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专利号: 2019109385568
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.设置逆向可变车道交叉口左转通行能力计算方法,其特征在于该方法包括以下步骤:A)获取交叉口基础参数,具体是:

a)确定设置逆向可变车道交叉口左转的交通流特性通过实地调查,获取计算左转车道的交通流特性的数据,包括:高峰时段逆向可变车道与左转车道到达与通过车辆数、交叉口信号配时方案;同时利用调查得到的数据计算单个周期一条左转车道的最大排队车辆数,交叉口的车辆到达率、交叉口内左转的流向比例;

b)确定交叉口设计参数

实地测量当前交叉口左转的车道数,交叉口设置逆向可变车道的长度,中央隔离护栏开口长度,对向进口车道停车线与该进口停车线的距离,相邻出口道宽度和交叉口该进口渠化段长度;

c)确定当前交叉口信号配时方案

获取交叉口信号配时方案,通过实地调查,记录车流放行次序、各阶段时长及逆向可变车道预信号情况和信号周期时长;

B)建立左转车辆初始释放模型,具体是:

建立左转车辆初始释放模型,描述绿灯启亮初始状态下逆向可变车道与左转专用车道左转车辆释放情况,左转车辆初始释放状态遵循交通流启动波模型;

a)计算逆向可变车道提前开启最小时间

最小时间由通过第一辆车启动进入逆向车道的时间,交叉口设置逆向可变车道的长度,车辆在逆向可变车道上行驶的平均速度计算得到;

b)计算逆向可变车道排队车辆数

通过已知的逆向可变车道的长度,饱和车头间距计算可得;

c)交通流启动波模型释放

绿灯启亮,逆向可变车道与左转专用车道上排队车辆按照交通流启动波模型释放;

C) 后续到达车辆进行选道模型,具体是:当初始状态下的逆向可变车道与左转专用车道上排队车辆开始释放时,在中央隔离护栏开口后的车辆到达开口处,进行决策选道;

车辆选道基于用户平衡模型理论进行选道,以最短时间通过交叉口停车线为目标,选择时间最优路径;

a)用户平衡模型理论进行选道;

b)确定后续车辆到达决策点状态;

c)通过修正跟驰模型确定后车加速度;

d)计算车辆选择逆向可变车道通行时间;

e)计算车辆选择左转专用车道通行时间;

f)车辆进行选道决策;

D) 确定逆向可变车道提前关闭左转车辆通行情况,具体是:逆向可变车道提前关闭,后续到达的车辆只能通过左转专用车道驶离交叉口,车辆只有一种左转路径选择方式;

E)建立设置逆向可变车道的信号交叉口通行能力计算模型,具体是:根据前面初始状态下左转车辆释放模型与后续到达车辆选道模型,再根据逆向可变车道关闭后左转车辆通行情况,建立设置逆向可变车道的信号交叉口通行能力计算模型;

根据左转专用道与逆向可变车道各自的车辆驶离情况,将单位时间内逆向可变车道通过车辆数与左转专用道通过车辆数叠加在一起,即得所求设置逆向可变车道交叉口左转通行能力。

2.根据权利要求1所述的设置逆向可变车道交叉口左转通行能力计算方法,其特征在于:步骤C)中a)具体是:根据平衡原理中的用户平衡模型的思想,单个车辆选择行驶路径时的判断标准就是:自身所选的路径阻抗最小,即每辆车进行路径决策时的依据都的是自身的通行时间最短。

3.根据权利要求1所述的设置逆向可变车道交叉口左转通行能力计算方法,其特征在于:步骤C)中b)具体是:将中央隔离护栏开口处设为后续车辆决策点,车辆根据用户平衡模型决策是否选择逆向可变车道,这里需要计算后续到达的车辆排队到达决策点时的速度与到达时间。