本发明专利技术公开了一种降低单车延误的双进口道交叉口渠化设计及信号配时方法，该方法包括：采集交叉口交通信息、判断进口方向是否需要设置左转保护性相位、修正进口方向等效流量、确定渠化设计方案、确定信号配时方案五个步骤。本发明专利技术方法充分考虑了双进口道交叉口不同渠化设计方案对机动车通行效率的影响，在引入“左右转车道+直行车道”的新型渠化方案的同时，通过交叉口流量检测—交叉口渠化设计优化—信号配时方案对应调整，降低机动车单车延误，使机动车得以更快通过交叉口，提高交叉口的通行能力。本发明专利技术方法便于计算、实用性强，可有效降低机动车在交叉口的延误，为城市居民出行，尤其是机动车出行带来极大便利。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及城市道路交叉口渠化和交叉口信号控制技术，尤其涉及一种。
技术介绍
目前，我国正处于社会经济与城镇化高速发展的关键时期，城市规模不断扩大，汽车拥有量迅猛增长，机动化步伐逐步加快。这种机动化出行需求短期、快速、不均衡的增长在促进城市交通飞速发展的同时，也给城市带来了以交通拥堵为代表的诸多问题。近年来，交通拥堵已经成为制约我国城市可持续发展的主要瓶颈，并直接诱发交通事故率上升、环境污染加剧等其他交通问题，迫切需要加以解决。国际上应对交通拥堵问题通常采用加大交通系统的整体供给能力和合理引导交通需求的产生及分布两种策略。探究交通拥堵的成因，一方面，交通需求的快速增长直接造成了交通拥堵的频发；另一方面，很多城市“重交通建设、轻交通管理(控制)”的实际情况也在一定程度上加大了交通拥堵发生的概率。事实上，很多城市对于道路网络的规划与建设往往非常重视，但忽略了对交通系统的管理与控制方面的投入，导致交通系统的整体运行效率低下，极易诱发交通拥堵。因而，在已有城市交通网络及交通需求固定的前提下，采用科学合理的交通管理与控制方法保障各个关键交通节点(如重点交叉口、交通发生吸引点)的交通流正常运行，进而提高交通系统的整体运行效率，是缓解城市交通拥堵最为经济、有效与可行的方法。为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，本专利技术将从城市交通管理与控制的角度入手，针对城市中覆盖面广、服务人群多、沟通与转换主要道路间流量的双进口道交叉口提出了一种降低单车延误的渠化设计及信号配时方法，在引入“左右转车道+直行车道”的新型渠化方案的同时，通过交叉口流量检测-交叉口渠化设计优化-信号配时方案对应调整，使机动车能够更快通过交叉口，降低机动车单车的交叉口延误，提高了城市道路交通系统的运行效率。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了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，从城市交通管理与控制的角度入手，针对城市中覆盖面广、服务人群多、沟通与转换主要道路间流量的双进口道交叉口提出了一种降低单车延误的渠化设计及信号配时方法，在引入“左右转车道+直行车道”的新型渠化方案的同时，通过交叉口流量检测-交叉口渠化设计优化-信号配时方案对应调整，使机动车能够更快通过交叉口，降低机动车单车的交叉口延误，提高了城市道路交通系统的运行效率。本专利技术采用的技术方案为一种，包括如下步骤(A)采集交叉口各个进口道的交通流量、流向和车型信息；(B)根据步骤(A)中得到的交通流量、流向和车型信息，确定各个进口方向是否需要设置左转保护性相位，并根据结果将交叉口分为全左转保护交叉口、全左转不保护交叉口以及部分左转保护交叉口；(C)根据步骤(A)中得到的交通流量、流向和车型信息，换算并修正各个进口方向的左转、直行、右转等效流量；(D)根据步骤(B)中确定的交叉口类型及步骤(C)中换算得到的各个进口道的等效流量，以降低车延误为目标，确定交叉口的渠化设计方案；(E)根据步骤(C)中得到的流量数据及步骤(D)中确定的交叉口渠化方案，确定交叉口信号配时。所述步骤(A)中采集交叉口各个进口道的交通流量、流向信息包含I个高峰小时内东、西、南、北四个进口方向的左转车辆数N东左、N H左、N南左、N北左，直行车辆数N东直、N H直、N与右转车辆数Νμ、Νη&、Ν#;&、Νμ ;车型信息包含I个高峰小时内东、西、南、北四 个进口方向分流向的小型车比例P 东左小、P东直小、P东右小、P西左小、P西直小、P西右小、P南左小、P南直小、P南右小、P北左小、P北直小、P北右小，t匕IlJ P东左大、P东直大、P东右大、P西左大、P西直大、P西右大、P南左大、P南直大、P南右大、P北左大、P北直大、P北右大。所述步骤⑶包含以下步骤(Bi)判断各个进口方向是否需要设置左转保护性相位。当某个进口方向的流量满足下面的一个条件时，则该进口方向需要设置左转保护性相位Nx ^ ^ 200veh/hNx 左 X Ny 直彡 50000其中，下标X代表进口方向东、西、南、北，下标Y代表进口道X的对向进口方向，对应依次为西、东、北、南；(B2)修正进口方向左转保护性相位。根据步骤(BI)的结果，当东西(南北)两个进口方向中仅有一个进口方向需要设置左转保护性相位时，修正另一进口方向，使其同样设置左转保护性相位；(B3)根据步骤(B2)修正后的进口方向左转保护性相位设置情况，将交叉口分为全左转保护交叉口、全左转不保护交叉口以及部分左转保护交叉口。所述步骤(C)换算并修正各个进口方向的左转、直行、右转等效流量，流向的修正米用美国 Roger、Elena 等人编著的《Traffic Engineering B (Third Edition)》中第 518页所述的方法。车型的修正采用换算系数小型车的当量换算系数取为1，大型车的当量换算系数取为2。换算修正后的等效流量分别记为N' *左、N'西左、N, *左、N' *左、N' *直、N'西直、N,南直、N,北直、N,东右、N,西右、N,南右、N,北右。所述步骤(D)中以降低车延误为目标，确定交叉口的渠化设计方案，将根据步骤(B3)确定的不同交叉口类型分情况分别处理(DA)全左转保护交叉口 ；(DAl)进口方向分组。将交叉口进口道分为两组，东西进口方向、南北进口方向分别为一组；(DA2)确定进口道渠化方案选择集。对全左转保护交叉口，其各个进口方向的渠化方案为方案I由内侧车道至外侧车道依次是左转车道、直右车道，方案2由内侧车道至外侧车道依次是左右转车道、直行车道，方案3由内侧车道至外侧车道依次是左右转车道、直右车道；(DA3)计算不同进口道渠化方案下的各进口道流量。根据上述步骤(C)换算得到等效流量及步骤(DA2)确定的进口道渠化方案选择集，分别计算不同渠化方案下的各进口道流量。方案I由内侧车道至外侧车道的流量依次是。方案2由内侧车道至外侧车道的流量依次是A=K ,N^=Nm。方案3由内侧车道至外侧车道的流量依次是，Ν;=Νζ^ψ。其中，等式左边的上标Z及等式右边的下表 Z代表同一进口道方向东、西、南、北；(DA4)计算进口方向分组的关键流量。根据步骤(DA3)计算得到的进口道流量，计算进口方向分组的关键流量。进口方向组的关键流量计算公式为东西进口方向组+南北进口方向组丨—^膨化二-乂彳+丨隐卜；其中，下表I、J、P、Q为步骤(DA2)中的进口道渠化方案选择集，其取值范围为I、2、3 ；(DA5)确定渠化方案。若步骤(DA4)中得到I、J、P、Q均为唯一解，则交叉口的东、西、南、北四个进口方向的渠化方案为步骤(DA2)中对应的进口道渠化方案I、方案J、方案P、方案Q。若I、J、P、Q存在多组解，则选择使单车延误降低的渠化方案解，由下式确定东西进口方向组二Λ,;.:丨卜南北进口方向组丨仏^丨腿卜-八么卜丨腿卜,::...々其中，i、j、p、q的取值范围为步骤(DA4)中I、J、P、Q的解集。则此时，交叉口的东、西、南、北四个进口方向的渠化方案为步骤(DA2)中对应的进口道渠化方案i、方案j、方案P、方案Qo(DB)全左转不保护交叉口 ；(DBl)进口方向分组。将交叉口进口道分为两组，东西进口方向、南北进口方向分别本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种降低单车延误的双进口道交叉口渠化设计及信号配时方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：(A)采集交叉口各个进口道的交通流量、流向和车型信息；(B)根据步骤(A)中得到的交通流量、流向和车型信息，确定各个进口方向是否需要设置左转保护性相位，并根据结果将交叉口分为全左转保护交叉口、全左转不保护交叉口以及部分左转保护交叉口；(C)根据步骤(A)中得到的交通流量、流向和车型信息，换算并修正各个进口方向的左转、直行、右转等效流量；(D)根据步骤(B)中确定的交叉口类型及步骤(C)中换算得到的各个进口道的等效流量，以降低车延误为目标，确定交叉口的渠化设计方案；(E)根据步骤(C)中得到的流量数据及步骤(D)中确定的交叉口渠化方案，确定交叉口信号配时。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王炜，华雪东，杨敏，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：
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