CN107067726B - 一种识别交叉口进口可变导向车道设置适宜性的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种基于进口道流量数据识别进口可变导向车道设置适宜性的判别方法。由于职住分离等城市土地利用关系，在城市交通中不仅在路段上有潮汐现象，在进口道也有类似的小潮汐现象，不同时段各转向的交通需求有所变化，对于这类进口导向车道，静态的渠化无法满足交通流特性的变化。本发明的基本思路是通过获取的进口导向车道各转向流量的时变性来判别进口导向车道是否有设置可变车道的必要性。本发明对进口导向车道分配时考虑时间属性，充分利用进口道资源，有助于提高交叉口通行能力。

Description

一种识别交叉口进口可变导向车道设置适宜性的方法
技术领域
本发明涉及进口导向车道在时间资源上的分配，用于改善交叉口通行能力，属于智能交通领域。
背景技术
城市交通问题日益严重，在交叉口尤为明显，目前对于交叉口拥堵问题，由于职住分离等城市土地利用关系，在城市交通中不仅在路段上有潮汐现象，在进口道也有类似的小潮汐现象，不同时段各转向的交通需求有所变化，普通的进口导向车道渠化方案不能满足交通流特性，需设置可变车道。本发明利用进口导向车道流量转相比的时变性来识别进口导向车道是否可设置可变车道来解决交通问题。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供了一种交叉口进口导向车道设置合理性判别的方法。
本发明主要通过进口导向车道交通流的时变性，来识别进口导向车道有无设置可变车道的可能，该方法包括如下步骤：
c1 确定进口导向车道分配情况，左转车道和直行车道的车道数分别记为nL和nS。
c2 统计连续四周(工作日)进口导向车道各转向小时交通量，计算每天同一间隔的饱和度。
c3 定义进口导向车道与交通需求比一致性的指标为ρ，ρ越接近0，进口导向车道分配越符合交通流特性，计算现状和假设改变渠化后的ρt，其中改变渠化一般有两种方案，一是将中间直行车道变左转车道；二是将中间左转车道变直行车道。
c4 计算连续4周所有间隔t的最优方案。
c5 统计各间隔的最优方案，若存在两个或以上间隔有不同的最优方案，则可考虑设置可变车道。
步骤c2的过程包括：
c21、统计连续4周(工作日)6：00-22：00期间进口转向车道各转向小时交通流量，即可以得到20*16对左转和直行流量对，一天数据如下，一共有20组这样的数据。
其中QLt，QSt代表t间隔内的左转流量和直行流量。
c22、筛选有效间隔
第i天第t个间隔的饱和度其中SL，SS为左转和直行饱和流量。若α建议取0.5，则认为所有天的该间隔皆为有效间隔。
步骤c3的过程包括：
c31 现状下(记为方案1)的ρt计算如下，。
其中，yLt，ySt为t间隔内左转和直行的流量比。
c32、将中间直行车道改为左转车道(记为方案2)
c33、将中间左转车道改为直行车道(记为方案3)
步骤c4的过程包括：
c41、统计所有天的间隔t的ρt，设初始值θ1，θ2，θ3为0，其中θ1，θ2，θ3为间隔t各进口导向车道分配方案为优的天数。
若τ建议取20％，即调整车道分配后交通需求和进口导向车道数的匹配度提高程度小于20％
θ1＝θ1+1，认为该间隔内进口导向车道分配方案合理。
若
θ2＝θ2+1，认为该间隔内将中间直行车道改为左转车道的进口导向车道分配方案更合理。
若
θ3＝θ3+1，认为该间隔内将中间左转车道改为直行车道的进口导向车道分配方案更合理。
c42、统计第t间隔内有无最佳方案
若存在θj>β，j＝1,2,3，β建议取12天，则认为该进口导向车道在第t间隔适合方案j。
本发明的有益效果：本发明对进口导向车道分配时考虑时间属性，充分利用进口道资源，有助于提高交叉口通行能力。
附图说明
图1为某进口导向车道渠化方案。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细阐述，本发明具体步骤如下：
c1 确定进口导向车道分配情况，左转车道和直行车道的车道数分别记为nL和nS。
c2 统计连续四周(工作日)进口导向车道各转向小时交通量，计算每天同一间隔的饱和度。
c3 定义进口导向车道与交通需求比一致性的指标为ρ，ρ越接近0，进口导向车道分配越符合交通流特性，计算现状和假设改变渠化后的ρt，其中改变渠化一般有两种方案，一是将中间直行车道变左转车道；二是将中间左转车道变直行车道。
c4 计算连续4周所有间隔t的最优方案。
c5 统计各间隔的最优方案，若存在两个或以上间隔有不同的最优方案，则可考虑设置可变车道。
步骤c2的过程包括：
c21、统计连续4周(工作日)6：00-22：00期间进口导向车道各转向小时交通流量，即可以得到20*16对左转和直行流量对，一天数据如下，一共有20组这样的数据。
其中QLt，QSt代表t间隔内的左转流量和直行流量。
c22、筛选有效间隔
第i天第t个间隔的饱和度其中SL，SS为左转和直行饱和流量，实测，若没有实测值建议取1500veh/h.ln，1700veh/h.ln。若α建议取0.5，则认为所有天的该间隔皆为有效间隔。
步骤c3的过程包括：
c31 现状下(记为方案1)的ρt计算如下，。
其中，yLt，ySt为t间隔内左转和直行的流量比。
c32、将中间直行车道改为左转车道(记为方案2)
c33、将中间左转车道改为直行车道(记为方案3)
步骤c4的过程包括：
c41、统计所有天的间隔t的ρt，设初始值θ1，θ2，θ3为0，其中θ1，θ2，θ3为间隔t各进口导向车道分配方案为优的天数。
若τ建议取20％，即调整车道分配后交通需求和进口导向车道数的匹配度提高程度小于20％
θ1＝θ1+1，认为该间隔内进口导向车道分配方案合理。
若
θ2＝θ2+1，认为该间隔内将中间直行车道改为左转车道的进口导向车道分配方案更合理。
若
θ3＝θ3+1，认为该间隔内将中间左转车道改为直行车道的进口导向车道分配方案更合理。
c42、统计第t间隔内有无最佳方案
若存在θj>β，j＝1,2,3，β建议取12天，则认为该进口导向车道在第t间隔适合方案j。
步骤c5的过程包括：
统计各间隔的最优方案，若存在两个或以上间隔有不同的最优方案，则可考虑设置可变车道，例如某进口导向车道渠化方案如图1。
假设有效间隔8个，每个间隔最优渠化方案如下(0表示无最优方案)，
则该进口导向车道可以考虑设置可变车道，在t＝2，3时内侧第2条车道为直行，t＝6，7，8时内侧第2条车道为左转车道。

Claims (1)

1.一种识别交叉口进口导向车道可变车道设置适宜性的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
c1确定进口导向车道分配情况，左转车道和直行车道的车道数分别记为nL和nS；
c2统计连续四周内工作日进口导向车道各转向小时交通量，计算每天同一间隔的饱和度；
c3定义进口导向车道与交通需求比一致性的指标为ρ，ρ越接近0，进口导向车道分配越符合交通流特性，计算现状和假设改变渠化后的ρt，其中改变渠化有两种方案，一是将中间直行车道变左转车道；二是将中间左转车道变直行车道；
c4计算连续4周所有间隔t的最优方案；
c5统计各间隔的最优方案，若存在两个以上间隔有不同的最优方案，则考虑设置可变车道；
步骤c2的过程包括：
c21、统计连续4周内工作日6：00-22：00期间进口转向车道各转向小时交通流量，即可以得到20*16对左转和直行流量对，一天数据如下，一共有20组这样的数据；
其中QLt，QSt代表t间隔内的左转流量和直行流量；
c22、筛选有效间隔
第i天第t个间隔的饱和度其中SL，SS为左转和直行饱和流量；若则认为所有天的该间隔皆为有效间隔；
步骤c3的过程包括：
c31现状下的ρt计算如下，记为方案1；
其中，yLt，ySt为t间隔内左转和直行的流量比；
c32、将中间直行车道改为左转车道，记为方案2；
c33、将中间左转车道改为直行车道，记为方案3；
步骤c4的过程包括：
c41、统计所有天的间隔t的ρt，设初始值θ1，θ2，θ3为0，其中θ1，θ2，θ3为间隔t各进口导向车道分配方案为优的天数；
若即调整车道分配后交通需求和进口导向车道数的匹配度提高程度小于τ
θ1＝θ1+1，认为该间隔内进口导向车道分配方案合理；
若
θ2＝θ2+1，认为该间隔内将中间直行车道改为左转车道的进口导向车道分配方案更合理；
若
θ3＝θ3+1，认为该间隔内将中间左转车道改为直行车道的进口导向车道分配方案更合理；
c42、统计第t间隔内有无最佳方案
若存在θj＞β，j＝1，2，3，则认为该进口导向车道在第t间隔适合方案j。
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