CN103956053B - 两相位信号控制交叉口非机动车提前停车线设置方法 - Google Patents

Abstract

本发明的两相位城市交叉口非机动车提前停车线设置方法，通过输入交叉口实际几何特征，机动车与非机动车流量，利用机动车追上非机动车的时间等特征，初步判断设置提前停车线的可行性。以交叉口通行能力最大化为方针设定判别规则，计算交叉口是否适宜提前停车线、提前停车线距离的设置以及信号早起的可行性。依据两相位交叉口特征信息，对交叉口进口道停车线进行重新设计从而实现机动车与非机动车综合通行能力的优化。

Description

两相位信号控制交叉口非机动车提前停车线设置方法

技术领域

本发明属于城市信号控制交叉口规划设计领域，用于城市机动车流量不超过2500pcu/h而非机动车流量不小于800辆/h的两相位小型交叉口，通过进行交叉口类型、面积适用性分析，结合机动车通行能力折减及非机动车通行能力增加，设定判别规则，判断交叉口设置非机动车提前的可行性以及非机动车提前长度与机非车辆流量关系，涉及一种结合信号配时方案调整的城市两相位信号控制交叉口非机动车提前停车线设置方法。

背景技术

非机动车作为城市交通系统的有机组成部分，在城市交通系统中有十分重要的地位。非机动车具有“占用空间小、启动快、成群成团行驶、自由度大、违章严重”等区别于机动车的典型特征，在道路交叉口通行的过程中，机动车与非机动车间的交通冲突现象较为明显，不仅降低了机动车的通行能力，而且对非机动车交通带来安全隐患。

传统的两相位信号控制交叉口将非机动车与机动车通行权进行统一调度，设置相同的进口道停车线和相同的信号配时方式。然而，由于非机动车出行特征与机动车差别较大，非机动车侵占机动车道现象严重，与机动车统一调度导致机动车与非机动车间冲突较大，因此对非机动车进行单独分析，设置合适的停车线位置，并在信号控制中进行适当的非机动车早期对综合提高交叉口通行能力，减少居民出行时间有着至关重要的意义。

发明内容

技术问题：本发明针对城市两相位信号控制交叉口，结合信号配时方案调整和提前线长度设置，提供一种能够提高交叉口综合通行能力的非机动车提前停车线设置方法。

技术方案：本发明的两相位城市交叉口非机动车提前停车线设置方法，应用于非机动车流量较大的城市两相位小型交叉口，通过输入交叉口实际几何特征，机动车与非机动车流量，利用机动车超越非机动车的时间等特征，初步判断设置提前停车线的可行性。以交叉口通行能力最大化为目标设定判别规则，计算交叉口是否适宜提前停车线、提前停车线距离的设置以及信号早起的可行性。依据两相位交叉口特征信息，对交叉口进口道停车线进行重新设计从而实现机动车与非机动车综合通行能力的优化。

本发明主要目的是在对机动车通行能力影响不大的情况下增大交叉口非机动车的通行能力，结合文献与实地调查发现，两相位小型交叉口设置提前停车线意义较大，因此设定交叉口提前停车线设置判别流程如下：

1)针对城市交叉口采集交叉口信号灯的初始信号配时信息、道路几何信息、交通流信息和运行信息等：

在机非混行，相互影响严重的路段，通过摄像，人工记录等方式采集信号配时状况，(包括周期时长、相位数、各相位绿灯时间、黄灯时间及绿灯间隔时间)与几何状况(交叉口面积，长度，道路车道数)实时监测记录交通流信息(主要为机动车，非机动车流量)。在本专利实例交叉口中，初始信号配时信息、道路信息、交通流信息可以采取实地调查方法获得也可采用摄像法采集，即通过摄像机采集相关的视频，并通过专门的视频处理软件(例如，Adobe公司的PremierePro2.0)对视频信息进行处理，得到相关出行数据。

2)依据交叉口几何状况确定提前停车线设置的可行性：

结合实际调查采集的数据信息，计算绿灯放行后第一辆机动车超越紧邻前方的非机动车的时间，确定交叉口长度范围，交叉口适用性方程在具体实施方式中介绍，根据方程计算可得，设置判别规则1：交叉口长度在35m以下均可考虑设置非机动车提前停车线，若交叉口满足判别规则1，则转入步骤2)，否则此交叉口不宜设置非机动车提前停车线，转入步骤9)，其中交叉口长度为交叉口本向非机动车进口道停车线位置到对向非机动车出口道停车线位置间距离；

3)依据交叉口信号配时状况确定提前停车线设置的可行性

依据信号配时状况以及周期长度计算公式计算合理的信号周期方案，当机动车通行能力在一定范围之外，交叉口不宜设置两相位配时方式，通过计算得出结论：单向两车道交叉口高峰小时流量大于800pcu/h小于2200pcu/h，三车道高峰小时流量大于1200pcu/h小于3300pcu/h，设置非机动车提前停车线可行，设置判别规则2：设置停车线提前后，应使得换算为小客车通行能力后的总通行能力值增大。若满足，则转入步骤4)，否则此交叉口不宜设置非机动车提前停车线，转入步骤9)；

4)依据机动车通行能力判断提前停车线设置的可行性：

若交叉口几何条件及信号配时状况同时满足判别条件1，2，则假设可设置提前停车线，进行设置提前停车线前后机动车通行能力计算及折减系数计算。

设置判别规则3：zjxs≥0.7，即机动车通行能力折减系数不小于0.7。

计算交叉口初始机动车通行能力折减系数zjxs_1，若折减系数zjxs_1不小于0.7，转入步骤5)，否则转入步骤6)；

5)依据折减系数zjxs_1判断提前停车线设置的可行性：

若折减系数zjxs_1不小于0.7即满足判别规则3，则符合机动车通行能力的折减限制，即此交叉口设置非机动车提前停车线对机动车影响不太大，可以设置非机动车提前停车线，且不需要调整信号配时，转入步骤7)；

6)依据折减系数zjxs_2判断提前停车线设置的可行性：

折减系数zjxs_1小于0.7，则须调整信号配时。此时机动车信号配时方案不变，设置非机动车专用相位，信号周期长度不变，非机动车提前机动车3s优先放行，即非机动车绿灯早起3s，消除t_lag，继续计算折减系数，此时记为zjxs_2。

若zjxs_2不小于0.7，则重新进行规则3判别，若满足判别规则3要求，则此时设置提前停车线可行，但非机动车须利用黄灯时间提前启动，而机动车须等待绿灯方可通行，转入步骤7)，否则此交叉口不宜设置非机动车提前停车线，转入步骤9)；

7)依据非机动车通行能力判断提前停车线设置的可行性：

若交叉口机动车通行能力满足判别规则3，则假设可设置提前停车线，进行非机动车通行能力计算交叉口综合通行能力增加值Q_plus；设置判别规则4：设置停车线提前后，交叉口机动车与非机动车综合通行能力值增大，即Q_plus＞0时，则可设置停车线提前。若满足判别规则4，则转入步骤8)，否则此交叉口不宜设置非机动车提前停车线，转入步骤9)；

8)依据判别规则交叉口流量状况合理设置非机动车提前停车线长度:

若交叉口几何状况、信号配时条件、机动车与非机动车通行能力同时满足判别规则1，2，3，4则认为设置非机动车提前停车线有必要性，在假定非机动车道、机动车道宽度符合《道路通行能力手册》(HCM2000)中城市道路设置规范要求，即机动车道宽度3.5m时，确定提前停车线设置长度:适宜设置非机动车停车线提前的L-Q关系如表1与表2。此时，转入步骤9)；

9)交叉口设置提前停车线可行性判别以及长度设置标准已完成，城市两相位信号控制交叉口非机动车提前停车线设置流程结束。

有益效果

本发明和现有技术相比，具有以下优点：

(1)通过设置合适提前停车线位置，大大提高了非机动车的通行能力，且对机动车影响不大，提高交叉口综合通行效率。

(2)通过提前放行非机动车，将机动车与非机动车分离，保证非机动车优先通行权，同时减小机动车与非机动车之间冲突。

(3)减少非机动车违规侵占机动车道以及部分人行横道的现象，保障机动车、行人行驶安全与效率。

附图说明

图1为本发明方法的流程图；

图2为需调整信号配时方案的交叉口信号配时调整示意图；

图3为本发明方法的某交叉口非机动车提前停车线设置示意图。

具体实施方式

下面对本发明作更进一步的说明，两相位交叉口非机动车提前停车线设置方法包括如下步骤：

1)针对城市交叉口采集交叉口信号灯的初始信号配时信息、道路几何信息、交通流信息和运行信息等：

在机非混行，相互影响严重的路段，通过摄像，人工记录等方式采集信号配时状况，(包括周期时长、相位数、各相位绿灯时间、黄灯时间及绿灯间隔时间)与几何状况(交叉口面积，长度，道路车道数)实时监测记录交通流信息(主要为机动车，非机动车流量)。在本专利实例交叉口中，初始信号配时信息、道路信息、交通流信息可以采取实地调查方法获得也可采用摄像法采集，即通过摄像机采集相关的视频，并通过专门的视频处理软件(例如，Adobe公司的PremierePro2.0)对视频信息进行处理，得到相关出行数据。

2)依据交叉口几何状况确定提前停车线设置的可行性：

结合实际调查采集的数据信息，利用理论计算第一辆机动车超越前方紧邻非机动车时间，确定交叉口长度范围：

非机动车以平均速度通过交叉口，不考虑启动损失时间。对于自行车和电动车的混合车流，取自行车的平均速度计算；机动车先以平均加速度2m/s²加速到一定值，再以该值匀速通过交叉口。取自行车速度为2.5m/s，机动车加速至6m/s时便开始匀速通过交叉口。在非机动车群后停车待行的第一辆机动车追上紧邻前方的非机动车满足下列关系：

$\frac{1}{2}\×2{t_b}^2+2t_b\×(t_{\mathrm{ca}}-t_b)=2.5(t_{\mathrm{ca}}+t_{\mathrm{loss}})---\left(1\right)$

式中，t_b为机动车加速时间，这里取3s，t_ca为机动车开始加速至追上非机动车的时间，t_loss为机动车的启动损失时间及等待非机动车行驶一定距离后再启动的损失时间之和。对于t_loss，取启动损失时间2.3s，由于等待机动车行驶一定距离的时间与启动损失时间有部分重叠，因此在2.3s的基础上加上1s即3.3s作为t_loss的取值。

根据上述方程，计算可得t_ca＝4.9s，对应的交叉口宽度为20.5m。需要说明的是，该值是以自行车平均速度计算的，而随着电动车的大量使用，实际符合要求的临界值应大于20.5m。以电动车速度3.5m/s计算，交叉口宽度为40.3m，因此结合自行车与电动车比例，设置判别规则1：交叉口长度在35m以下均可考虑设置非机动车提前停车线。若满足判别规则1)，则转入步骤3)，否则此交叉口不宜设置非机动车提前停车线，转入步骤9)；

3)依据交叉口信号配时状况确定提前停车线设置的可行性：

若满足判别规则1，则假设此交叉口可设置提前停车线，依据信号配时状况：二相位周期长度计算公式[3]

$T=\frac{13330\×2}{1333-\frac{C}{n}}---\left(2\right)$

式中，n为进口道为车道数.

当机动车通行能力大于一定值时，理论上就不再适合用二相位了，对于两条车道，当机动车通行能力达到2000pcu/h时，计算得出的周期长度为80s，当通行能力为2200pcu/h时，周期长度为115s，而当通行能力为2300pcu/h时，周期长度达到了145s。对于二相位的小交叉口，不合常理；当高峰小时流量小于800pcu/h时，周期长度小于28s，同样不合常理。因此，当通行能力大于2200pcu/h或小于800pcu/h时，我们认为不适用2相位，也就不适合设置停车线提前。同理，对于三条车道，当通行能力为1200pcu/h或大于3300pcu/h时不再适合；单向四车道以上理论上不适合采用二相位。

因此，两车道交叉口通行能力大于800pcu/h小于2200pcu/h，三车道交叉口行能力大于1200pcu/h小于3300pcu/h时，认为设置非机动车提前停车线可行，即满足判别规则2，转入步骤4)，否则此交叉口不宜设置非机动车提前停车线，转入步骤9)；

4)依据机动车通行能力判断提前停车线设置的可行性：

若交叉口满足判别条件1，2，则假设可设置提前停车线，进行设置提前停车线前后机动车通行能力计算及折减系数计算：

未设置非机动车停车线提前时一条直行车道的机动车设计通行能力公式为[4]：

式中，T为周期时长，t₀为第一辆车通过停车线的时间，取2.3s；t_i为机动车通过停车线的平均时间，取2.65s。为折减系数，取0.9。t_g为绿灯时长，在各进口道交通量接近时，二相位下

$t_g=\frac{T-2\×3}{2}---\left(4\right)$

由于左右转的通行能力均依据直行车道的通行能力和左右转交通量所占比例确定，因此，在左右转交通量比例一定的条件下，整个进口道的通行能力可简化为在C_s前乘一个系数，不妨设为β。则进口道的通行能力C为

C＝βC_s(5)

在考虑非机动车停车线提前引起机动车通行能力折减时只需对一条直行车道的通行能力进行研究。非机动车停在机动车前时，机动车的有效绿灯时间减少。假设机动车从静止状态以2m/s²匀加速至6m/s(16.7km/h)后匀速通过交叉口，则需要行驶9m后达到匀速。而提前距离L必然小于9m，因此在L段，第一辆车以匀加速状态通过。由此减少的有效绿灯时间而机动车通过L的平均时间t_{oc_1}必然小于t_oc，这里取t_{oc_1}＝ceil(t_oc)-1，ceil表示对t_oc向上取整。对于机动车驾驶员，由于前方有非机动车，因此当绿灯亮时，其必须等待非机动车使出一定距离后再启动机动车。在等待过程中，部分反应时间可以抵消。此处取因等待非机动车驶出一定距离后机动车再行驶的时间为t₀+t_lag，其中t_lag＝1s

在上述情况下，一条直行车道的设计通行能力为

设置判别规则3：zjxs≥0.7，即机动车通行能力折减系数不小于0.7。

初始情况下的机动车通行能力折减系数zjxs_1为

$\mathrm{zjxs}\_1=\frac{\frac{t_g-t_0-t_{\mathrm{oc}}-t_{\mathrm{lag}}}{t_i+t_{\mathrm{oc}\_1}+t_{\mathrm{lag}}}+1}{\frac{t_g-t_0}{t_i}+1}---\left(7\right)$

若折减系数zjxs_1不小于0.7，转入步骤5)，否则转入步骤6)；

5)依据折减系数zjxs_1判断提前停车线设置的可行性：

折减系数zjxs_1不小于0.7，认为满足判别规则3，符合机动车通行能力的折减限制即此交叉口设置非机动车提前停车线对机动车影响不太大，可以设置提前停车线，且不需要调整信号配时。转入步骤7)；

6)依据折减系数zjxs_2判断提前停车线设置的可行性：

折减系数zjxs_1小于0.7，则须调整信号配时。此时机动车信号配时方案不变，设置非机动车专用相位，信号周期长度不变，非机动车提前机动车3s优先放行，即非机动车绿灯早起3s，消除t_lag，继续计算折减系数，此时记为zjxs_2。

设置非机动车专用相位的合理性：2013年，我国交通安全法规定，黄灯时间不允许机动车通过停车线，而正常黄灯时间为3s，在机动车交通量不太大的交叉口，设置非机动车专用相位，在信号周期长度不变情况下，非机动车提前机动车3s优先放行，即利用机动车为黄灯禁止通行的时间放行非机动车，以提高非机动车的通行能力。在设置停车线提前的条件下，大大提高了机动车的通行能力。

由于在非机动车优先放行，优先放行时间大于t_lag，因此消除了t_lag对机动车的影响

$\mathrm{zjxs}\_2=\frac{\frac{t_g-t_0-t_{\mathrm{oc}}}{t_i+t_{\mathrm{oc}\_1}}+1}{\frac{t_g-t_0}{t_i}+1}---\left(8\right)$

若zjxs_2不小于0.7，则重新进行规则3判别，若满足判别规则3要求，则此时设置提前停车线可行，但非机动车须利用黄灯时间提前启动，而机动车须等待绿灯方可通行，转入步骤7)，否则此交叉口不宜设置非机动车提前停车线，转入步骤9)；

7)依据非机动车通行能力判断提前停车线设置的可行性：

交叉口满足判别规则3，则假设可设置提前停车线，进行非机动车通行能力计算，参考《信号交叉口自行车通行能力研究》^[1]中的公式并进行改进：

一周期内非机动车的通行能力计算公式

Q_f＝q[t_g-ρ(T-t_g)e^-1](9)

其中q为非机动车流率，此处取q＝F/3600，F为一小时非机动车的通行能力，ρ为非机动车停在停车线后的密度，结合实际观测数据，此处取0.43。

当利用黄灯时间通行时，每周期通行能力为

Q_f'＝q[t_g+3-ρ(T-t_g-3)e^-1]+ρ×L×W(10)

式中L为提前长度，W为相应宽度。

计算出设置停车线提前并利用黄灯时间情况下非机动车设计通行能力增加的系数：

$\mathrm{fzjxs}=\frac{q[t_g+3-\mathrm{\ρ}(T-t_g-3)e^{-1}]+\mathrm{\ρ}\×L\×W}{q[t_g-\mathrm{\ρ}(T-t_g)e^{-1}]}---\left(11\right)$

在通行能力方面，自行车和电动车对小客车的当量。根据《道路通行能力手册》(HCM2000)^[2]，车道宽度在11至14英尺范围内，对向自行车的小客车当量为0.5，非对向为0.2，此处取0.33。而电动车的当量，目前研究不充分，但可知电动车的速度大于自行车但小于摩托车速度，因此假设一辆电动车相当于0.50辆小客车。

记设置停车线提前和利用黄灯时间放行后通行能力增加值为Q_plus

Q_plus＝(fzjxs-1)×F×(0.5d+0.33z)/(d+z)-(1-zjxs_2)×C(12)

其中d、z为电动车自行车所占比例。

设置判别规则4：设置停车线提前后，使得机动车与非机动车综合通行能力值增大，即为Q_plus＞0时，可设置停车线提前。若满足判别规则4，则转入步骤8)，否则此交叉口不宜设置非机动车提前停车线，转入步骤9)；

8)依据判别规则以及交叉口流量状况合理设置非机动车提前停车线长度：

若交叉口同时满足判别规则1，2，3，4则认为设置非机动车提前停车线有必要性，在假定非机动车道、机动车道宽度符合《道路通行能力手册》(HCM2000)中城市道路设置规范要求要求下，即机动车道宽度3.5m时，需要确定提前停车线设置长度：

假设电动车跟自行车的交通量之比为2:1，单车道宽度为3.5m，在进口车道数为2和3的条件下，分别取非机动车提前停车线长度为2、2.5、3、3.5、4m这五种情况，通过计算机模拟，对机动车和非机动车通行能力在800-2500pcu/h之间每隔50取值计算一次，得出如下结果：

表1：两条机动车道下适宜设置非机动车停车线提前的L-Q关系

在本文设定的判别标准以及机动车和非机动车交通量范围内，当有两条机动车进口道时，L>4m时不再适合设定非机动车停车线提前。

表2：三条机动车道下适宜设置非机动车停车线提前的L-Q关系

在本文设定的判别规则以及机动车和非机动车交通量范围内，当有三条机动车进口道时，L＞3m时不再适合设定非机动车停车线提前。

依据交叉口机动车与非机动车流量特性，可确定合适的提前停车线长度以及是否需要非机动车早启(利用黄灯时间)。依照上述方法调整交叉口停车线设置方式，可得到一种城市两相位交叉口非机动车提前停车线设置及信号优化方法，实现非机动车的优先通行和交叉型口综合通行能力的优化。此时，转入步骤9)；

9)交叉口设置提前停车线可行性判别以及长度设置标准已完成，城市两相位信号控制交叉口非机动车提前停车线设置流程结束。

实例分析

为了验证本发明的有效性，下面结合南京市某小型交叉口实际调查数据并运用MATLAB，对本发明作进一步的说明。

南京市某小型交叉口，实际观测后发现Q_机＝2400pcu/h，Q_非机＝1800pcu/h，T＝56s，在公式

$T=\frac{13330\×2}{1333-\frac{C}{n}}---\left(1\right)$

计算结论区间内，南进口道为三车道，交叉口长度32m，满足判别规则1，2。

进行通行能力计算，一条直行车道的设计通行能力公式为：

式中，T为周期时长，t₀为第一辆车通过停车线的时间，取2.3s；t_i为机动车通过停车线的平均时间，取2.65s。为折减系数，取0.9。t_g为绿灯时长，在各

进口道交通量接近时，二相位下，取 $t_g=\frac{T-2\×3}{2}=25s---\left(3\right)$

机动车通行能力折减系数zjxs_1为,其中L可取2m、2.5m、3m，以3m计算t_{oc_1}＝ceil(t_oc)-1＝1s,t_lag＝1s

$\mathrm{zjxs}\_1=\frac{\frac{t_g-t_0-t_{\mathrm{oc}}-t_{\mathrm{lag}}}{t_i+t_{\mathrm{oc}\_1}+t_{\mathrm{lag}}}+1}{\frac{t_g-t_0}{t_i}+1}=\frac{\frac{25-2.3-1.73-1}{2.65+1+1}+1}{\frac{25-2.3}{2.65}+1}=0.55<0.7---\left(4\right)$

不满足判别规则3，须调整信号配时。

利用黄灯时间放行非机动车，消除t_lag，重新计算折减系数，此时记为zjxs_2

$\mathrm{zjxs}\_2=\frac{\frac{t_g-t_0-t_{\mathrm{oc}}}{t_i+t_{\mathrm{oc}\_1}}+1}{\frac{t_g-t_0}{t_i}+1}=\frac{\frac{25-2.3-1.73}{2.65+1}+1}{\frac{25-2.3}{2.65}+1}=0.71>0.7---\left(5\right)$

因此，满足判别规则3，进行非机动车通行能力增加值计算：

非机动车设计通行能力增加的系数

$\mathrm{fzjxs}=\frac{q[t_g+3-\mathrm{\&rho;}(T-t_g-3)e^{-1}]+\mathrm{\&rho;}\&times;L\&times;W}{q[t_g-\mathrm{\&rho;}(T-t_g)e^{-1}]}=3.42$

停车线提前和利用黄灯时间放行后通行能力增加值为Q_plus

Q_plus＝(fzjxs-1)×F×(0.5d+0.33z)/(d+z)-(1-zjxs_2)×C＝462.7＞0(7)

满足判别规则4,因此,此交叉口适合进行提前停车线设置,依据模拟计算结果可得提前停车线长度L＝2m,L＝2.5m,L＝3m皆可,由于长度为3m时对机动车影响已经比较大,因此,选择停车线长度为L＝2m(或2.5m).

可以看出，与传统停车线设置方式相比，非机动车提前停车线设置后对非机动车通行效率显著提升，机动车通行能力所受影响不大，交叉口综合效率提升，体现出本发明的优势。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干可以预期的改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (1)

1.一种两相位信号控制交叉口非机动车提前停车线设置方法，包括以下步骤：

1)采集城市交叉口信号灯初始信号的配时信息、道路几何信息、交通流信息和运行信息：

在机非混行的路段，即机动车与非机动车混合行驶存在相互干扰的路段，通过摄像或人工记录的方式采集信号配时状况与几何状况实时监测记录交通流信息，其中所述配时状况指交叉口信号周期时长和本方向绿灯时间，所述几何状况指交叉口面积和长度，所述交通流信息指机动车和非机动车流量；

2)依据交叉口几何状况确定提前停车线设置：

结合实际调查采集的数据信息，所述数据信息包括非机动车通过交叉口的平均速度，首辆机动车通过交叉口的加速度以及启动反应时间，计算绿灯放行后第一辆机动车超越紧邻前方的非机动车的时间，确定交叉口长度范围，设置判别规则1：交叉口长度在35m以下考虑设置非机动车提前停车线，若交叉口满足判别规则1,则转入步骤3)，否则此交叉口不宜设置非机动车提前停车线，转入步骤9)，其中交叉口长度为交叉口本向非机动车进口道停车线位置到对向非机动车出口道停车线位置间距离；

3)依据交叉口信号配时状况确定提前停车线设置：

依据信号配时状况以及交叉口信号周期长度计算公式计算合理的信号周期方案，当交叉口的机动车通行能力在一定范围之外，交叉口不宜设置两相位配时方式，即：单向两车道交叉口高峰小时流量大于800pcu/h小于2200pcu/h，三车道高峰小时流量大于1200pcu/h小于3300pcu/h,设置非机动车提前停车线，设置判别规则2：设置停车线提前后，应使得换算为小客车通行能力后的总通行能力值增大，若满足，则转入步骤4)，否则此交叉口不宜设置非机动车提前停车线，转入步骤9)；

4)依据机动车通行能力判断提前停车线设置：

若交叉口几何状况以及信号配时状况同时满足判别规则1,2，则假设设置提前停车线，进行设置提前停车线前后机动车通行能力计算及折减系数计算，

设置判别规则3：zjxs≥0.7，即机动车通行能力折减系数不小于0.7，

计算交叉口初始机动车通行能力折减系数zjxs_l，若折减系数zjxs_l不小于0.7，转入步骤5)，否则转入步骤6)；

5)依据折减系数zjxs_l判断提前停车线设置：

若折减系数zjxs_l不小于0.7即满足判别规则3，则符合机动车通行能力的折减限制，即此交叉口设置非机动车提前停车线对机动车影响不太大，设置非机动车提前停车线，且不需要调整信号配时，转入步骤7)；

6)依据折减系数zjxs_2判断提前停车线设置：

折减系数zjxs_l小于0.7，则须调整信号配时，此时机动车信号配时方案不变，设置非机动车专用相位，信号周期长度不变，非机动车提前机动车3s优先放行，即非机动车绿灯早启3s，消除t_lag，继续计算折减系数，此时记为zjxs_2，其中所述t_lag为未设提前线时机动车等待非机动车驶出一段距离才能启动的时间；

若zjxs_2不小于0.7，则重新进行规则3判别，若满足判别规则3要求，则此时设置提前停车线，但非机动车须利用黄灯时间提前启动，而机动车须等待绿灯方通行，转入步骤7)，否则此交叉口不宜设置非机动车提前停车线，转入步骤9)；

7)依据非机动车通行能力判断提前停车线设置：

若交叉口机动车通行能力满足判别规则3，则假设设置提前停车线，进行非机动车通行能力计算交叉口综合通行能力增加值Q_plus；设置判别规则4：设置停车线提前后，交叉口机动车与非机动车综合通行能力值增大，即Q_plus>0时，则设置提前停车线；若满足判别规则4，则转入步骤8)，否则此交叉口不宜设置非机动车提前停车线，转入步骤9)；

8)依据交叉口流量状况判别规则设置非机动车提前停车线长度：

若交叉口几何状况、信号配时条件、机动车与非机动车流量同时满足判别规则1，2，3，4则认为设置非机动车提前停车线有必要性，在假定机动车道宽度为3.5m时，确定提前停车线设置长度，此时，转入步骤9)；

9)城市两相位信号控制交叉口非机动车提前停车线设置流程结束。