本發(fā)明涉及交通管理與設(shè)計(jì)領(lǐng)域,具體涉及一種設(shè)置調(diào)頭開口的信號(hào)交叉口雙左轉(zhuǎn)車道通行能力計(jì)算方法。
背景技術(shù):
設(shè)置調(diào)頭開口的信號(hào)交叉口雙左轉(zhuǎn)車道是指交叉口進(jìn)口道設(shè)置了兩條左轉(zhuǎn)車道,并且在內(nèi)側(cè)的左轉(zhuǎn)車道上設(shè)置了調(diào)頭開口。目前,關(guān)于設(shè)置了調(diào)頭開口的車道通行能力計(jì)算的方法忽略了調(diào)頭車流對(duì)整條道路交通流運(yùn)行的影響,都是把調(diào)頭車流視為“異?!薄?/p>
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種設(shè)置調(diào)頭開口的信號(hào)交叉口雙左轉(zhuǎn)車道通行能力計(jì)算方法。
本發(fā)明包括以下步驟:
A)先建立雙左轉(zhuǎn)車道情況下的左轉(zhuǎn)車輛選道模型
建立雙左轉(zhuǎn)車道情況下的左轉(zhuǎn)車輛選道模型的步驟,包括:
a)先確定設(shè)置調(diào)頭開口的雙左轉(zhuǎn)車道的交通流特性
這里的交通流特性包括三個(gè)參數(shù):單位時(shí)間內(nèi)車輛到達(dá)率d、左轉(zhuǎn)調(diào)頭比例λ、交叉口停車排隊(duì)時(shí)車輛占道長度l0。
設(shè)置調(diào)頭開口的雙左轉(zhuǎn)車道的交通流特性確定方法,包括以下兩種:
1)實(shí)地調(diào)查,獲取計(jì)算該雙左轉(zhuǎn)車道的交通流特性的數(shù)據(jù)
這個(gè)主要是針對(duì)已建道路交叉口優(yōu)化,需要獲取的數(shù)據(jù)包括:高峰時(shí)段左轉(zhuǎn)和調(diào)頭共用車道到達(dá)和通過的左轉(zhuǎn)和調(diào)頭的車輛數(shù)、交叉口信號(hào)配時(shí)方案。
利用調(diào)查得到的數(shù)據(jù)計(jì)算左轉(zhuǎn)和調(diào)頭共用車道上的左轉(zhuǎn)車和調(diào)頭車比例λ、車輛到達(dá)率d、交叉口停車排隊(duì)時(shí)每輛車的占道長度l0。
2)分析預(yù)測,直接確定設(shè)置調(diào)頭開口的雙左轉(zhuǎn)車道的交通流特性
這個(gè)主要是針對(duì)擬建交叉口,在規(guī)劃階段充分考慮周邊交通需求,得出該交叉口左轉(zhuǎn)和調(diào)頭共用車道上的左轉(zhuǎn)車和調(diào)頭車比例λ、車輛到達(dá)率d、交叉口停車排隊(duì)時(shí)每輛車的占道長度l0。
b)然后確定交叉口的設(shè)計(jì)參數(shù)
這里的交叉口設(shè)計(jì)參數(shù)包括:當(dāng)前進(jìn)口道停車線到調(diào)頭開口的距離L0、調(diào)頭開口寬度h、對(duì)向進(jìn)口車道停車線與該進(jìn)口停車線的距離L1、相鄰出口道寬度L4、交叉口各進(jìn)口直行、左轉(zhuǎn)、調(diào)頭的設(shè)計(jì)車速Vs、Vl、Vt、交叉口該進(jìn)口渠化段長度L2、左轉(zhuǎn)待行區(qū)長度L3。
交叉口的設(shè)計(jì)參數(shù)的獲取方法,包括以下兩種:
1)實(shí)地調(diào)查,獲取計(jì)算交叉口設(shè)計(jì)參數(shù)的數(shù)據(jù)
實(shí)地測量當(dāng)前進(jìn)口道停車線到調(diào)頭開口的距離L0、調(diào)頭開口寬度h、對(duì)向進(jìn)口車道停車線與該進(jìn)口停車線的距離L1、相鄰出口車道數(shù)和車道寬度L4、交叉口該進(jìn)口渠化段長度L2、用測速儀測量車輛通過交叉口的速度。
2)查閱交叉口設(shè)計(jì)方案,直接獲取交叉口設(shè)計(jì)參數(shù)。
c)確定交叉口信號(hào)配時(shí)方案
交叉口信號(hào)配時(shí)方案的獲取方法,包括以下兩種:
1)實(shí)地調(diào)查,記錄車流放行次序、各階段時(shí)長、信號(hào)周期時(shí)長c。
2)查閱交叉口設(shè)計(jì)方案,直接獲取交叉口詳細(xì)的信號(hào)配時(shí)設(shè)計(jì)方案。
d)最后建立該雙左轉(zhuǎn)車道情況下的左轉(zhuǎn)車輛選道模型
建立該雙左轉(zhuǎn)車道情況下的左轉(zhuǎn)車輛選道模型的過程包括:
1)首先建立左轉(zhuǎn)專用車道的通行時(shí)間計(jì)算模型
建立左轉(zhuǎn)專用車道通行時(shí)間計(jì)算模型的過程:首先,分析左轉(zhuǎn)專用車道上車輛的到達(dá)與駛離規(guī)律,在車輛的平均占道長度相同、流向相同的情況下,左轉(zhuǎn)車輛在紅燈期間到達(dá)交叉口停車排隊(duì)等待,等到左轉(zhuǎn)綠燈啟亮后,排隊(duì)車輛開始依次啟動(dòng),通過停車線駛離交叉口;其次,建立左轉(zhuǎn)專用車道的通行時(shí)間計(jì)算模型,在無溢出情況下,左轉(zhuǎn)專用車道上某輛排隊(duì)車輛的通行時(shí)間,應(yīng)該等于左轉(zhuǎn)綠燈啟亮后排隊(duì)隊(duì)首車輛的固定延誤時(shí)間與啟動(dòng)波傳遞到該輛排隊(duì)車輛的時(shí)間和該輛排隊(duì)車輛啟動(dòng)后通過交叉口停車線的時(shí)間之和。
2)其次分析左轉(zhuǎn)與調(diào)頭共用車道中兩種車流的相互作用機(jī)理
分析左轉(zhuǎn)與調(diào)頭共用車道中兩種車流的相互作用機(jī)理的過程:首先,確定共用車道上車輛之間相互作用的類型,由于左轉(zhuǎn)與調(diào)頭共用車道上有調(diào)頭和左轉(zhuǎn)兩種車輛,故可以將相互作用歸為調(diào)頭車影響左轉(zhuǎn)車通行、左轉(zhuǎn)車影響調(diào)頭車通行、及兩種車輛互不影響等三類情況;其次,分析共用車道上調(diào)頭車影響左轉(zhuǎn)車通行這種情況,由于在渠化段共用車道的中間某處設(shè)有調(diào)頭開口,紅燈期間當(dāng)調(diào)頭車先于左轉(zhuǎn)車到達(dá)共用車道并在調(diào)頭開口處停車等待時(shí),其后續(xù)左轉(zhuǎn)車就只能從調(diào)頭口處依次往后停車等待而無法靠近交叉口進(jìn)口道停車線,那么在調(diào)頭區(qū)域與停車線之間就會(huì)形成一個(gè)“真空地帶”,當(dāng)左轉(zhuǎn)和調(diào)頭綠燈啟亮后,左轉(zhuǎn)車要等調(diào)頭車駛離后再從遠(yuǎn)離停車線的位置開始啟動(dòng);再次,分析共用車道上左轉(zhuǎn)車影響調(diào)頭車通行這種情況,在左轉(zhuǎn)禁行、調(diào)頭允許放行的信號(hào)階段4內(nèi),當(dāng)左轉(zhuǎn)車到達(dá)排隊(duì)遮擋調(diào)頭開口時(shí),調(diào)頭車將因此無法在其綠燈時(shí)間內(nèi)通過調(diào)頭開口駛離交叉口,造成調(diào)頭信號(hào)綠燈空放;最后,分析兩類車輛互不影響的情況,包括階段3開始時(shí)共用車道上的車輛排隊(duì)是連續(xù)的,階段4期間內(nèi)左轉(zhuǎn)車的排隊(duì)沒有堵住調(diào)頭開口從而使得調(diào)頭車輛可以順暢通行兩種情況。
3)然后建立三類情況下左轉(zhuǎn)與調(diào)頭共用車道的通行時(shí)間計(jì)算模型
建立三類情況下的左轉(zhuǎn)和調(diào)頭共用車道的通行時(shí)間計(jì)算模型的過程:首先,分析調(diào)頭車影響左轉(zhuǎn)車通行的情況下,首輛調(diào)頭車后面的某輛排隊(duì)左轉(zhuǎn)車的通行時(shí)間等于上一階段最后一輛直行車通過調(diào)頭開口的清空時(shí)間與車輛啟動(dòng)損失時(shí)間以及該排隊(duì)車輛啟動(dòng)后通過交叉口停車線的時(shí)間之和;然后,分析左轉(zhuǎn)車影響調(diào)頭車通行和兩種車輛互不影響的情況,兩種情況下左轉(zhuǎn)車的通行時(shí)間都不受調(diào)頭車的影響,故其運(yùn)行規(guī)律與左轉(zhuǎn)專用車道上的車輛相同,即為左轉(zhuǎn)綠燈啟亮后排隊(duì)隊(duì)首車輛的固定延誤時(shí)間與啟動(dòng)波傳遞到該輛排隊(duì)車輛的時(shí)間以及該輛排隊(duì)車輛啟動(dòng)后通過交叉口停車線的時(shí)間之和。
4)最后建立雙左轉(zhuǎn)車道情況下左轉(zhuǎn)車輛選道模型
這里建立雙左轉(zhuǎn)車道情況下左轉(zhuǎn)車輛選道模型的過程:根據(jù)建立的左轉(zhuǎn)專用車道通行時(shí)間計(jì)算模型和左轉(zhuǎn)與調(diào)頭共用車道通行時(shí)間計(jì)算模型,將兩條車道當(dāng)前的預(yù)期通行時(shí)間進(jìn)行比較,較小者即為所選車道。
B)再確定該情況下的雙左轉(zhuǎn)車道通行能力計(jì)算模型
確定該情況下的雙左轉(zhuǎn)車道通行能力計(jì)算的步驟,包括:
a)先求解兩條左轉(zhuǎn)車道上的車輛排隊(duì)與駛離情況
在左轉(zhuǎn)和調(diào)頭車道交通特性、交叉口設(shè)計(jì)參數(shù)以及信號(hào)控制方案已知的情況下,根據(jù)左轉(zhuǎn)車輛選道模型,求出左轉(zhuǎn)與調(diào)頭共用車道上各類車輛排隊(duì)情況發(fā)生的概率和左轉(zhuǎn)專用車道上的排隊(duì)情況。
C)然后求解雙左轉(zhuǎn)車道的通行能力
根據(jù)兩條車道各自的車輛駛離情況,將單位時(shí)間內(nèi)兩條車道上通過的所有左轉(zhuǎn)車輛數(shù)和調(diào)頭車輛數(shù)疊加在一起,即得所求設(shè)置調(diào)頭開口的雙左轉(zhuǎn)車道通行能力。
本發(fā)明在確定內(nèi)側(cè)左轉(zhuǎn)與調(diào)頭共用車道通行能力的過程中,充分考慮了共用車道上調(diào)頭開口處調(diào)頭車的運(yùn)行特性對(duì)后續(xù)到達(dá)的左轉(zhuǎn)車輛車道選擇的影響,并結(jié)合交叉口實(shí)際運(yùn)行特性,進(jìn)行模型的建立與簡化,并結(jié)合左轉(zhuǎn)專用車道上的交通流特性,得出設(shè)置調(diào)頭開口的雙左轉(zhuǎn)車道通行能力計(jì)算模型,使得該情況下的通行能力計(jì)算更加精準(zhǔn)。
本發(fā)明的有益效果:
1)本發(fā)明在進(jìn)行左轉(zhuǎn)車輛選道模型建立時(shí),以實(shí)際交叉口設(shè)計(jì)參數(shù)、交通流特性為依據(jù),并充分考慮到了實(shí)際運(yùn)行過程中左轉(zhuǎn)車駕駛員的判別過程,建立模型,使得預(yù)期通行時(shí)間的計(jì)算更加準(zhǔn)確。
2)本發(fā)明沿用以前的車輛到達(dá)率模型和交叉口調(diào)頭開口設(shè)計(jì)形式,首創(chuàng)調(diào)頭車輛影響下的左轉(zhuǎn)車選道計(jì)算模型,把交叉口尺寸、左轉(zhuǎn)調(diào)頭需求和交通流運(yùn)行特性結(jié)合起來,使得建立的通行能力計(jì)算公式更加準(zhǔn)確的描述調(diào)頭開口位置對(duì)雙左轉(zhuǎn)車道運(yùn)行效率的影響,可以更好的為城市交通規(guī)劃與管理服務(wù)。
附圖說明
圖1是本發(fā)明所適用的平面十字交叉口示意圖;
圖2是本發(fā)明所采用的信號(hào)配時(shí)方案示意圖;
圖3是調(diào)頭車阻擋左轉(zhuǎn)車通行的交叉口排隊(duì)示意圖;
圖4是左轉(zhuǎn)車阻擋調(diào)頭車通行的交叉口排隊(duì)示意圖;
圖5是本發(fā)明設(shè)置調(diào)頭開口的信號(hào)交叉口雙左轉(zhuǎn)車道通行能力計(jì)算方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
本發(fā)明通過分析左轉(zhuǎn)和調(diào)頭車流在不同條件下的相互影響機(jī)理,建立了雙左轉(zhuǎn)車道條件下的左轉(zhuǎn)車輛選道模型,并據(jù)此確定了設(shè)置調(diào)頭開口的信號(hào)交叉口雙左轉(zhuǎn)車道通行能力計(jì)算方法,使得交叉口通行能力的計(jì)算更加準(zhǔn)確,為交叉口優(yōu)化設(shè)計(jì)提供理論基礎(chǔ)。
本發(fā)明中雙車道通行能力是指在當(dāng)前的道路、交通、控制和環(huán)境條件下,兩條左轉(zhuǎn)車道一小時(shí)內(nèi)所通過的最大車輛數(shù)目。車輛占道長度是指包括車輛自身的長度、與前后兩車之間的安全間距在內(nèi)的空間長度,有效綠燈時(shí)間是指用綠燈顯示減去損失時(shí)間。
如圖1、圖2、圖3、圖4和圖5所示,一種設(shè)置調(diào)頭開口的信號(hào)交叉口雙左轉(zhuǎn)車道通行能力計(jì)算方法,步驟包括:先建立雙左轉(zhuǎn)車道情況下的左轉(zhuǎn)車輛選道模型、再確定該情況下的雙左轉(zhuǎn)車道通行能力計(jì)算模型。
A)在建立雙左轉(zhuǎn)車道情況下的左轉(zhuǎn)車輛選道模型的過程中:
a)要先確定左轉(zhuǎn)與調(diào)頭共用車道的交通流特性,即包括三個(gè)參數(shù):左轉(zhuǎn)和調(diào)頭共用車道上的左轉(zhuǎn)車和調(diào)頭車比例λ、車輛到達(dá)率d,交叉口停車排隊(duì)時(shí)車輛占道長度l0。
b)然后確定交叉口的設(shè)計(jì)參數(shù),包括:如圖1中所示當(dāng)前進(jìn)口道停車線到調(diào)頭開口的距離L0、調(diào)頭開口寬度h、對(duì)向進(jìn)口車道停車線與該進(jìn)口停車線的距離L1、相鄰出口道寬度L4、交叉口各進(jìn)口直行、左轉(zhuǎn)、調(diào)頭的設(shè)計(jì)車速Vs、Vl、Vt、交叉口該進(jìn)口渠化段長度L2、左轉(zhuǎn)待行區(qū)長度L3。
c)確定交叉口信號(hào)配時(shí)方案,這里如圖2所示,令調(diào)頭信號(hào)在階段3啟亮、階段4結(jié)束,信號(hào)周期時(shí)長為c、各階段時(shí)長依次為g1、g2、g3、g4。
d)最后建立雙左轉(zhuǎn)車道情況下的左轉(zhuǎn)車輛選道模型,過程包括:
1)首先建立左轉(zhuǎn)專用車道的通行時(shí)間計(jì)算模型:
建立左轉(zhuǎn)專用車道的通行時(shí)間計(jì)算模型的過程:
11)首先分析左轉(zhuǎn)專用車道上車輛的到達(dá)與駛離規(guī)律
左轉(zhuǎn)車輛在紅燈期間到達(dá)交叉口,部分進(jìn)入左轉(zhuǎn)專用車道停車排隊(duì)等待,隊(duì)列中車輛的平均占道長度為l0,等到左轉(zhuǎn)綠燈啟亮后,排隊(duì)隊(duì)首車輛開始啟動(dòng),并以固定的速度uw向后傳播,后續(xù)車輛依次啟動(dòng)、通過停車線駛離交叉口,在此過程中車輛的平均加速度為a,左轉(zhuǎn)車輛最大行駛速度等于交叉口左轉(zhuǎn)車道設(shè)計(jì)車速為Vl,如果啟動(dòng)位置與停車線相對(duì)距離較近,策劃車輛通過交叉口停車線時(shí)可能仍處在加速狀態(tài),如果相對(duì)距離較遠(yuǎn),那么車輛可能在加速到最大速度后,勻速通過交叉口停車線。
12)其次建立左轉(zhuǎn)專用車道的通行時(shí)間計(jì)算模型
左轉(zhuǎn)專用車道上每輛左轉(zhuǎn)車的通行時(shí)間,應(yīng)該等于左轉(zhuǎn)綠燈啟亮后排隊(duì)隊(duì)首車輛的固定延誤時(shí)間與啟動(dòng)波傳遞到該輛排隊(duì)車輛的時(shí)間以及該輛排隊(duì)車輛啟動(dòng)后通過交叉口停車線的時(shí)間之和;由此可知,在無溢出情況下,左轉(zhuǎn)專用車道上的第n+1輛排隊(duì)車輛的通過時(shí)間,應(yīng)該等于排隊(duì)隊(duì)首車輛的固定延誤時(shí)間與啟動(dòng)波傳遞到第n+1輛排隊(duì)車輛的時(shí)間以及第n+1輛排隊(duì)車輛啟動(dòng)后通過停車線的時(shí)間之和,即有
T1(n+1)=G1+nl0/|uw|+t1n+1 (1)
式中:
G1為左轉(zhuǎn)車作為隊(duì)首車輛時(shí),綠燈啟亮后的固定延誤,一般取2s。
t1n+1表示第n+1輛車從啟動(dòng)加速后一直到通過停車線駛離交叉口的時(shí)間。
左轉(zhuǎn)車輛啟動(dòng)后加速到最大行駛速度所用的時(shí)間ta,
ta=Vl/a (2)
左轉(zhuǎn)車輛啟動(dòng)后加速到最大行駛速度所駛過的距離la,
la=(ata2)/2 (3)
當(dāng)la≥nl0時(shí),車輛通過停車線之前一直處于加速狀態(tài),則有
當(dāng)la<nl0時(shí),車輛通過停車線之前經(jīng)歷了一段加速過程和勻速行駛過程,則有
綜上
2)其次分析左轉(zhuǎn)與調(diào)頭共用車道中兩種車流的相互作用機(jī)理
分析左轉(zhuǎn)與調(diào)頭共用車道中兩種車流的相互作用機(jī)理的過程:首先,確定共用車道上車輛之間相互作用的類型,由于左轉(zhuǎn)與調(diào)頭共用車道上有調(diào)頭和左轉(zhuǎn)兩種車輛,故可以將相互作用歸為調(diào)頭車影響左轉(zhuǎn)車通行、左轉(zhuǎn)車影響調(diào)頭車通行、及兩種車輛互不影響等三類情況;其次,分析共用車道上調(diào)頭車影響左轉(zhuǎn)車通行這種情況,如圖3所示,由于在渠化段共用車道的中間某處設(shè)有調(diào)頭開口,紅燈期間當(dāng)調(diào)頭車先于左轉(zhuǎn)車到達(dá)共用車道并在調(diào)頭開口處停車等待時(shí),其后續(xù)左轉(zhuǎn)車就只能從調(diào)頭口處依次往后停車等待而無法靠近交叉口進(jìn)口道停車線,那么在調(diào)頭區(qū)域與停車線之間就會(huì)形成一個(gè)“真空地帶”,當(dāng)左轉(zhuǎn)和調(diào)頭綠燈啟亮后,左轉(zhuǎn)車要等調(diào)頭車駛離后再從遠(yuǎn)離停車線的位置開始啟動(dòng);再次,分析共用車道上左轉(zhuǎn)車影響調(diào)頭車通行這種情況,如圖4所示,在左轉(zhuǎn)禁行、調(diào)頭允許放行的信號(hào)階段4內(nèi),當(dāng)左轉(zhuǎn)車到達(dá)排隊(duì)遮擋調(diào)頭開口時(shí),調(diào)頭車將因此無法在其綠燈時(shí)間內(nèi)通過調(diào)頭開口駛離交叉口,造成調(diào)頭信號(hào)綠燈空放;最后,分析兩類車輛互不影響的情況,包括階段3開始時(shí)共用車道上的車輛排隊(duì)是連續(xù)的,階段4期間內(nèi)左轉(zhuǎn)車的排隊(duì)沒有堵住調(diào)頭開口從而使得調(diào)頭車輛可以順暢通行兩種情況。
3)然后建立三類情況下左轉(zhuǎn)與調(diào)頭共用車道的通行時(shí)間計(jì)算模型
建立三類情況下的左轉(zhuǎn)和調(diào)頭共用車道的通行時(shí)間計(jì)算模型的過程:
31)首先分析調(diào)頭車影響左轉(zhuǎn)車通行的情況
首輛調(diào)頭車后面的某輛排隊(duì)左轉(zhuǎn)車的通行時(shí)間等于上一階段最后一輛直行車通過調(diào)頭開口的清空時(shí)間與車輛啟動(dòng)損失時(shí)間以及該排隊(duì)車輛啟動(dòng)后通過交叉口停車線的時(shí)間之和。
假設(shè)排隊(duì)車輛的平均加速度為a,左轉(zhuǎn)車輛最大行駛速度等于交叉口左轉(zhuǎn)車道設(shè)計(jì)車速為Vl,從調(diào)頭口往后有m輛車排隊(duì),那么,左轉(zhuǎn)車作為第m+1輛排隊(duì)車輛,其通過時(shí)間為
T2(m+1)=G2+mlj/|uw|+t1m+1 (7)
其中
G2=(L1+L)/Vs+2 (8)
式中:G2表示左轉(zhuǎn)車等待調(diào)頭車駛離的時(shí)間;
t1m+1表示第m+1輛車從啟動(dòng)加速后一直到通過停車線駛離交叉口的時(shí)間。
根據(jù)公式(2)和公式(3),同理可知
當(dāng)la≥ml0+L+lT時(shí),車輛通過停車線之前一直處于加速狀態(tài),則有
當(dāng)la<ml0+L+lT時(shí),車輛通過停車線之前經(jīng)歷了一段加速過程和勻速行駛過程,則有
綜上
32)然后分析左轉(zhuǎn)車影響調(diào)頭車通行和兩種車輛互不影響的情況
兩種情況下左轉(zhuǎn)車的通行時(shí)間都不受調(diào)頭車的影響,其運(yùn)行規(guī)律與左轉(zhuǎn)專用車道上的車輛相同,即為左轉(zhuǎn)綠燈啟亮后排隊(duì)隊(duì)首車輛的固定延誤時(shí)間與啟動(dòng)波傳遞到該輛排隊(duì)車輛的時(shí)間以及該輛排隊(duì)車輛啟動(dòng)后通過交叉口停車線的時(shí)間之和。
4)最后建立雙左轉(zhuǎn)車道情況下左轉(zhuǎn)車輛選道模型
這里建立雙左轉(zhuǎn)車道情況下左轉(zhuǎn)車輛選道模型的過程:根據(jù)建立的左轉(zhuǎn)專用車道通行時(shí)間計(jì)算模型和左轉(zhuǎn)與調(diào)頭共用車道通行時(shí)間計(jì)算模型,將兩條車道當(dāng)前的預(yù)期通行時(shí)間進(jìn)行比較,較小者即為所選車道,即
t=min{T1(n+1),T2(m+1)} (12)
式中:
N——代表自然數(shù);
β——表示左轉(zhuǎn)與調(diào)頭共用車道上,調(diào)頭口處首輛調(diào)頭車啟動(dòng)時(shí)因前方左轉(zhuǎn)車影響而產(chǎn)生的延誤;
B)再確定該情況下的雙左轉(zhuǎn)車道通行能力計(jì)算模型
a)先求解兩條左轉(zhuǎn)車道上的車輛排隊(duì)與駛離情況
1)階段3開始之前,L+h段上排隊(duì)的左轉(zhuǎn)車輛數(shù)β的取值范圍為的商的最大值,即L3+L段最大承載量),則此時(shí)至少應(yīng)當(dāng)有2β輛左轉(zhuǎn)車到達(dá)交叉口,該類情況下的概率計(jì)算公式為:
假設(shè)階段3開始之前,內(nèi)側(cè)左轉(zhuǎn)與調(diào)頭共用車道上調(diào)頭開口后面最大排隊(duì)長度為m+1輛、并且階段3結(jié)束時(shí)恰好全部通過,此時(shí)共用車道上最后一輛車通過停車線的時(shí)間,應(yīng)滿足
T2(m+1)≤g3
假設(shè)階段3開始之前,外側(cè)左轉(zhuǎn)專用車道上排隊(duì)長度為n+1輛并且階段3結(jié)束時(shí)恰好全部通過,此時(shí)左轉(zhuǎn)專用車道上最后一輛車通過停車線的時(shí)間,應(yīng)滿足
T1(n+1)≤g3
則此時(shí),階段3內(nèi)兩條左轉(zhuǎn)車道通過的全部車輛數(shù)為
2)針對(duì)階段4時(shí)段,只有調(diào)頭車可以通過調(diào)頭開口駛離交叉口,左轉(zhuǎn)車必須停車排隊(duì)的情況,需要計(jì)算t秒內(nèi)到達(dá)輛左轉(zhuǎn)車的概率:根據(jù)假設(shè)條件,車輛均勻分布,則2k輛左轉(zhuǎn)車對(duì)應(yīng)輛調(diào)頭車,此時(shí)問題轉(zhuǎn)化為:
計(jì)算t秒內(nèi)到達(dá)車輛總數(shù)為的概率假設(shè)車輛到達(dá)服從泊松分布,可知t秒內(nèi)到達(dá)車輛總數(shù)為的概率為
其中m=d·t,表示在計(jì)數(shù)間隔t內(nèi)平均到達(dá)的車輛數(shù),
則此時(shí),階段4內(nèi)通過的調(diào)頭車全部以最大速度Vt通過,則階段4通過的最大車輛數(shù)
b)再求解雙左轉(zhuǎn)車道的通行能力
根據(jù)兩條車道各自的車輛駛離情況,根據(jù)兩條車道各自的車輛駛離情況,將單位時(shí)間內(nèi)兩條車道上通過的所有左轉(zhuǎn)車輛數(shù)和調(diào)頭車輛數(shù)疊加在一起,即得所求設(shè)置調(diào)頭開口的雙左轉(zhuǎn)車道通行能力。
綜上,本發(fā)明提供了一種雙左轉(zhuǎn)車道情況下的左轉(zhuǎn)車選道模型,并求解了設(shè)置調(diào)頭開口的信號(hào)交叉口雙左轉(zhuǎn)車道通行能力計(jì)算方法,克服了目前該情況下雙左轉(zhuǎn)車道通行能力計(jì)算的粗放性,提高了交叉口通行能力評(píng)估的準(zhǔn)確性,具有較高的使用價(jià)值。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。