一种交通流组成影响的信号交叉口调头开口选位方法技术

本发明专利技术公开了一种交通流组成影响的信号交叉口调头开口选位方法，属于交通管理与控制技术领域。在确定左转车道通行能力的过程中，分析了各种车辆到达模式对左转绿灯利用率和调头绿灯利用率的差异化影响，并结合交通管理需求与交通流时空特性，提出了设置调头开口的信号交叉口左转车道通行能力计算方法，使得实际交通流组成影响的左转车道通行能力计算更加准确。

【技术实现步骤摘要】
一种交通流组成影响的信号交叉口调头开口选位方法
本专利技术属于交通管理与控制
，具体涉及一种交通流组成影响的信号交叉口调头开口选位方法。
技术介绍
交通流组成是指在实际道路中行驶的各种类型机动车所占的比例，常见的机动车类型包含小汽车、中型车及公交车等。车辆到达模式是指各类型车辆的到达顺序和数量。有效通行时间等于有效绿灯时间减去绿灯损失时间。目前，关于信号交叉口调头开口的研究多以标准小汽车为目标对象，问题描述与实际交通运行环境存在一定的差异性，所得结论不能很好地满足实际情况下的交通需求；工程实践中交叉口调头开口的选位多以设计人员的经验为主、盲目性较大，致使左转车流和调头车流在交叉口内相互干扰严重，造成左转车道时空资源浪费，甚至引发所在进口道整体车流运行不畅，降低了交通流运行效率。本专利技术立足于实际交通流组成需求，分析各种交通流到达模式对左转车道车流运行规律的影响，得出左转车道的绿灯损失时间，进而建立左转车道通行能力计算模型，并以通行能力最大为目标确定调头开口的最佳选位，使得左转车道时空资源利用率最高。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提供一种交通流组成影响的信号交叉口调本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交通流组成影响的信号交叉口调头开口选位方法，其特征在于：(一)获取交叉口调头开口选位的背景参数(1)确定几何设计参数对于调头开口所在进口道，涉及的几何设计参数包括：左转展宽车道长度DL、左弯待转区直线段长度DWS、左弯待转区曲线段长度DWC、所在进口道与对向进口道停车线之间的距离DS、调头开口与所在进口道停车线之间的距离DO、调头开口宽度DU；对于每条进口道，涉及的几何设计参数包括：左转车道、直行车道、右转车道的设计速度VL、VT、VR；(2)确定信号控制方案为保证调头车流的连续性，先放行调头开口所处进口道的左转车流，紧接着放行与该左转车流冲突的直行车流；信号配时方案涉及的参数包括：周期时...

【技术特征摘要】
1.一种交通流组成影响的信号交叉口调头开口选位方法，其特征在于：(一)获取交叉口调头开口选位的背景参数(1)确定几何设计参数对于调头开口所在进口道，涉及的几何设计参数包括：左转展宽车道长度DL、左弯待转区直线段长度DWS、左弯待转区曲线段长度DWC、所在进口道与对向进口道停车线之间的距离DS、调头开口与所在进口道停车线之间的距离DO、调头开口宽度DU；对于每条进口道，涉及的几何设计参数包括：左转车道、直行车道、右转车道的设计速度VL、VT、VR；(2)确定信号控制方案为保证调头车流的连续性，先放行调头开口所处进口道的左转车流，紧接着放行与该左转车流冲突的直行车流；信号配时方案涉及的参数包括：周期时长C、相位数η、相位编号相位有效绿灯时间相邻相位之间的绿灯间隔时间G；(3)确定交通流时空特性交通流时空特性涉及的参数包括：车辆类型数车辆类型编号左转车道上到达的各类型车辆对应的到达率λk、各类型车辆中调头车辆的比例p′k、各类型车辆对应的车身长度lk、交叉口停车队列中相邻车辆之间的安全间距l0、标准小汽车的饱和车头时距h；(二)分析各种车辆到达模式对左转车道利用率的影响相位6控制调头开口所处进口道的左转车流，相位7控制与该左转车流冲突的直行车流，调头车流在相位6和相位7内通行；(1)分析相位6初始时刻各种车辆到达模式对左转绿灯利用率的影响若在相位6开始之前，调头车辆先于部分左转车辆进入左转车道并在调头开口处等候通行信号，导致调头开口前方的最后一辆左转排队车辆与调头开口之间形成一个“空置区域”，后续到达的左转车辆必须在调头开口后方减速-停车-排队，待左转绿灯启亮后，后续到达的左转车辆要在调头开口后方启动，降低了左转绿灯利用率；若相位6开始之前，调头开口前方没有形成“空置区域”，则判定左转车道空间被充分利用，排队车辆到达模式对相位6内的左转绿灯利用率没有影响；(2)分析相位7时段内各种车辆到达模式对调头绿灯利用率的影响在相位7开始之后，左转车辆必须在左转车道停车线后减速-停车-排队，调头车辆则继续通过调头开口驶离，如果在相位7内某一时刻到达的左转排队车辆恰好将调头开口挡住，那么后续到达的调头车辆只能被迫减速-停车-排队，从而造成相位7剩余的调头绿灯时间空放；若在相位7结束前调头开口没有被左转排队车辆阻挡，则认为相位7内的调头绿灯利用率没有受到影响；(三)建立相位6时段内的左转绿灯损失时间计算模型(1)解析调头开口前产生“空置区域”时的各种左转排队车辆到达模式当调头开口前存在“空置区域”时，其各种左转排队车辆到达模式表达为式中：n为相位6开始之时对应DO取值的各种车辆到达模式的种数；k为车辆类型，常见的车辆类型包括小汽车、中型车、公交车等；为相位6开始之时DWC+DWS+DO段上第n种车辆到达模式对应的k类左转排队车辆数；为相位6开始之时DWC+DWS+DO段上第n种车辆到达模式对应的各类型左转排队车辆总数；lk为k类车辆的车身长度，m；l0为在交叉口停车队列中相邻两车之间的平均安全间距，m；(2)计算左转车辆等待调头车辆驶离时间相位6时段内，调头车辆必须等待上一相位绿灯末尾通过的最后一辆直行车辆通过两者之间的冲突点后，才能启动并通过调头开口驶离交叉口，上一相位末尾对向进口道最后一辆直行车辆驶过调头开口的时间tSL为式中：DS为对向进口道停车线与所在进口道停车线之间的距离，m；DO为调头开口与所在进口道停车线之间的距离，m；DU为调头开口的宽度，m；VT为交叉口直行车道的设计速度，m/s；已知上一直行车流的控制相位5与相位6之间的绿灯间隔时间为G，假设调头车辆的启动损失时间为ΔtU，如果tSL<G，则该直行车辆在两个相位之间的绿灯间隔时间内通过，此时左转车辆等待调头车辆驶离时间t1就等于调头车辆的启动损...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚荣涵，孙立，张文松，郑刘杰，龙梦，梁亚林，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21