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专利号: 2016112398358
申请人: 山东理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 信号装置
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种设置双左转车道的信号交叉口调头区域设计方法,其特征在于:包括以下步骤:A)先建立带有调头区域的双左转车道通行能力计算模型;

B)再确定双左转车道上的调头区域位置;

所述步骤A)先建立带有调头区域的双左转车道通行能力计算模型,包括如下步骤:a)首先确定设置调头开口的双左转车道的交通流特性;

b)然后确定交叉口的设计参数;

c)接着确定交叉口信号配时方案;

d)最后建立带有调头区域的双左转车道的通行能力计算模型,这里包括如下步骤:

1)首先分析调头车流与左转车流之间的相互影响机理;

2)其次建立两条左转车道的预期通行时间计算模型;

3)然后建立双左转车道下的左转车辆选道模型;

4)最后建立带有调头区域的双左转车道的通行能力计算模型;

所述步骤B)再确定双左转车道上的调头区域位置,包括如下步骤:a)先求解不同调头区域位置下该双左转车道的通行能力,具体是:在左转和调头车道交通特性、交叉口设计参数以及信号控制方案已知的情况下,让调头区域位置在一个区间之间变换取值,得出不同调头区域位置下该双左转车道的通行能力;

b)再确定该双左转车道上的调头区域位置,具体是:利用得出的不同调头区域位置下该双左转车道的通行能力,绘制双左转车道通行能力与调头位置的对应变化曲线,使得通行能力最大的那个位置就是最佳位置;

所述步骤A)的步骤d)中建立带有调头区域的双左转车道的通行能力计算模型的步骤包括:

1)首先分析调头车流与左转车流之间的相互影响机理

分析调头车流与左转车流之间相互影响机理的过程:首先,分析调头车流对左转车流的影响;其次,分析左转车流对调头车流的影响;最后,分析左转车流与调头车流互不影响的情况;

2)其次建立两条左转车道的预期通行时间计算模型

21)首先建立左转专用车道的预期通行时间计算模型

建立左转专用车道通行时间计算模型的过程:首先,分析左转专用车道上车辆的离散规律,左转绿灯期间该车道上的车辆遵循启动波模型,车流运动以固定波速往后传播,车辆连续通过交叉口;其次,建立左转专用车道的预期通行时间模型,队列中某一排队车辆的预期通过时间等于绿灯启亮后启动波传递到该排队车辆的时间与该辆排队车辆启动后通过交叉口停车线的时间之和;

22)然后建立左转与调头共用车道的预期通行时间计算模型

建立左转与调头共用车道的预期通行时间计算模型的过程:首先,分析调头车流影响左转车流通行的情况下,首辆调头车后面的某辆排队左转车的通行时间等于上一阶段最后一辆直行车通过调头开口的清空时间、车辆启动损失时间、启动波传递到该辆排队车辆的时间、该排队车辆启动后通过交叉口停车线的时间之和;然后,分析左转车影响调头车通行和左转车不影响调头车通行的情况,两种情况下左转车的通行时间都不受调头车的影响,故其运行规律与左转专用车道上的车辆相同,应等于启动波传递到该排队车辆的时间与该排队车辆启动后通过交叉口停车线的时间之和;

3)然后建立双左转车道下的左转车辆选道模型

建立双左转车道情况下左转车辆选道模型的过程:首先,分析后续到达的左转车辆选道的依据,根据当前情况下前面两条车道的交通条件,驾驶员会预判自己进入前面两条左转车道后的通行时间,并选择预期通行时间较短的那条左转车道排队等候通行;然后,根据建立的左转专用车道通行时间计算模型和左转与调头共用车道通行时间计算模型,将两条车道当前的预期通行时间进行比较,较小者即为所选车道;

4)最后建立带有调头区域的双左转车道的通行能力计算模型

建立带有调头区域的双左转车道的通行能力计算模型的过程:首先,根据车辆的到达率、选道模型、信号控制方案,求解两条左转车道上的车辆排队与驶离情况;然后,根据确定的单周期内两条车道可以通过的最大车辆数,求算出高峰小时内可以通过的车辆总数,既得双左转车道的通行能力计算模型。