十字型交叉口左转引导线设计方法技术

本发明专利技术公开了十字型交叉口左转引导线设计方法，旨在克服现有十字型交叉口左转引导线设计随意、缺乏理论依据的问题，其步骤：1.建立交叉口坐标系：以左转车辆进口道最外侧车道外边缘所在直线为x轴，该进口道左转停车线所在直线为y轴，x轴正向指向该进口道正前方出口道方向，y轴正向指向该进口道左转车即将驶入的出口道方向；2.采集交叉口几何信息：1)采集交叉口几何参数；2)计算内侧左转引导线上冲突点E的坐标；3)计算外侧左转引导线上冲突点D的坐标；3.计算内侧和外侧左转引导线方程式；4.确定内侧和外侧左转引导线：1)取内侧左转引导线方程式x∈[0,Lin]一段即为内侧左转引导线；2)取外侧左转引导线方程式x∈[0,Lout]一段即为外侧左转引导线。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及一种城市道路交叉口渠化方法，更确切地说，本专利技术设及一种十字型 交叉口左转引导线的设计方法。
技术介绍
十字型交叉口是城市道路中最普遍的一种形式，为了规范交叉口左转车辆的行车 秩序，在一些城市道路的交叉口内会施画有左转引导线。然而，目前对于左转引导线的施画 大多依据经验而确定，根据施工人员驾驶的划线车在交叉口左转的轨迹来确定左转引导 线。运样的设计方法没有考虑到交叉口的几何条件W及避免左转车辆与对向直行、左转车 辆冲突的临界条件，会导致左转车辆抢先于直行车辆通过或是与对向左转车辆发生冲突， 使得交叉口安全性大大降低。结合上述种种弊端，需要提出一种科学合理的左转引导线的 确定方法既能保证车辆行驶有序，又能够使得交叉口内的空间得到科学合理应用。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服了现有十字型交叉口左转引导线设计随意性 强、缺乏理论依据的问题，提供了一种十字型交叉口左转引导线的设计方法，不仅能够促进 交叉口左转车辆的行车秩序的改善，还能够有力的提高交叉口安全性。 为解决上述技术问题，本专利技术是采用如下技术方案实现的：所述的十字型交叉口 左转引导线设计方法的步骤如下：[000引1)建立交叉口坐标系； 2)采集交叉口几何信息： (1)采集交叉口相关几何参数：[000引 a.从X轴到左转车道中屯、线的距离wr; b.从X轴到进口道双黄线的距离Wm; C.从X轴到对向内侧起第一条非左转车道右边缘的距离W。； d.从X轴到左转结束线的距离We;[001引 e.从y轴到出口道最内侦阵道左边缘的距离Lin;[001引f.从y轴到出口道内侧第二条车道右边缘的距离Uut; g.从y轴到对向进口道停止线的距离Ls;[001引 W上各参数都W"米"为计量单位； (2)计算内侧左转引导线上冲突点E的坐标； (3)计算外侦胆转引导线上冲突点D的坐标； 3)推导内侧和外侧左转引导线方程式； 4)确定内侧和外侦胆转引导线： (1)取内侧左转引导线方程式xE-段即为内侧左转引导线； (2)取外侧左转引导线方程式xe-段即为外侧左转引导线。 技术方案中所述的建立交叉口坐标系是指左转车辆进口道最外侧车道的外边 缘所在直线为X轴，W该进口道左转车道停车线所在直线为y轴建立交叉口坐标系，X轴正向 指向该左转车辆进口道正前方的出口道方向，y轴正向指向该进口道左转车辆即将驶入的 出口道方向。 技术方案中所述的计算内侧左转引导线上冲突点E的坐标是指:为了使得左转车 辆不先于直行车辆到达内侧冲突点E(Xc,in, W。），对于内侧的左转引导线要限定左转车辆的 行驶路径不短于直行车辆，即AE = EC，运里行驶路径W左转车辆左前轮的轨迹为基准。根据 交叉口几何关系可W得到AB2+BE2=AE2 = EC2,将参数值带入式中，Xc,in的值由(1)计算出来。 技术方案中所述的计算外侧左转引导线上冲突点D的坐标是指:为了使得两个方 向的左转车辆不会相互干扰，就要使得左转车辆行驶至交叉口中间，即.V = ^时，左侧进口 道左转车辆右前轮已经越过左侧进口道双黄线W上，即D点处的y值至少为wm;令D的横坐标 为Wm,横坐柄为Xc, out, Xc, out的值由(2)求得。 技术方案中所述的推导内侧和外侧左转引导线方程式是指：[002引1)将内侧左转引导线方程式的基本形式设关其中Xin、yin为内侧 左转引导线的横、纵坐标，Pin、tin、qin为有待标定的内侧左转引导线方程式参数;将外侧左 转引导线方程式的基本形式设为其中XDUt、ynut为外侧左转引导线的 横、纵坐标，p?t、t0ut、q0ut为有待标定的外侧左转引导线程式参数； 2)对于内侧左转引导线方程有W下Ξ个约束条件： (l)xin = 0 yin = Pin+qin = Wm 由于Pin的值相对于qin非常小，为了简化计算，使qin = Wr ; (2)Xin = l^in yin = We;[003引（3 )将^上；个条件带入到内侧左转引导线方程式义。.=化，抑'。+輪中，就求出Pin、tin 和qin的值并得到左转引导线方程式，如式(3)所示：[00 对（3) 式中：口1。、1:山和9山为有待标定的内侧左转引导线方程式参数;啊、讯111、讯〇、讯6心。和1^3 是通过数据采集得到的交叉口几何参数； 3)对于外侧左转引导线方程有W下Ξ个约束条件： (l)Xout二0 y〇ut二P〇ut+q〇ut二Wr 由于Pout的值相对于q〇ut非常小，为了简化计算，使q〇ut=Wr; (2)x〇ut = L〇ut y〇ut=We ( 3 ) 将^上^个条件带入到外侧左转引导线方程式托&,=化。/。"'1。"' +氧",，就求出口。。*、 tout和q?t的值并得到外侧左转引导线方程式，如式(4)所示： (4) 式中：p。ut、t。ut和q。ut为有待标定的内侧左转引导线方程式参数;Wr、Wm、W。、We、Lout 和Ls是通过数据采集得到的交叉口几何参数。[004引与现有技术相比本专利技术的有益效果是： 1.本专利技术所述的为十字型交叉口左转引导线 设计提供了充分的理论依据，避免了 W往仅凭经验设计引导线的随意性和不确定性，从而 提高交叉口的安全性和通行效率； 2 .本专利技术所述的一方面通过对内侧左转引导 线的确定可W使得交叉口内左转车辆晚于直行车辆到达冲突点，充分保证直行车辆的优先 权;另一方面通过对外侧左转引导线的确定可W避免交叉口内两个方向的左转车流发生冲 突； 3 .本专利技术所述的是结合交叉口的几何条件而 建立的，只需要获得交叉口几何条件的相关参数，就可W设计出左转引导线，方法简便，实 用性强。【附图说明】 下面结合附图对本专利技术作进一步的说明： 图1为本专利技术所述的的流程框图； 图2为本专利技术所述的的交叉口几何参数示意 图； 图3为本专利技术所述的中几何约束条件示意图； 图4为本专利技术所述的实施例示意图； 图中：1.左转起始线即该交叉口左转车辆进口道停车线，2 .左转结束线即该交叉 口北侧进口道停止线的延长线，E.内侧左转引导线上的冲突点，D.外侧左转引导线上的冲 突点，3.内侧左转引导线，4.外侧左转引导线。【具体实施方式】 下面结合附图对本专利技术作详细的描述： 本专利技术所述的结合十字型交叉口的几何条件， 针对十字型交叉口左转引导线进行设计，设及屯个有关于交叉口的几何参数;该方法W移 位指数函数为基础构建了内侧左转引导线和外侧左转引导线计算模型;左转车辆被限定在 内、外侧左转引导线之间的区域内运行。本专利技术所述的 包括建立交叉口坐标系、采集交叉口相关几何参数、推导内侧和外侧左转引导线方程式、确 定内侧和外侧左转引导线四个步骤。 参阅图1，本专利技术所述的的步骤如下：[005引1.建立交叉口坐标系 参阅图2, W左转车辆进口道最外侧车道的外边缘所在直线为X轴，W该进口道左 转车道停车线所在直线为y轴建立交叉口坐标系，X轴正向指向该左转车辆进口道正前方的 出口道方向，y轴正向指向该进口道左转车辆即将驶入的出口道的方向。 2.采集交叉口几何信息 1)采集交叉口相关几何参数 参阅图2，需要采集的交叉口相关几何参数包括： (1)从X轴到左转车道中屯、线的距离Wr; (2)从X轴到进口道双黄本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种十字型交叉口左转引导线设计方法,其特征在于，所述的十字型交叉口左转引导线设计方法的步骤如下：1)建立交叉口坐标系；2)采集交叉口几何信息：(1)采集交叉口相关几何参数:a.从x轴到左转车道中心线的距离wr；b.从x轴到进口道双黄线的距离wm；c.从x轴到对向内侧起第一条非左转车道右边缘的距离wo；d.从x轴到左转结束线的距离we；e.从y轴到出口道最内侧车道左边缘的距离Lin；f.从y轴到出口道内侧第二条车道右边缘的距离Lout；g.从y轴到对向进口道停止线的距离Ls；以上各参数都以“米”为计量单位；(2)计算内侧左转引导线上冲突点E的坐标；(3)计算外侧左转引导线上冲突点D的坐标；3)推导内侧和外侧左转引导线方程式；4)确定内侧和外侧左转引导线：(1)取内侧左转引导线方程式x∈[0,Lin]一段即为内侧左转引导线；(2)取外侧左转引导线方程式x∈[0,Lout]一段即为外侧左转引导线。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曲昭伟，白乔文，陈永恒，曹宁博，宋现敏，李志慧，陶鹏飞，孙磊，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22