉口来说，左转机动车的通行一直是控制的难点。左转车辆的通行给直行车流造成了很大的影响，是产生冲突的主要因素。在现有控制技术中，这些交叉口的左转车辆大多会单独给予左转专用相位，但会造成信号相位增加、信号周期增长、相位过渡时的绿灯损失增大等问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种“风车式”交叉口设计方法，对传统交叉口的渠化和控制方式进行改进，解决了由于左转车辆造成的绿灯损失，提升机动车的出行效率，发挥城市已有道路的实际通行能力与总体承载能力，克服了现有交叉口的上述不足。本专利技术技术方案结合附图说明如下：一种“风车式”交叉口设计方法，该设计方法的步骤如下：步骤一、交叉口信息采集；(11)采集交叉口相关几何参数信息，包括：各向进口道车道数Lj，其中j代表东，西，南，北四个方向；(12)采集交叉口高峰期交通流量参数信息，包括：a、高峰小时各进口道每个信号周期的左转车辆到达当量交通量NLji，其中i为周期序列号，单位是pcu/周期，周期为100个；b、各进口道左转车流的高峰小时当量交通量QLj，单位是pcu/周期；c、各进口道右转车流的高峰小时当量交通量QRj，单位是pcu/周期；步骤二、判断所调查交叉口是否适合采用“风车式”信号控制交叉口；(21)计算左转待行区最大容纳量nmax，利用公式(1)求得nmax＝2Lj+1(1)其中，Lj为需要设置左转待行区的j进口道的车道数，左转待行区最大容纳车辆数nmax的单位是pcu/周期；(22)取高峰期100个周期的NLji，将NLji≤nmax的周期个数记为M；(23)如果M≥80，则说明该交叉口非常适合采用“风车式”信号控制交叉口；否则，不推荐该交叉口采用“风车式”信号控制交叉口；步骤三、左转分流区的设计；为了使得左转车辆与右转车辆分散，减小交织区冲突，将左转车辆左转分流区的设计的具体步骤如下：(31)计算的值；(32)当时，需要将进口道最外侧车道进行展宽作为左转分流区，并在左转分流区分别设置左转专用车道和右转专用车道；当时，不需要对进口道最外侧车道进行展宽，直接将进口道最外侧车道作为左转分流区，并左转分流区设置为左转右转共用车道；步骤四、左转待行区的设计；将左转待行区设置在左转车辆驶入方向侧向的道路进口道；为了保证待行区内左转车辆不会对冲突方向直行车辆的行驶造成影响，待行区内左转车辆和冲突方向的直行车辆要保持一个安全距离，根据确定的左转待行区最大容量设计左转待行区的车道的尺寸；步骤五、左转导向车道的设计；为了引导车辆驶入左转待行区内不同的停车位，在交叉口地面标线渠化上，用白实线连接左转分流区与左转待行区停车线两侧端点从而形成左转导向车道，并在左转导向车道内施画左转引导线；步骤六、行人过街斑马线及直行车辆停车线的设计；为了保证行人过马路的安全，在左转导向车道后方设置行人过街斑马线；在行人过街斑马线的后方设置直行车辆停车线；步骤七、对左转车辆进入左转待行区进行感应信号的设计；为了使得进入左转待行区内的车辆数不超过待行区最大容纳车辆数，避免欲进入待转区的左转车辆与直行车辆发生冲突，在左转车辆停车线前1米处布置检测线圈，在左转分流区左侧安全岛内设置立柱式信号灯。所述步骤四中左转待行区内左转车辆和冲突方向的直行车辆保持的安全距离至少为1米；所述步骤四中按照车道数为Lj，每条车道长9米、宽3.25米的标准设计左转待行区。所述步骤六中斑马线距左转导向车道的最小距离不小于1m；所述的步骤六中停车线距行人过街斑马线的最小距离不小于0.5m。所述步骤七中信号灯感应控制方法如下：(a)初始化，进入(b)；(b)判断本向道路直行绿灯相位是否开始，如果是，进入(c)；否则，进入(h)；(c)左转分流区信号灯显示为绿灯，进入(d)；(d)判断本向道路绿灯相位是否结束，如果是进入(h)，否则进入(e)；(e)判断通过感应线圈检测到的进入左转待行区的左转车辆数是否达到最大容量值，如果是进入(h)，否则进入(f)；(f)判断距离本向道路绿灯相位结束是否还有3秒，如果是进入(g)，否则回到(c)；(g)左转分流区信号灯显示为黄灯，黄灯显示3秒后进入(h)；(h)左转分流区信号灯显示为红灯，进入(b)。本专利技术的有益效果为：1、与设有左转保护相位的交叉口相比，本专利技术中的“风车式”交叉口能够减少相位数量，缩短信号周期，进而减少了相位转换过程中造成的时间损失，提高了交叉口的通行效率；2、与设有左转许可相位的交叉口相比，本专利技术中的“风车式”交叉口有效的避免了直行车流与对向左转车流之间的冲突，提高了交叉口的安全性。3、本专利技术中的“风车式”交叉口主要是通过道路标线渠化和信号控制实现的，与改造成立体交叉的模式相比，具有成本低，便于施工的优点。附图说明图1为本专利技术方法的流程框图；图2为本专利技术方法的风车式平面交叉口渠化图；图3为本专利技术方法的左转分流区感应信号控制流程图。图中，A1、A2区域为左转分流区；B区域为左转待行区；C区域为左转导向车道；1为立柱式信号灯；2为感应线圈；3为左转车辆停车线。具体实施方式一种“风车式”交叉口设计方法，该设计方法的步骤如下：步骤一、交叉口信息采集；(11)采集交叉口相关几何参数信息，包括：各向进口道车道数Lj，其中j代表东，西，南，北四个方向；(12)采集交叉口高峰期交通流量参数信息，包括：a、高峰小时各进口道每个信号周期的左转车辆到达当量交通量NLji，其中i为周期序列号，单位是pcu/周期，周期为100个；b、各进口道左转车流的高峰小时当量交通量QLj，单位是pcu/周期；c、各进口道右转车流的高峰小时当量交通量QRj，单位是pcu/周期；以上交通数据的采集需要通过调查人员在交叉口实地调查得到。采集数据时，将一辆大型车换算成两辆小型车来计算当量交通量。步骤二、判断所调查交叉口是否适合采用“风车式”信号控制交叉口；(21)计算左转待行区最大容纳量nmax，利用公式(1)求得nmax＝2Lj+1(1)其中，Lj为需要设置左转待行区的j进口道的车道数，左转待行区最大容纳车辆数nmax的单位是pcu/周期；(22)取高峰期100个周期的NLji，将NLji≤nmax的周期个数记为M；(23)如果M≥80，则说明该交叉口非常适合采用“风车式”信号控制交叉口；否则，不推荐该交叉口采用“风车式”信号控制交叉口。步骤三、左转分流区的设计；为了使得左转车辆与右转车辆分散，减小交织区冲突，将左转车辆左转分流区的设计的具体步骤如下：(31)计算的值；(32)当时，参阅图2中A1区域所示，需要将进口道最外侧车道进行展宽作为左转分流区，并在左转分流区分别设置左转专用车道和右转专用车道；当时，参阅图2中A2区域所示，不需要对进口道最外侧车道进行展宽，直接将进口道最外侧车道作为左转分流区，并左转分流区设置为左转右转共用车道。步骤四、左转待行区的设计；为了保证待行区内左转车辆不会对冲突方向直行车辆的行驶造成影响，待行区内左转车辆和冲突方向的直行车本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种“风车式”交叉口设计方法，其特征在于，所述的“风车式”交叉口设计方法的步骤如下：步骤一、交叉口信息采集；(11)采集交叉口相关几何参数信息，包括：各向进口道车道数Lj，其中j代表东，西，南，北四个方向；(12)采集交叉口高峰期交通流量参数信息，包括：a、高峰小时各进口道每个信号周期的左转车辆到达当量交通量NLji，其中i为周期序列号，单位是pcu/周期，周期为100个；b、各进口道左转车流的高峰小时当量交通量QLj，单位是pcu/周期；c、各进口道右转车流的高峰小时当量交通量QRj，单位是pcu/周期；步骤二、判断所调查交叉口是否适合采用“风车式”信号控制交叉口；(21)计算左转待行区最大容纳量nmax，利用公式(1)求得nmax＝2Lj+1            (1)其中，Lj为需要设置左转待行区的j进口道的车道数，左转待行区最大容纳车辆数nmax的单位是pcu/周期；(22)取高峰期100个周期的NLji，将NLji≤nmax的周期个数记为M；(23)如果M≥80，则说明该交叉口非常适合采用“风车式”信号控制交叉口；否则，不推荐该交叉口采用“风车式”信号控制交叉口；步骤三、左转分流区的设计；为了使得左转车辆与右转车辆分散，减小交织区冲突，将左转车辆左转分流区的设计的具体步骤如下：(31)计算的值；(32)当时，需要将进口道最外侧车道进行展宽作为左转分流区，并在左转分流区分别设置左转专用车道和右转专用车道；当时，不需要对进口道最外侧车道进行展宽，直接将进口道最外侧车道作为左转分流区，并左转分流区设置为左转右转共用车道；步骤四、左转待行区的设计；将左转待行区设置在左转车辆驶入方向侧向的道路进口道；为了保证待行区内左转车辆不会对冲突方向直行车辆的行驶造成影响，待行区内左转车辆和冲突方向的直行车辆要保持一个安全距离，根据确定的左转待行区最大容量设计左转待行区的车道的尺寸；步骤五、左转导向车道的设计；为了引导车辆驶入左转待行区内不同的停车位，在交叉口地面标线渠化上，用白实线连接左转分流区与左转待行区停车线两侧端点从而形成左转导向车道，并在左转导向车道内施画左转引导线；步骤六、行人过街斑马线及直行车辆停车线的设计；为了保证行人过马路的安全，在左转导向车道后方设置行人过街斑马线；在行人过街斑马线的后方设置直行车辆停车线；步骤七、对左转车辆进入左转待行区进行感应信号的设计；为了使得进入左转待行区内的车辆数不超过待行区最大容纳车辆数，避免欲进入待转区的左转车辆与直行车辆发生冲突，在左转车辆停车线前1米处布置检测线圈，在左转分流区左侧安全岛内设置立柱式信号灯。...

【技术特征摘要】
1.一种“风车式”交叉口设计方法，其特征在于，所述的“风车式”交叉口设计方法的步骤如下：步骤一、交叉口信息采集；(11)采集交叉口相关几何参数信息，包括：各向进口道车道数Lj，其中j代表东，西，南，北四个方向；(12)采集交叉口高峰期交通流量参数信息，包括：a、高峰小时各进口道每个信号周期的左转车辆到达当量交通量NLji，其中i为周期序列号，单位是pcu/周期，周期为100个；b、各进口道左转车流的高峰小时当量交通量QLj，单位是pcu/周期；c、各进口道右转车流的高峰小时当量交通量QRj，单位是pcu/周期；步骤二、判断所调查交叉口是否适合采用“风车式”信号控制交叉口；(21)计算左转待行区最大容纳量nmax，利用公式(1)求得nmax＝2Lj+1(1)其中，Lj为需要设置左转待行区的j进口道的车道数，左转待行区最大容纳车辆数nmax的单位是pcu/周期；(22)取高峰期100个周期的NLji，将NLji≤nmax的周期个数记为M；(23)如果M≥80，则说明该交叉口非常适合采用“风车式”信号控制交叉口；否则，不推荐该交叉口采用“风车式”信号控制交叉口；步骤三、左转分流区的设计；为了使得左转车辆与右转车辆分散，减小交织区冲突，将左转车辆左转分流区的设计的具体步骤如下：(31)计算的值；(32)当时，需要将进口道最外侧车道进行展宽作为左转分流区，并在左转分流区分别设置左转专用车道和右转专用车道；当时，不需要对进口道最外侧车道进行展宽，直接将进口道最外侧车道作为左转分流区，并左转分流区设置为左转右转共用车道；步骤四、左转待行区的设计；将左转待行区设置在左转车辆驶入方向侧向的道路进口道；为了保证待行区内左转车辆不会对冲突方向直行车辆的行驶造成影响，待行区内左转车辆和冲突方向的直行车辆要保持一个安全距离，根据确定的左转待行区最大容量设计左转待行区的车道的尺寸；步骤五、左转导向车道的设计；为了引导车辆驶入左转待行区内不同的停车位，在交叉口地面标线渠化上，用白实线连接左转分流区与左转待行区...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁同强，席建锋，白乔文，魏雪延，曲鑫，郑黎黎，张明鹏，王博，黄珂，王全，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22