道路交叉口路段提前左轉(zhuǎn)通行控制方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種道路交叉口通行控制方法。一種道路交叉口路段提前左轉(zhuǎn)通行控制方法,通過在路段上設置提前左轉(zhuǎn)車道對交叉口的直、左沖突交通流進行控制,考慮非動車及行人的通行路線在交叉口內(nèi)部設置X型斑馬線,通過設置非機動車、行人與機動車間的相位相序以避免非機動車、行人與機動車間的交通沖突:當機動車通行時,非機動車和行人禁止通行,當非機動車和行人通行時,機動車禁止通行,此時直行的非機動車和行人可以直行通過交叉口,左轉(zhuǎn)的非機動車和行人可以通過交叉口內(nèi)部的X型斑馬線直接左轉(zhuǎn)。本發(fā)明在進行路段提前左轉(zhuǎn)車道設計時,給出了交叉口內(nèi)部非機動車和行人X型斑馬線的通行方法及信號控制措施,能夠提高交叉口內(nèi)部非機動車和行人的通行效率。
【專利說明】
道路交叉口路段提前左轉(zhuǎn)通行控制方法
技術領域
[0001] 本發(fā)明設及一種道路交叉口通行控制方法,尤其是設及一種路段提前左轉(zhuǎn)車道設 計下道路交叉口機動車、非機動車及行人通行的協(xié)調(diào)控制方法。
【背景技術】
[0002] 城市道路交叉口是城市道路網(wǎng)運行的瓶頸,也是城市道路交通擁堵的關鍵點所 在。合理組織各交通流的通行空間及通行秩序能夠有效提高交叉口的通行效率。在城市道 路交叉口的各流向交通流中,左轉(zhuǎn)車流所引起的沖突最為嚴重,也是當前廣大學者研究的 重點。廣大學者對左轉(zhuǎn)車道的設置條件、設置方法、交叉口內(nèi)部左轉(zhuǎn)彎提前等待區(qū)設置、交 叉口進口道左轉(zhuǎn)車道右置等進行了廣泛的研究。
[0003] 張野、袁振洲等對交叉口內(nèi)側(cè)出口車道設置為可變左轉(zhuǎn)車道時可變左轉(zhuǎn)車道長度 及可變左轉(zhuǎn)車道提前開啟時間進行了研究(信號交叉口左轉(zhuǎn)專用可變車道設置研究[J]. 交通信息與安全,2014, 32(4): 26-301),張鵬、汪小淳、宋樂等對交叉口內(nèi)側(cè)出口車道設 置為可逆左轉(zhuǎn)短車道時的信號控制方法進行了研究(一種基于左轉(zhuǎn)二次停車的可逆短車道 信號控制方法[P].中國專利:CN104504914A,2015-04-08.2),董文聰、汪濤等對出口車 道中除了最外側(cè)車道外其它全部出口車道均設置為左轉(zhuǎn)待行區(qū)時的設置方法和信號控制 方法進行了研究(可變展寬交叉路口車道[P].中國專利:CN103382695A, 2013-11-06), 孫偉力、王云鵬、吳新開等提出了一種分離式左轉(zhuǎn)車道設計及關聯(lián)交叉口的路口渠化、信號 相位和配時設置方法(一種分離式左轉(zhuǎn)車道設計及關聯(lián)交叉口的路口渠化、信號相位和配 時設置方法[P].中國專利:CN104157153A, 2014-11-19),雍尚平提出了利用出口道外側(cè) 第二車道設置可逆左轉(zhuǎn)車道的車道設置方法及其交通控制方式(在信號交叉口一種新型的 車道設置方式及其交通控制組織[P].中國專利:CN1542225A,2004-11-03)。上述文獻從 不同的方面對交叉口逆向左轉(zhuǎn)車道的設置進行了研究。
[0004] 和國外相比,我國城市道路交叉口的顯著特征是交叉口處具有較多的非機動車和 行人。對于城市道路交叉口逆向左轉(zhuǎn)車道的設計如果不考慮非機動車和行人的通行需求, 其設計的實用性和可行性會受到影響。上述文獻均沒有考慮交叉口內(nèi)部非機動車和行人的 交通組織及通行方法,也沒有考慮交叉口內(nèi)部考慮非機動車和行人通行時路段逆向左轉(zhuǎn)相 位的協(xié)調(diào)控制方法,不符合我國城市道路交叉口所具有的非機動車和行人多的特點。另外, 現(xiàn)有技術對于左轉(zhuǎn)車輛利用出口車道逆向左轉(zhuǎn)時交叉口進出口道各部分長度的計算也沒 有進行系統(tǒng)的分析。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明針對現(xiàn)有技術的不足,考慮我國城市道路交叉口所具有的非機動車和行人 多的特點,在信號交叉口提前左轉(zhuǎn)車道設計方案基礎上,提出了一種路段、進出口道、交叉 口內(nèi)部(包括非機動車和行人)的渠化設計技術及信號協(xié)調(diào)控制方法。
[0006] 本發(fā)明所采用的技術方案: 一種道路交叉口路段提前左轉(zhuǎn)通行控制方法,通過在路段上設置提前左轉(zhuǎn)車道對交叉 口的直、左沖突交通流進行控制,考慮非動車及行人的通行空間和通行路線在交叉口內(nèi)部 設置X型斑馬線,通過設置非機動車、行人與機動車間的相位相序W避免非機動車、行人與 機動車間的交通沖突:當機動車通行時,非機動車和行人禁止通行,當非機動車和行人通行 時,機動車禁止通行,此時直行的非機動車和行人可W直行通過交叉口,左轉(zhuǎn)的非機動車和 行人可W通過交叉口內(nèi)部的X型斑馬線直接左轉(zhuǎn)。
[0007] 所述的道路交叉口路段提前左轉(zhuǎn)通行控制方法,對于一般的城市道路交叉口,通 過交叉口提前左轉(zhuǎn)車道設置,變交叉口內(nèi)部的機動車四相位為兩相位,然后將另外兩個機 動車相位中的一個作為交叉口內(nèi)部的非機動車和行人專用通行相位,并通過交叉口內(nèi)部非 動車和行人的X型斑馬線設置,實現(xiàn)交叉口內(nèi)部直行及左轉(zhuǎn)非機動車和行人的直接快速通 過;對于位于城市商業(yè)中屯、的交叉口,如果交叉口處具有大量的非動車和行人,也可W設置 兩個非機動車和行人專用相位。
[0008] 所述的道路交叉口路段提前左轉(zhuǎn)通行控制方法,對于位于城市商業(yè)中屯、并采用行 人立體過街設施的交叉口,為保證大量的非機動車快速通過,將另外兩個機動車相位中的 一個或兩個用于非機動車專用相位,并且實現(xiàn)左轉(zhuǎn)的非機動車直接左轉(zhuǎn),可W保證非機動 車快速通過交叉口。
[0009] 所述的道路交叉口路段提前左轉(zhuǎn)通行控制方法,在交叉口各入口引道的車道布局 中,交叉口進口的左轉(zhuǎn)車道外移至出口車道的外側(cè),直行和右轉(zhuǎn)車道按照常規(guī)的布局方法 位于進口道上,出口車道位于左轉(zhuǎn)車道和直行車道之間;在交叉口前的路段部分,為了保證 路段左轉(zhuǎn)車輛不和出口車輛產(chǎn)生沖突,在交叉口前的路段上需設置路段左轉(zhuǎn)車停車線并進 行信號控制。
[0010] 本發(fā)明的有益效果: 1、本發(fā)明道路交叉口路段提前左轉(zhuǎn)通行控制方法,考慮我國城市道路交叉口所具有的 非機動車和行人多的特點,提出與信號交叉口提前左轉(zhuǎn)車道設計相一致的交叉口內(nèi)部非機 動車及行人交通組織模式。在進行路段提前左轉(zhuǎn)車道設計時,給出了交叉口內(nèi)部非機動車 和行人X型斑馬線的通行方法及信號控制措施,能夠提高交叉口內(nèi)部非機動車和行人的通 行效率,體現(xiàn)W人為本的交通設計理念。
[0011] 2、本發(fā)明道路交叉口路段提前左轉(zhuǎn)通行控制方法,提出進行路段提前左轉(zhuǎn)車道設 計時,路段左轉(zhuǎn)信號與交叉口內(nèi)部非機動車及行人信號的協(xié)調(diào)控制技術,并提出路段左轉(zhuǎn) 信號相對于交叉口非機動車及行人信號的"遲啟遲斷"技術,并給出了 "遲啟"、"遲斷"時間 的計算方法。一方面提高了交叉口通行的安全性,另一方面又充分利用了交叉口的時間資 源。
[0012] 3、本發(fā)明道路交叉口路段提前左轉(zhuǎn)通行控制方法,給出進行路段提前左轉(zhuǎn)車道設 計時,交叉口機動車信號與非機動車及行人信號的相位相序設計方法,提高了交叉口的通 行秩序和安全性。
[0013] 4、本發(fā)明道路交叉口路段提前左轉(zhuǎn)通行控制方法,給出進行路段提前左轉(zhuǎn)車道設 計時,交叉口進出口道及路段各部分長度的詳細確定方法,提高了本設計方案的可操作性。 本設計思路清晰,可操作性強,效果明顯,具有較大的應用價值。
[0014] 5、本發(fā)明道路交叉口路段提前左轉(zhuǎn)通行控制方法,減少了交叉口內(nèi)部的交通沖 突,提高了交叉口的通行效率。城市道路交叉口是城市道路網(wǎng)的咽喉,由于交叉口時空資源 的限制,城市道路在交叉口處的通行能力不及路段的1/2。本發(fā)明對交叉口逆向左轉(zhuǎn)車道的 設置方法、交叉口內(nèi)部非機動車和行人的通行組織方法W及與非動車和行人通行相位相協(xié) 調(diào)的路段逆向左轉(zhuǎn)相位設置方法進行系統(tǒng)研究,彌補現(xiàn)有逆向左轉(zhuǎn)車道研究的不足。
[0015]
【附圖說明】 圖1:常規(guī)的城市道路交叉口車道布局示意圖; 圖2:常規(guī)的城市道路交叉口信號相位圖; 圖3:本發(fā)明信號交叉口提前左轉(zhuǎn)車道設計示意圖; 圖4:本發(fā)明信號交叉口提前左轉(zhuǎn)車道通行控制方法交叉口信號相位圖; 圖5:本發(fā)明路段提前左轉(zhuǎn)車道通行控制方法商業(yè)中屯、交叉口信號相位設計; 圖6:具有行人立體過街設施的交叉口渠化設計; 圖7a:路段提前左轉(zhuǎn)車輛信號相位圖:交叉口處一個非機動車及行人專用相位; 圖7b:路段提前左轉(zhuǎn)車輛信號相位圖:交叉口處兩個非機動車及行人專用相位。
【具體實施方式】
[0016] 下面通過【具體實施方式】,對本發(fā)明的技術方案做進一步的詳細描述。
[0017]實施例1 常規(guī)的城市道路交叉口車道布局狀況如圖1所示。當交叉口左轉(zhuǎn)車流量較大時需設置 左轉(zhuǎn)專用車道和左轉(zhuǎn)專用相位,從而構(gòu)成四相位信號控制模式。在該控制模式下,交叉口各 進口的非機動車和行人隨本向直行和左轉(zhuǎn)機動車相位通行。常規(guī)的城市道路交叉口信號相 位圖如圖2所示。
[0018] 本發(fā)明路段提前左轉(zhuǎn)車道通行控制方法,通過在路段上設置提前左轉(zhuǎn)車道并與交 叉口信號進行協(xié)調(diào)控制,對交叉口的直、左沖突交通流進行控制,其與現(xiàn)有技術不同的是: 考慮非動車及行人的通行空間和通行路線在交叉口內(nèi)部設置X型斑馬線,通過設置非機動 車、行人與機動車間的相位相序W避免非機動車、行人與機動車間的交通沖突:當機動車通 行時,非機動車和行人禁止通行,當非機動車和行人通行時,機動車禁止通行,此時直行的 非機動車和行人可W直行通過交叉口,左轉(zhuǎn)的非機動車和行人可W通過交叉口內(nèi)部的X型 斑馬線直接左轉(zhuǎn),從而提高交叉口的通行能力和通行效率,體現(xiàn)W人為本的慢行交通設計 思想。
[0019] 本發(fā)明信號交叉口提前左轉(zhuǎn)車道設計及交叉口內(nèi)部非機動車和行人通行方式設 計示意圖如圖3所示,與其相對應的信號相位圖如圖4所示。
[0020] 該方法在交叉口上游路段上設置左轉(zhuǎn)車停車線并進行信號控制,通過路段左轉(zhuǎn)信 號與交叉口信號協(xié)調(diào)控制,可使交叉口左轉(zhuǎn)車輛在交叉口上游路段提前左轉(zhuǎn),到達下游交 叉口時在交叉口出口道的外側(cè)排隊等待。W交叉口西進口為例,交叉口西進口的左轉(zhuǎn)車輛 在路段上通過信號控制(與交叉口信號相協(xié)調(diào))由交叉口進口道的內(nèi)側(cè)車道逐漸外移至出 口道的外側(cè)車道,到達交叉口時在交叉口的出口道外側(cè)車道排隊等待,待本向綠燈放行時 和本向直行車輛一起通過交叉口。交叉口四個進口的左轉(zhuǎn)車輛通過該方式于本向綠燈放行 前到達交叉口出口道的外側(cè)車道,待本向綠燈放行時,本向和對向的左轉(zhuǎn)和直行車輛同時 放行,通過交叉口。
[0021] 通過左轉(zhuǎn)車輛路段外移可變交叉口內(nèi)部的機動車四相位控制為兩相位控制,從而 提高交叉口的時空資源利用率,提高交叉口的通行效率。
[0022] 實施例2 參見圖3、圖4,本實施例的道路交叉口路段提前左轉(zhuǎn)通行控制方法,與實施例1的不同 之處在于:對于一般的城市道路交叉口,首先通過交叉口提前左轉(zhuǎn)車道設置,變交叉口內(nèi)部 的機動車四相位為兩相位,然后將另外兩個機動車相位中的一個作為交叉口內(nèi)部的非機動 車和行人專用通行相位,并通過交叉口內(nèi)部非動車和行人的X型斑馬線設置,實現(xiàn)交叉口內(nèi) 部直行及左轉(zhuǎn)非機動車和行人的直接快速通過,該種情況下的交叉口渠化方式如圖3所示, 信號相位圖如圖4所示。
[0023] 對于位于城市商業(yè)中屯、的交叉口,如果交叉口處具有大量的非動車和行人,為了 減少大量的非機動車及行人過街對機動車通行的影響,提高交叉口的通行效率,也可W設 置兩個非機動車和行人專用相位,該種情況下的交叉口信號相位圖如圖5所示。
[0024] 實施例3 參見圖3、圖4,本實施例的道路交叉口路段提前左轉(zhuǎn)通行控制方法,與實施例1的不同 之處在于:對于位于城市商業(yè)中屯、并采用行人立體過街設施(人行過街天橋或地道)的交叉 口,為保證大量的非機動車快速通過,將另外兩個機動車相位中的一個或兩個用于非機動 車專用相位,并且實現(xiàn)左轉(zhuǎn)的非機動車直接左轉(zhuǎn),可W保證非機動車快速通過交叉口。該種 情況下的交叉口渠化方式如圖6所示。
[0025] 采用本設計所提出的非動車和行人一次或兩次專用相位設計,也可W避免建造行 人立體過街設施,一方面減少了建造成本,另一方面也可W減少行人立體過街設施對城市 景觀的影響。
[00%] 實施例4 本實施例的道路交叉口路段提前左轉(zhuǎn)通行控制方法,與實施例1的不同之處在于:如圖 3所示,在交叉口各入口引道的車道布局中,交叉口進口的左轉(zhuǎn)車道外移至出口車道的外 偵U,直行和右轉(zhuǎn)車道按照常規(guī)的布局方法位于進口道上,出口車道位于左轉(zhuǎn)車道和直行車 道之間;在交叉口前的路段部分,為了保證路段左轉(zhuǎn)車輛不和出口車輛產(chǎn)生沖突,在交叉口 前的路段上需設置路段左轉(zhuǎn)車停車線并進行信號控制。
[0027]進行路段及進出口道渠化設計,合理分布各流向的車道布局及合理確定各部分的 長度,即合理確定路段及進出口道各流向的車道位置及L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7各部分的長 度。路段及進出口道各部分長度計算方法如下: 如圖3所示,W交叉口西進口為例,確定1^、1^2、1^3、1^4、1^5、1^6、1^7各部分的長度: (1)直行進口道實線長度L1 設一個信號周期內(nèi)交叉口東西進口機動車相位的紅燈時間為tr,s;直行機動車的到達 率為qt,veh/s;交叉口進口道的直行車道數(shù)為nt;直行車輛停車時的停車間距為hts,m。則:
式中:hl、h2、h3為小型車、中型車、大型車停車時的停車間距,m;ptl、pt2、p 口為直行車 道中小型車、中型車、大型車所占比例; (2) 直行車輛換車道長度L2 取車輛變換車道的換車道時間tc為2~3s,交叉口處車輛的車速為Vi,m/s,根據(jù)《城市 道路工程設計規(guī)范》,Vi可取路段車速的0.5~0.7倍。則: 一
(3) (3) 路段左轉(zhuǎn)車輛停車線前禁止變換車道的實線長度L3 為了保證路段車輛正常通行,采用本設計方法時,路段左轉(zhuǎn)車道的車道數(shù)取1。假設左 轉(zhuǎn)機動車的到達率為ql,veh/s;左轉(zhuǎn)車輛停車時的停車間距為his,m。則:
式中:pll、pl2、pl3為左轉(zhuǎn)車中小型車、中型車、大型車所占比例;其它符號意義同前; (4) 交叉口停車線前左轉(zhuǎn)車道實線長度L4 交叉口停車線前的左轉(zhuǎn)車道數(shù)可根據(jù)左轉(zhuǎn)交通需求確定,假設交叉口停車線前的左轉(zhuǎn) 車道數(shù)為nl,則:
(6) 式中:各符號意義同前; (5) 路段左轉(zhuǎn)車輛變換車道距離L5 路段左轉(zhuǎn)車輛可通過信號燈控制(與交叉口信號相協(xié)調(diào))安全地變換車道。此時,在路 段左轉(zhuǎn)車輛停車線處設置左轉(zhuǎn)信號燈,當左轉(zhuǎn)信號燈綠燈時,左轉(zhuǎn)車輛開始由進口道內(nèi)側(cè) 車道變換車道至出口道外側(cè)車道。通過路段左轉(zhuǎn)信號與交叉口信號協(xié)調(diào)控制,可W保證路 段左轉(zhuǎn)車輛變換車道時,出口道上沒有車輛通過。路段左轉(zhuǎn)車輛變換車道距離:
(7) 式中:η為路段出口方向車道總數(shù);其它符號意義同前; (6) 路段雙向機動車間允許左轉(zhuǎn)車變換車道的虛線長度L6 為了減少路段左轉(zhuǎn)車輛的沖突距離,規(guī)整左轉(zhuǎn)車輛的換車道軌跡,路段雙向機動車間 允許左轉(zhuǎn)車輛變換車道的虛線長度L6可取與L3相等。即: %嚴馬 (8) (7) 路段左轉(zhuǎn)車輛停車線至交叉口停車線間距離L7 路段左轉(zhuǎn)車輛停車線至交叉口停車線間的距離L7是確定路段左轉(zhuǎn)車輛停車線位置的 控制性參數(shù)。該距離既要保證進口道直行車輛的安全順楊通行,又要保證路段左轉(zhuǎn)車輛的 安全順楊運行。該距離L7可取直行及路段左轉(zhuǎn)車輛順楊通行時所需距離的最大值,即:
(9)。
[0028] 實施例5 本實施例的道路交叉口路段提前左轉(zhuǎn)通行控制方法,與實施例4的不同之處在于:進一 步對機動車信號進行相位設計。機動車信號相位設計包括交叉口信號相位設計及路段提前 左轉(zhuǎn)車輛信號相位設計兩部分。
[0029] 交叉口信號相位設計 按照前述分析,采取信號交叉口提前左轉(zhuǎn)車道設計時,交叉口的機動車信號相位可由 四相位減少為兩相位。根據(jù)交叉口處非機動車和行人的多少,可增加一個或兩個非機動車 及行人專用相位,如果交叉口不是處于商業(yè)中屯、等非機動車和行人流量特別大的地方,增 加一個非機動車及行人相位即可。具體的交叉口信號相位圖如圖4及圖5所示。
[0030] 路段信號協(xié)調(diào)控制設計 (1) 路段提前左轉(zhuǎn)信號相位設計 由前述分析,為了保證路段左轉(zhuǎn)車輛安全地由進口道內(nèi)側(cè)車道轉(zhuǎn)移至出口道外側(cè)車 道,在路段左轉(zhuǎn)車輛停車線處需進行信號控制并與交叉口信號相協(xié)調(diào)。為了保證路段左轉(zhuǎn) 車輛安全地變換車道,路段左轉(zhuǎn)信號可于交叉口非機動車及行人相位放行時(此時,交叉口 內(nèi)機動車相位禁止通行)綠燈,于非機動車及行人相位關閉時(此時,交叉口機動車相位放 行)紅燈。具體的路段左轉(zhuǎn)信號相位設計如圖7曰、圖化所示; (2) 路段提前左轉(zhuǎn)信號"遲啟遲斷"設計 為保證路段左轉(zhuǎn)車輛和交叉口駛出車輛不發(fā)生沖突并充分利用可利用的時間,路段左 轉(zhuǎn)車輛放行信號除了和交叉口的非機動車和行人放行信號保持一致外,還需采取與非機動 車和行人放行信號相比的"遲啟遲斷"技術。即路段提前左轉(zhuǎn)放行信號需比交叉口非機動車 和行人的放行信號"遲啟",W保證非機動車和行人放行前駛離交叉口的車輛能夠安全地通 過出口道沖突區(qū)域;并比交叉口非機動車和行人放行結(jié)束的信號"遲斷",W保證駛離交叉 口的機動車到達沖突區(qū)域前路段左轉(zhuǎn)車輛還可W通過沖突區(qū)域; "遲總'時間tds可按下式計算:
(10) 式中:各符號意義同前; 考慮到交叉口內(nèi)部機動車清空時間一般為3~5s,從安全角度考慮,本研究取非動車及 行人通行相位結(jié)束后,機動車通過交叉口內(nèi)部的時間為3s。則"遲斷"時間tdc可按下式計 算:
(11) 式中:各符號意義同前。
[0031] 本發(fā)明道路交叉口路段提前左轉(zhuǎn)通行控制方法,對于具有如下條件的交叉口進行 交叉口提前左轉(zhuǎn)車道設計將取得良好的效果。
[0032] (1)交叉口處具有較多的非機動車和行人; (2) 相鄰交叉口間距大于等于L6+L7; (3) 交叉口左轉(zhuǎn)車流量較大,原交叉口設計中具有左轉(zhuǎn)專用車道和左轉(zhuǎn)專用相位; (4) 路段雙向機動車道條數(shù)大于等于6。
[0033] 本發(fā)明道路交叉口路段提前左轉(zhuǎn)通行控制方法,給出了路段、進出口道、交叉口內(nèi) 部的渠化設計技術。考慮非動車及行人的通行空間和通行路線在交叉口內(nèi)部進行X型斑馬 線設計;考慮非機動車、行人與機動車間的交通沖突設置非機動車、行人與機動車間的相位 相序;考慮路段提前左轉(zhuǎn)車輛安全橫穿及交叉口時間資源的充分利用提出路段提前左轉(zhuǎn)信 號與交叉口非機動車及行人信號的協(xié)調(diào)控制技術。將交叉口內(nèi)部的直左沖突外移至路段, 減少了交叉口內(nèi)部的機動車通行相位,提高交叉口的通行效率。研究結(jié)果表明,本設計思路 清晰,可操作性強,效果明顯,具有較大的應用價值。
【主權(quán)項】
1. 一種道路交叉口路段提前左轉(zhuǎn)通行控制方法,通過在路段上設置提前左轉(zhuǎn)車道對交 叉口的直、左沖突交通流進行控制,其特征在于:考慮非動車及行人的通行空間和通行路線 在交叉口內(nèi)部設置X型斑馬線,通過設置非機動車、行人與機動車間的相位相序以避免非機 動車、行人與機動車間的交通沖突:當機動車通行時,非機動車和行人禁止通行,當非機動 車和行人通行時,機動車禁止通行,此時直行的非機動車和行人可以直行通過交叉口,左轉(zhuǎn) 的非機動車和行人可以通過交叉口內(nèi)部的X型斑馬線直接左轉(zhuǎn)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的道路交叉口路段提前左轉(zhuǎn)通行控制方法,其特征在于:對于一 般的城市道路交叉口,通過交叉口提前左轉(zhuǎn)車道設置,變交叉口內(nèi)部的機動車四相位為兩 相位,然后將另外兩個機動車相位中的一個作為交叉口內(nèi)部的非機動車和行人專用通行相 位,并通過交叉口內(nèi)部非動車和行人的X型斑馬線設置,實現(xiàn)交叉口內(nèi)部直行及左轉(zhuǎn)非機動 車和行人的直接快速通過;對于位于城市商業(yè)中心的交叉口,如果交叉口處具有大量的非 動車和行人,也可以設置兩個非機動車和行人專用相位。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的道路交叉口路段提前左轉(zhuǎn)通行控制方法,其特征在于:對于位 于城市商業(yè)中心并采用行人立體過街設施的交叉口,為保證大量的非機動車快速通過,將 另外兩個機動車相位中的一個或兩個用于非機動車專用相位,實現(xiàn)左轉(zhuǎn)的非機動車直接左 轉(zhuǎn),可以保證非機動車快速通過交叉口。4. 根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的道路交叉口路段提前左轉(zhuǎn)通行控制方法,其特征在于: 在交叉口各入口引道的車道布局中,交叉口進口的左轉(zhuǎn)車道外移至出口車道的外側(cè),直行 和右轉(zhuǎn)車道按照常規(guī)的布局方法位于進口道上,出口車道位于左轉(zhuǎn)車道和直行車道之間; 在交叉口前的路段部分,為了保證路段左轉(zhuǎn)車輛不和出口車輛產(chǎn)生沖突,在交叉口前的路 段上需設置路段左轉(zhuǎn)車停車線并進行信號控制。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的道路交叉口路段提前左轉(zhuǎn)通行控制方法,其特征在于:路段及 進出口道各部分長度計算方法如下: 以交叉口西進口為例,確定1^1、1^、1^3、1^4、1^5、1^6、1^7各部分的長度: (1) 直行進口道實線長度L1 設一個信號周期內(nèi)交叉口東西進口機動車相位的紅燈時間為tr,s;直行機動車的到達 率為qt,veh/s;交叉口進口道的直行車道數(shù)為nt;直行車輛停車時的停車間距為hts,m;則:式中:hl、h2、h3為小型車、中型車、大型車停車時的停車間距,m;ptl、pt2、pt3為直行車 道中小型車、中型車、大型車所占比例; (2) 直行車輛換車道長度L2 取車輛變換車道的換車道時間tc為2~3s,交叉口處車輛的車速為vi,m/s,根據(jù)《城市 道路工程設計規(guī)范》,vi可取路段車速的0.5~0.7倍;則:(3) 路段左轉(zhuǎn)車輛停車線前禁止變換車道的實線長度L3 為了保證路段車輛正常通行,路段左轉(zhuǎn)車道的車道數(shù)取1;假設左轉(zhuǎn)機動車的到達率為 ql,veh/s;左轉(zhuǎn)車輛停車時的停車間距為his,m;則:式中:pll、pl2、pl3為左轉(zhuǎn)車中小型車、中型車、大型車所占比例;其它符號意義同前; (4) 交叉口停車線前左轉(zhuǎn)車道實線長度L4 交叉口停車線前的左轉(zhuǎn)車道數(shù)可根據(jù)左轉(zhuǎn)交通需求確定,假設交叉口停車線前的左轉(zhuǎn) 車道數(shù)為nl,則:式中:各符號意義同前; (5) 路段左轉(zhuǎn)車輛變換車道距離L5 路段左轉(zhuǎn)車輛變換車道距離:式中為路段出口方向車道總數(shù);其它符號意義同前; (6) 路段雙向機動車間允許左轉(zhuǎn)車變換車道的虛線長度L6 為了減少路段左轉(zhuǎn)車輛的沖突距離,規(guī)整左轉(zhuǎn)車輛的換車道軌跡,路段雙向機動車間 允許左轉(zhuǎn)車輛變換車道的虛線長度L6可取與L3相等;即:(7) 路段左轉(zhuǎn)車輛停車線至交叉口停車線間距離L7 該距離L7可取直行及路段左轉(zhuǎn)車輛順暢通行時所需距離的最大值,即:6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的道路交叉口路段提前左轉(zhuǎn)通行控制方法,其特征在于:根據(jù)交 叉口處非機動車和行人的多少,增加一個或兩個非機動車及行人專用相位,如果交叉口不 是處于商業(yè)中心等非機動車和行人流量特別大的地方,增加一個非機動車及行人相位。7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的道路交叉口路段提前左轉(zhuǎn)通行控制方法,其特征在于:機 動車信號相位設計包括交叉口信號相位設計及路段提前左轉(zhuǎn)車輛信號相位設計兩部分: 1) 交叉口信號相位設計 按照前述分析,采取信號交叉口提前左轉(zhuǎn)車道設計時,交叉口的機動車信號相位可由 四相位減少為兩相位; 2) 路段信號協(xié)調(diào)控制設計 (1) 路段提前左轉(zhuǎn)信號相位設計 為了保證路段左轉(zhuǎn)車輛安全地由進口道內(nèi)側(cè)車道轉(zhuǎn)移至出口道外側(cè)車道,在路段左轉(zhuǎn) 車輛停車線處進行信號控制并與交叉口信號相協(xié)調(diào); 為了保證路段左轉(zhuǎn)車輛安全地變換車道,路段左轉(zhuǎn)信號于交叉口非機動車及行人相位 放行時綠燈,于非機動車及行人相位關閉時紅燈,此時,交叉口機動車相位放行; (2) 路段提前左轉(zhuǎn)信號"遲啟遲斷"設計 為保證路段左轉(zhuǎn)車輛和交叉口駛出車輛不發(fā)生沖突并充分利用可利用的時間,路段左 轉(zhuǎn)車輛放行信號除了和交叉口的非機動車和行人放行信號保持一致外,采取與非機動車和 行人放行信號相比的"遲啟遲斷"技術:即路段提前左轉(zhuǎn)放行信號需比交叉口非機動車和行 人的放行信號"遲啟",以保證非機動車和行人放行前駛離交叉口的車輛能夠安全地通過出 口道沖突區(qū)域;并比交叉口非機動車和行人放行結(jié)束的信號"遲斷",以保證駛離交叉口的 機動車到達沖突區(qū)域前路段左轉(zhuǎn)車輛還可以通過沖突區(qū)域。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的道路交叉口路段提前左轉(zhuǎn)通行控制方法,其特征在于: "遲啟"時間tds可按下式計算式中:各符號意義同前; 考慮到交叉口內(nèi)部機動車清空時間一般為3~5s,從安全角度考慮,取非動車及行人通 行相位結(jié)束后,機動車通過交叉口內(nèi)部的時間為3s,則"遲斷"時間td??砂聪率接嬎悖?br>【文檔編號】G08G1/07GK105825686SQ201610185285
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月29日
【發(fā)明人】李愛增, 吳冰花, 宋向紅, 魏艷楠, 楊國洲
【申請人】河南城建學院