【技术实现步骤摘要】
交叉口直行车使用对向左转道的动态车道设计及信控方法
本专利技术涉及交叉口渠化设计与信号控制
,特别设计交叉口直行车使用对向左转道的动态车道设计及信控方法。
技术介绍
我国城市交通系统中存在大量机动化出行,而受限于土地利用与空间范围,城市道路供给不能满足日益增长的机动化出行需求,交通拥堵成为伴随城市发展的普遍问题,引发社会广泛关注。为应对交通拥堵及其伴生的环境污染及交通安全问题,《交通强国建设纲要》(2021—2050年)明确提出将“基本缓解城市交通拥堵”作为建设目标,基础设施规模质量、技术装备、智能化与绿色化水平等位居世界前列,国家交通安全水平、治理能力等达到国际先进水平。然而,在城市道路交通系统,尤其是老城区道路及交叉口中,存在交叉口出口车道数量小于进口车道数量的设计,由进口车道驶出的多股车流在出口车道处发生合流,特别是在流量较大时,容易造成交通拥堵,严重影响交通系统运行效率并带来安全隐患。为此,东南大学王炜等提出的“交叉口直行车使用对向左转道的动态车道设计及信控方法”,为解决因该种设计而造成的交通拥堵与安全隐患问题 ...
【技术保护点】
1.交叉口直行车使用对向左转道的动态车道设计及信控方法,具体步骤如下,其特征在于,/n步骤1:收集基本信息步骤,可后续步骤提供数据支持,具体收集以下信息:交叉口各个进口左转、直行、右转的车流量V
【技术特征摘要】
1.交叉口直行车使用对向左转道的动态车道设计及信控方法,具体步骤如下,其特征在于,
步骤1:收集基本信息步骤,可后续步骤提供数据支持,具体收集以下信息:交叉口各个进口左转、直行、右转的车流量Vpq及车道数量npq,其中p=N,S,E,W,分别代表北进口、南进口、东进口、西进口,q=L,S,R,分别代表左转、直行、右转,叉口车辆启动损失时间l,进口道车流的饱和流率s,高峰时段因子PHF,交叉口期望服务水平v/c,左转车辆通过停车线的平均速度vL,直行车通过停车线的平均速度vS,研究方向上的交叉口宽度w,本交叉口停车线至上游交叉口渠化起始点的距离Lup,进口道排队队列中连续两个车辆间的平均距离d,车辆平均长度使用动态车道左转的车辆到达率λ;
步骤2:确定动态车道空间位置和交叉口信号配时方案步骤具体包括:
(1)确定动态车道空间位置,对于直行出口车道数小于进口车道数的交叉口,本方法提出的动态车道位于直行出口车道与对向进口车道之间;
(2)确定主信号相位配时,主信号是指交叉口控制四个方向车辆通行的信号,在设置动态车道后,为避免直行车辆和对向左转车辆发生冲突,保障交叉口运行的安全性,提出与动态车道相匹配的主信号配时方案;
根据采集到的交叉口流量流向信息,确定交叉口主信号的周期时长Cdes,以及各相位绿灯时长gi,i=1,2,3,4,表示交叉口主信号第一、二、三、四相位,黄灯时长y,全红时长等ar;
(3)确定预信号相位配时,为保证动态车道运行的安全性,为动态车道设置预信号以控制北进口左转车辆进入动态车道的时机,预信号灯头的位置处于动态车道的起始点,当允许北进口左转车辆通行时,预信号灯头显示绿色左转箭头,反之显示红色左转箭头;
步骤3:计算动态车道长度取值范围步骤,将预信号最大绿灯时长大于第一相位绿灯时长作为约束条件,即可求出动态车道长度LD的取值范围;
预信号最大绿灯时长可根据公式①求出:
其中,ε1、ε2为安全因子,建议取值为2,根据约束条件,可得到动态车道长度LD的可用范围为
步骤4:确定动态车道长度步骤具体包括:
(1)判定动态车道初始长度与独立性条件的关系,独立性条件是指,设置动态车道后,由预信号禁止通行导致的对向左转车辆排队不能延伸至上游交叉口范围,根据独立性条件,动态车道长度最大值Lm可根据公式②确定:
ζ表示由预信号禁止通行导...
【专利技术属性】
技术研发人员:王炜,郑永涛,肖嘉梁,李东亚,华雪东,
申请(专利权)人:东南大学,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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