一种提高平面交叉路口通行效率的方法技术

一种提高交叉路口通行效率的方法，综合考虑了城市交通中社会车辆，公交车辆，非机动车，行人这四类常见交通元素的通行，将路段分成普通行驶路段、内部导流路段、左转交叉路段、路口导流路段四个功能段，路口分成角部左右转弯车道交叉区，中央机动车道交叉区，非机动车通行区，行人通行区四个部分。路口的交通冲突分解成路口中央交通冲突点、角部交通冲突点、路段内部冲突点等，每个严重冲突点通过两个相位解决，不同交叉点的相位时间尽量重叠，尽量实现各方向车流，非机动车，行人无冲突同时通行，达到提升通行能力，降低等待时间，提升服务质量的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种提高平面交叉路口通行效率的方法
本专利技术属于交通

技术介绍
城市道路拥堵的主要瓶颈在交叉路口。这是因为交叉路口是各种方向的机动车，非机动车、行人交汇的地方，常见的如十字交叉路口，每个方向入口有左转、右转、直行、掉头四种车流，有大量机动车交叉冲突情况。还有公交车由于每站靠边停车，会增加额外冲突点。路口机动车、非机动车、行人之间的相互冲突，情况非常复杂，冲突点也非常多，很多路口只能让非机动车与行人混行。而当车流量增大到一定程度后，交叉路口必须避免出现冲突，否则通行能力会急剧降低甚至归零。通常采用四相位才能避免十字交叉路口机动车流交叉冲突。常见的四相位法如四个直左相位，或者两直行、两左转相位等等。无论采用哪种方法，交叉路口的空间利用率都较低，部分路段空置或只有少量右转车辆。比如说在直行相位，相邻方向的出口路段就基本空置；在左转相位，对向出口路段就基本空置。四相位法相位切换次数多，在固定周期内切换损失就多。切换时，必然有切换损失时间。为了降低切换次数，只能延长周期时间，因此造成服务水平降低。此外，主支道路交叉时，行人必须在支路直行相位才能无冲突通过主路人行横道。而现在有些主干道路修建得很宽，行人要安全通过，支路直行相位必须要较长时间。一般主路配时长，支路配时短，要维持同样的绿信比，总周期必须拉到很长,这也是造成服务水平降低的重要原因。专利文献1(CN200510021508.0城市干道平交十字路口汽车、自行车无冲突左转的方法），专利文献2(CN201510433845.4一种左转无冲突的平面道路交叉口疏导系统）专利文献3(CN201310323065.5（一种左转专用道渠化方法及信号配时方法）专利文献4(CN101256716.A道路平面交叉口无冲突交通模式设置及其控制方法）等方法都提出了利用邻向直行时间将左转车移到道路左侧，避免左转车与对向直行车冲突的方法。但是这些方法未能改善公交车、非机动车和行人通行条件，甚至使其变差。本专利技术人提出的一种提高平面交叉路口通行效率的方法（CN104775343A）提出了解决社会车辆左转和公交车左转的方法，但对于非机动车和行人的通行仍未作出优化。在城市交通中，各种交通元素是互相影响的，比如行人通过交叉路口人行横道的时间是交叉路口相位设计的基础时间之一，不解决行人通行的时长问题，则周期时间不可能降低，机动车服务水平也难以提高。
技术实现思路
改善城市交叉路口效率必须综合考虑社会车辆，公交车辆，非机动车，行人这四类常见交通元素的通行效率，不应为了提升某个元素的通行能力而损害其它元素的通行能力。本方法综合考虑四类常见交通元素通行时的冲突，将交叉路口的交通冲突分解成路口交通冲突点和路段内部冲突点，每个冲突点通过两个相位解决，不同交叉点的相位时间可以重叠，尽量使交通元素同时无冲突通行，达到提升通行能力，降低等待时间，提升服务质量的目的。由于本方法是将其他交叉点相位“隐藏”到中央交叉点直行相位内，所以可称为”隐相法”。本专利技术将常见交通冲突分解成如下冲突并分别解决：1、左转车与对向直行车交叉冲突。在路段内设置信号控制的左转车道与出口车道交叉的小型交叉口，安排两个不对长相位，其中短相位允许公交车、左转车按时间次序转到对向道路左侧，长相位允许出口车道车辆通行，解决本方向左转车与对向直行车交叉冲突；2、公交左转车与本路段直行车交织冲突。在路段内设置前置停车线，安排一个短的优先相位让左转公交车先于直行车出发并在前叙交叉口占据左转先发位置，长相位允许直行和右转车通行，解决公交左转车与本路段直行右转车冲突；3、左转车与行人在道路中间的交叉冲突。在路口的四个角部设置左转车与右转车交叉导流车道，外面设置安全岛，用人行横道连接人行道与安全岛，安全岛与安全岛。将左转车道移到安全岛与安全岛之间的人行横道外侧。设置两个通行相位分别允许左转车辆和右转车辆通行。在两个通行相位间设两段红灯时间，可以允许行人在人行道和安全岛之间通行。安全岛与安全岛之间的人行横道没有左转车道，只有直行车道，行人可以利用相应方向直行车禁行的相位通过，避免了左转车与行人在道路中间的交叉冲突；4、直行机动车之间冲突，左转非机动车与机动车冲突。道路中间信号控制直行车道交叉区解决了直行机动车之间冲突。由于左转车道移到角部，压缩了中央机动车交叉区空间，腾出空间在中央交叉区外侧设置非机动车通道和非机动车左转等待区，通过左转非机动车两次通行解决左转非机动车与直行机动车冲突；5、掉头车与其它车的冲突。在路段内设置掉头区，利用路段内左转相位时掉头，避免掉头车在路口与其他车的冲突。图1为两个十字路口(路口A，路口B)和路口间的路段的渠化图。渠化分为路段渠化和路口渠化两部分。其中路段一般渠化为四个功能段：A段(普通行驶路段)；B段(内导流路段);C段（左转交叉路段）;D段（路口导流路段）。两个路口间的功能段按照DCBABCD的方式排列。路口渠化分成角部左右转弯车道交叉区，中央机动车道交叉区，非机动车通行区，行人通行区四个部分。路段渠化（图2）为四个ABCD四个功能段，每个功能段相对于路口又分为出口方向和入口方两部分，下面说明的功能段方向是以路口B为参照：A段双向路宽和车道数基本相等。分为出口方向（a1）和入口方向(a2)。常见的双向六车道道路，每个方向三条机动车道和一条非机动车道。对于单幅路面，本设计A段相对于B段出口方向宽度较宽，可以更好满足车辆掉头时转弯半径的要求，且A段接上个路口B段，其宽度由窄变宽，在A段设置掉头区（a4）和掉头等待区（a5），不会影响其他车辆通行。A段还可以设置人行横道（a3）,可以减少错开分布在道路两边的公交车站的乘客换乘的距离；B段介于A段和前置停止线（b7）之间，其特征是路段入口方向包含内左转导流车道（b5）。内左转导流车道可以占用中央隔离带，无中央隔离带路段可以将出口方向车道从中心线向外挪一个车道，挪出的车道用于内左转导流车道。其它入口方向道路根据道路宽分设或者合设直行导流车道（b4），右转导流车道，直右导流车道，公交、右转合流车道（b3）等。对于三车道以上道路，由于公交车左转会与直行车交叉，应在B段外侧设置公交左转导流车道（b6）。通常在B段设置港湾式公交车站（b1），然后将公交车站道路延伸到前置停车线作为公交左转导流车道；C段介于前置停止线（b7）和出口停止线（c3）之间。C段主要特征是包括内左转导流车道与出口方向道路交叉区（c2）。交叉后内左转导流车道与D段最外侧的路口导流车道连接。对于在B段外侧设置了公交左转导流车道的道路，C段还包含公交左转优先等待区（c1）；D段处于出口停止线（c3）和路口之间。D段主要特征是出口车道（d3）和非机动车出口（d2）介于路口左转导流车道（d1）和路口直行车导流车道（d4）之间。然后依次是路口右转车导流车道(d5)和路口非机动车入口车道（d6）。其中非机动车出口道路设在路口左转导流车道与机动车出口道路中间可以避免左转机动车和对向直行非机动车在路口冲突。路口渠化（图3）为角部左右转弯车道交叉区，中央机动车道交叉区，非机动车通行区，行人通行区四个部分。角部左右转弯车道交叉区设计分为左转车停止线（e1），左转车道（e4），右转停止线（e3），右转车道（e2）。左转车道和右转本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高平面交叉路口通行效率的方法，其特征在于，将普通路口信号灯控制的平面交叉路口分成路段和路口两部分进行改进，其中路段分成普通行驶路段、内部导流路段、左转交叉路段、路口导流路段四个功能段；路口分成角部左右转弯车道交叉区，中央机动车道交叉区，非机动车通行区，行人通行区四个部分。

【技术特征摘要】
1.一种提高平面交叉路口通行效率的方法，其特征在于，将普通路口信号灯控制的平面交叉路口分成路段和路口两部分进行改进，其中路段分成普通行驶路段、内部导流路段、左转交叉路段、路口导流路段四个功能段；路口分成角部左右转弯车道交叉区，中央机动车道交叉区，非机动车通行区，行人通行区四个部分。2.根据权利要求1所述的提高平面交叉路口通行效率的方法，所述的四个功能段，其中内部导流路段、左转交叉路段的分界线是前置停止线，左转交叉路段、路口导流路段的分界线是出口停止线，普通行驶路段与内部导流路段根据左转导流车道起始位置区分。3.根据权利要求1所述的提高平面交叉路口通行效率的方法，所述的内部导流路段包括出口方向路段和入口方向路段，入口方向部分包括内部左转弯导流车道以及根据路段宽度设置内部直行导流车道、内部右转导流车道、内部公交车道等，根据道路条件可以分设或合设，单向三车道以上则在最外侧设置内部公交左转导流车道，在内部导流路段入口方向设置公交车站。4.根据权利要求1所述的提高平面交叉路口通行效率的方法，所述的路口导流路段的特征是出口机动车道和出口非机动车道介于路口左转导流车道和路口直行车导流车道之间出口非机动车道在路口左转导流车道与机动车出口道路中间，可以避免对向直行非机动车和左转机动车在路口冲突。5.根据权利要求1所述的提高平面交叉路口通行效率的方法，所述的左转交叉路段的特征是它在路段内部包含一个信号控制的左转和出口方向车流交叉口，将内部左转导流路段和路口左转导流路段连接起来，控制信号允许左转车和出口车分时占用交叉口道路；如果内部导流路段设置有内部公交左转导流车道，则该段入口方向还包括一块公交优先等待区以及公交左转，右转，直行等控制信号，允许左转公交车优先进入公交优先等待区，再让右转车、直行车按序通过该段，提前解决本方向左转车与对向直行车交叉冲突的问题，同时也解决了左转公交车与直行车在路段内交叉的问题...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨楚妮，黄秋锦，
申请(专利权)人：杨楚妮，
类型：发明
国别省市：湖南,43