CN107578620B - 基于车道级系统的道路通行能力的计算方法、系统和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于车道级系统的道路通行能力的计算方法、系统和装置，方法包括：获取道路等级、交叉口交通信号配时方案、车道长度、车道宽度、行驶方向和车道类型；根据获取的道路等级、交叉口交通信号配时方案、车道长度、车道宽度、行驶方向和车道类型，计算各条车道的通行能力；根据各条车道的通行能力计算各个方向进口道的通行能力值，进而计算车道级路网系统的总交通容量。本发明综合考虑了道路等级、信号配时方案、车道行驶方向、车道待转区和车道拓宽因素的影响，能精确计算每条车道的通行能力，与传统根据道路等级和车道宽度来计算道路通行能力的方法相比，更加全面和准确。本发明可广泛应用于智能交通领域。

Description

基于车道级系统的道路通行能力的计算方法、系统和装置

技术领域

本发明涉及智能交通领域，尤其是一种基于车道级系统的道路通行能力的计算方法、系统和装置。

背景技术

车道级系统(GIS-T)，也叫交通地理信息系统，是以现代计算机科学、地理学、信息科学等为基础，并与传统的交通信息分析和处理技术紧密结合，采用数据库、计算机图形学、多媒体等最新技术，对交通地理信息进行数据处理，能够实时准确地采集、修改和更新地理空间数据和属性信息，为交通决策、出行者提供可视化的支持的系统。GIS-T为新时期的交通行业发展提供了新的思维模式。

GIS-T，不仅能建立具有拓扑关系的路网，还可以根据道路等级、车道宽度、路口信号灯相位等参数，精确标定交叉口的各条车道、进口方向和整个交叉口的通行能力，为后期的交通分析计算提供精确数据支持。

目前的车道级系统主要根据道路的等级和宽度来计算道路的通行能力，但其在计算时忽略了路口的复杂分类情况(如车道的行驶方向、待转区、道路拓宽、交叉口信号灯等情况)所带来的影响，难以精确计算每条车道的通行能力，不够全面和准确。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的第一目的在于：提供一种全面和准确的，基于车道级系统的道路通行能力的计算方法。

本发明的第二目的在于：提供一种全面和准确的，基于车道级系统的道路通行能力的计算系统。

本发明的第三目的在于：提供一种全面和准确的，基于车道级系统的道路通行能力的计算装置。

本发明所采取的第一技术方案是：

基于车道级系统的道路通行能力的计算方法，包括以下步骤：

获取车道级路网系统中每条道路的道路等级、交叉口交通信号配时方案、车道长度、车道宽度、行驶方向和车道类型，所述车道类型包括左转弯待转区车道和交叉口进口道拓宽车道；

根据获取的道路等级、交叉口交通信号配时方案、车道长度、车道宽度、行驶方向和车道类型，计算各条车道的通行能力；

根据各条车道的通行能力计算各个方向进口道的通行能力值，进而计算车道级路网系统的总交通容量。

进一步，所述获取车道级路网系统中每条道路的道路等级、交叉口交通信号配时方案、车道长度、车道宽度、行驶方向和车道类型这一步骤，具体包括：

基于地理信息系统构建车道级路网系统，所述车道级路网系统不仅包括地理位置空间信息，还包括交叉口交通信号配时方案、车道长度、车道宽度、行驶方向和车道类型这些非空间信息，所述车道级路网系统中每条车道的具体位置与电子地图以及实际的经纬度信息相匹配；

从车道级路网系统获取每条道路的道路等级、交叉口交通信号配时方案、车道长度、车道宽度、行驶方向和车道类型。

进一步，所述根据获取的道路等级、交叉口交通信号配时方案、车道长度、车道宽度、行驶方向和车道类型，计算各条车道的通行能力这一步骤，具体包括：

根据车道级路网系统的道路等级、车道长度、车道宽度和行驶方向计算各条车道的理论通行能力值；

根据交叉口交通信号配时方案和车道类型对各条车道的理论通行能力值进行修正，得到各条车道的实际通行能力。

进一步，所述根据获取的道路等级、交叉口交通信号配时方案、车道长度、车道宽度、行驶方向和车道类型，计算各条车道的通行能力这一步骤，具体包括：

计算单一车道的通行能力，所述单一车道有且只有一个行驶方向；

计算带左转弯待转区或左转拓宽的车道的通行能力；

计算直左混合车道的通行能力或直右混合车道的通行能力，所述直左混合车道具有直行和左转弯两个行驶方向，所述直右混合车道具有直行和右转弯两个行驶方向；

计算右转拓宽车道的通行能力。

进一步，所述单一车道的通行能力计算公式为：

其中，C₁为单一车道的通行能力，T_C为信号周期，T_g为周期绿灯时间，T_s为启动损失时间，T_h为车头时距。

进一步，所述带左转弯待转区或左转拓宽的车道的通行能力计算公式为：

其中，C₂为带左转弯待转区或左转拓宽的车道的通行能力，T_C为信号周期，T_g为周期绿灯时间，T_s为启动损失时间，T_h为车头时距，L为左转弯待转区的长度或左转拓宽的长度，l为平均车头间距。

进一步，所述直右混合车道的通行能力计算公式为：

所述直左混合车道的通行能力计算公式为：

其中，C₃为直右混合车道的通行能力，C₄为直左混合车道的通行能力，T_C为信号周期，T_g为周期绿灯时间，T_s为启动损失时间，T_h为直右混合车道或直左混合车道的平均车头时距，β_L为直左混合车道中左转车比例。

进一步，所述右转拓宽车道的通行能力计算公式为：

其中，C₅为右转拓宽车道的通行能力，T_C为信号周期，T_g为绿灯时长，T_s为启动损失时间，T_h为车头时距，L为右转拓宽车道长度，

为直行车道上平均车头间距，θ为右转拓宽车道进口道断面的平均车头时距，p为车辆直行比例，γ为一小时内出现排队长度大于L情况的周期比例。

本发明所采取的第二技术方案是：

基于车道级系统的道路通行能力的计算系统，包括以下模块：

道路及车道属性获取模块，用于获取车道级路网系统中每条道路的道路等级、交叉口交通信号配时方案、车道长度、车道宽度、行驶方向和车道类型，所述车道类型包括左转弯待转区车道和交叉口进口道拓宽车道；

第一计算模块，用于根据获取的道路等级、交叉口交通信号配时方案、车道长度、车道宽度、行驶方向和车道类型，计算各条车道的通行能力；

第二计算模块，用于根据各条车道的通行能力计算各个方向进口道的通行能力值，进而计算车道级路网系统的总交通容量。

本发明所采取的第三技术方案是：

基于车道级系统的道路通行能力的计算装置，包括：

存储器，用于存放程序；

处理器，用于执行所述程序以用于：

获取车道级路网系统中每条道路的道路等级、交叉口交通信号配时方案、车道长度、车道宽度、行驶方向和车道类型，所述车道类型包括左转弯待转区车道和交叉口进口道拓宽车道；

根据获取的道路等级、交叉口交通信号配时方案、车道长度、车道宽度、行驶方向和车道类型，计算各条车道的通行能力；

根据各条车道的通行能力计算各个方向进口道的通行能力值，进而计算车道级路网系统的总交通容量。

本发明的方法的有益效果是：增设了根据获取的道路等级、交叉口交通信号配时方案、车道长度、车道宽度、行驶方向和车道类型，计算各条车道的通行能力的步骤，车道类型包括左转弯待转区车道和交叉口进口道拓宽车道，综合考虑了道路等级、交通信号配时方案、车道行驶方向、车道待转区和车道拓宽因素的影响，能精确计算每条车道的通行能力，使得道路通行能力及路口交通容量的分析计算更加精准，与传统根据道路等级和车道宽度来计算道路通行能力的方法相比，更加全面和准确。

本发明的系统的有益效果是：增设了用于根据获取的道路等级、交叉口交通信号配时方案、车道长度、车道宽度、行驶方向和车道类型，计算各条车道的通行能力的第一计算模块，车道类型包括左转弯待转区车道和交叉口进口道拓宽车道，综合考虑了道路等级、交通信号配时方案、车道行驶方向、车道待转区和车道拓宽因素的影响，能精确计算每条车道的通行能力，使得道路通行能力及路口交通容量的分析计算更加精准，与传统根据道路等级和车道宽度来计算道路通行能力的方法相比，更加全面和准确。

本发明的装置的有益效果是：在处理器中增设了执行所述程序以用于根据获取的道路等级、交叉口交通信号配时方案、车道长度、车道宽度、行驶方向和车道类型，计算各条车道的通行能力的过程，车道类型包括左转弯待转区车道和交叉口进口道拓宽车道，综合考虑了道路等级、交通信号配时方案、车道行驶方向、车道待转区和车道拓宽因素的影响，能精确计算每条车道的通行能力，使得道路通行能力及路口交通容量的分析计算更加精准，与传统根据道路等级和车道宽度来计算道路通行能力的方法相比，更加全面和准确。

附图说明

图1为本发明基于车道级系统的道路通行能力的计算方法的流程图；

图2为本发明基于车道级系统的道路通行能力的计算系统的结构框图；

图3为本发明实施例一的流程图；

图4为本发明左转弯单一车道的结构示意图；

图5为本发明直行单一车道的结构示意图；

图6为本发明右转弯单一车道的结构示意图；

图7为本发明带左转弯待转区的车道的结构示意图；

图8为本发明带左转拓宽的车道的结构示意图；

图9为本发明直右混合车道的结构示意图；

图10为本发明直左混合车道的结构示意图；

图11为本发明右转拓宽车道的结构示意图；

图12为采用本发明的方法计算安徽省合肥市车道的流量及通行能力数据的结果图。

具体实施方式

参照图1，基于车道级系统的道路通行能力的计算方法，包括以下步骤：

获取车道级路网系统中每条道路的道路等级、交叉口交通信号配时方案、车道长度、车道宽度、行驶方向和车道类型，所述车道类型包括左转弯待转区车道和交叉口进口道拓宽车道；

根据获取的道路等级、交叉口交通信号配时方案、车道长度、车道宽度、行驶方向和车道类型，计算各条车道的通行能力；

根据各条车道的通行能力计算各个方向进口道的通行能力值，进而计算车道级路网系统的总交通容量。

进一步作为优选的实施方式，所述获取车道级路网系统中每条道路的道路等级、交叉口交通信号配时方案、车道长度、车道宽度、行驶方向和车道类型这一步骤，具体包括：

基于地理信息系统构建车道级路网系统，所述车道级路网系统不仅包括地理位置空间信息，还包括交叉口交通信号配时方案、车道长度、车道宽度、行驶方向和车道类型这些非空间信息，所述车道级路网系统中每条车道的具体位置与电子地图以及实际的经纬度信息相匹配；

从车道级路网系统获取每条道路的道路等级、交叉口交通信号配时方案、车道长度、车道宽度、行驶方向和车道类型。

其中，基于车道级系地理信息系统统构建的车道级路网系统，不仅包含各条道路的地理位置等空间信息，还包括车道宽度、车道类型等表达道路属性的非空间信息。车道级路网系统的每一车道的具体位置与电子地图及现实的经纬度信息能实现有效匹配。车道属性还包括车道是否为公交专用道、货车道等。

进一步作为优选的实施方式，所述根据获取的道路等级、交叉口交通信号配时方案、车道长度、车道宽度、行驶方向和车道类型，计算各条车道的通行能力这一步骤，具体包括：

根据车道级路网系统的道路等级、车道长度、车道宽度和行驶方向计算各条车道的理论通行能力值；

根据交叉口交通信号配时方案和车道类型对各条车道的理论通行能力值进行修正，得到各条车道的实际通行能力。

进一步作为优选的实施方式，所述根据获取的道路等级、交叉口交通信号配时方案、车道长度、车道宽度、行驶方向和车道类型，计算各条车道的通行能力这一步骤，具体包括：

计算单一车道的通行能力，所述单一车道有且只有一个行驶方向；

计算带左转弯待转区或左转拓宽的车道的通行能力；

计算直左混合车道的通行能力或直右混合车道的通行能力，所述直左混合车道具有直行和左转弯两个行驶方向，所述直右混合车道具有直行和右转弯两个行驶方向；

计算右转拓宽车道的通行能力。

进一步作为优选的实施方式，所述单一车道的通行能力计算公式为：

其中，C₁为单一车道的通行能力，T_C为信号周期，T_g为周期绿灯时间，T_s为启动损失时间，T_h为车头时距。T_g由交通信号配时方案给出，T_h在不同方向预先设置不同的经验值。

进一步作为优选的实施方式，所述带左转弯待转区或左转拓宽的车道的通行能力计算公式为：

其中，C₂为带左转弯待转区或左转拓宽的车道的通行能力，T_C为信号周期，T_g为周期绿灯时间，T_s为启动损失时间，T_h为车头时距，L为左转弯待转区的长度或左转拓宽的长度，l为平均车头间距。T_g由交通信号配时方案给出，T_h在不同方向预先设置不同的经验值，L由卫星地图测量所得，l由车长和车辆间隔决定。

进一步作为优选的实施方式，所述直右混合车道的通行能力计算公式为：

所述直左混合车道的通行能力计算公式为：

其中，C₃为直右混合车道的通行能力，C₄为直左混合车道的通行能力，T_C为信号周期，T_g为周期绿灯时间，T_s为启动损失时间，T_h为直右混合车道或直左混合车道的平均车头时距，β_L为直左混合车道中左转车比例。T_g由交通信号配时方案给出，T_h在不同方向预先设置不同的经验值，β_L通过高点视频数车求得。

进一步作为优选的实施方式，所述右转拓宽车道的通行能力计算公式为：

其中，C₅为右转拓宽车道的通行能力，T_C为信号周期，T_g为绿灯时长，T_s为启动损失时间，T_h为车头时距，L为右转拓宽车道长度，

为直行车道上平均车头间距，θ为右转拓宽车道进口道断面的平均车头时距，p为车辆直行比例，γ为一小时内出现排队长度大于L情况的周期比例。

参照图2，基于车道级系统的道路通行能力的计算系统，包括以下模块：

道路及车道属性获取模块，用于获取车道级路网系统中每条道路的道路等级、交叉口交通信号配时方案、车道长度、车道宽度、行驶方向和车道类型，所述车道类型包括左转弯待转区车道和交叉口进口道拓宽车道；

第一计算模块，用于根据获取的道路等级、交叉口交通信号配时方案、车道长度、车道宽度、行驶方向和车道类型，计算各条车道的通行能力；

第二计算模块，用于根据各条车道的通行能力计算各个方向进口道的通行能力值，进而计算车道级路网系统的总交通容量。

与图1的方法相对应，本发明还提供了基于车道级系统的道路通行能力的计算装置，包括：

存储器，用于存放程序；

处理器，用于执行所述程序以用于：

获取车道级路网系统中每条道路的道路等级、交叉口交通信号配时方案、车道长度、车道宽度、行驶方向和车道类型，所述车道类型包括左转弯待转区车道和交叉口进口道拓宽车道；

根据获取的道路等级、交叉口交通信号配时方案、车道长度、车道宽度、行驶方向和车道类型，计算各条车道的通行能力；

根据各条车道的通行能力计算各个方向进口道的通行能力值，进而计算车道级路网系统的总交通容量。

下面结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步解释和说明。

实施例一

针对现有技术因忽略了路口的复杂分类情况所带来的影响而难以精确计算每条车道的通行能力的问题，本发明提出了一种新的基于车道级系统的道路通行能力的计算方法。该方法将重点针对不同行驶方向、车道待转区和车道拓宽的车道，精确计算包括单一方向、直左混合、直右混合及具有待转区的车道、道路进口有拓宽车道的通行能力，同时能根据信号配时方案的不同对路口的通行能力进行修正计算，能适用于各种情况下的道路，便于精确分析各类道路不同车道的通行能力。

如图3所示，基于车道级系统的道路通行能力计算方法主要分为如下几个步骤：

(一)建立车道级路网系统。

本发明基于GIS-T系统，建立由车道构成的道路系统(即车道级路网系统)，为每条道路赋予行驶方向、车道宽度和路口对应信号灯等不同属性信息，并基于这些细化的信息，对后续的道路进行通行能力计算分析。

(二)计算各车道的通行能力。

此过程可进一步细分为如下过程：

(1)确定车道级路网系统的道路等级和车道宽度，并根据道路等级和车道宽度计算各车道的理论通行能力值。

(2)根据车道级路网系统的车道行驶方向、车道实际宽度，车道属性(是否公交专用道、货车道等)、路口拓宽情况(是否有拓展区、待转区等)，对各车道的理论通行能力值进行修正，得到各车道的实际通行能力值。

(三)根据各车道的实际通行能力值，计算各个方向进口道的通行能力值，统计路口的总交通容量。

(四)结合通过道路卡口、浮动车监测得出的车速和交通流量数据，用道路通行能力计算道路的饱和度情况，以为后续的交通研判分析奠定基础。

实施例二

本实施例对计算各条车道的通行能力过程进行详细说明。本实施例能结合路口信号灯的绿信比、交通信号配时方案等因素精细化计算出各类型的道路的通行能力，包括单条车道、进口方向车道、交叉口等不同类型道路的通行能力。

实际路网中的车道通常由以下几种车道类型组合而成：

(1)车道类型一：单一车道

单一车道有且只有一个行驶方向，如图4、图5或图6所示的左转弯、直行或右转弯方向，其通行能力计算公式(1)为：

式中：T_C为信号周期；T_g为周期绿灯时间(由交叉口交通信号配时方案给出)；T_s为启动损失时间；T_h为车头时距(不同方向赋予不同的经验值)。

(2)车道类型二、三：带左转弯待转区、左转拓宽的车道

带左转弯待转区的车道和带左转拓宽的车道分别如图7和图8所示，由进口道区域a(即车道类型一)和待转区b或左转拓宽b组成。待转区或进口道左转拓宽的存在，增加了每个信号周期容纳的车辆数，故这两类车道的通行能力计算公式(2)如下：

式中：L为待转区的长度或左转拓宽的长度(一般取20m，卫星地图测量所得)；l为平均车头间距(可取6m，由车长4.5m和车辆间距1.5m组成)。

(3)车道类型四：直左、直右混合车道

如图9所示，直右混合车道如图通行能力计算公式(3)为：

式(3)中：T_h为直右混合车道平均车头时距。

如图10所示，直左混合车道的通行能力计算公式(4)为：

式(4)中：T_h为直左混合车道平均车头时距，β_L为直左混合车道中左转车比例(由高点视频数车求得)。

(5)车道类型五：右转拓宽车道

如图11所示，假设右转拓宽车道的右转拓宽长度为L，直行车道上平均车头间距为

进口道断面a的平均车头时距为θ，周期为T_C，绿灯时长为T_g，车辆直行比例为p，车辆右转比例为1-p，右转通行能力记为C_r，直行车道通行能力记为C_s。右拓车道的通行能力计算，本质上同带左转拓宽的车道一样，以单一车道的通行能力计算为基础，变的是车头时距，而增加的是右转相位部分，这时再结合排队长度是否大于右转拓宽车道长度L来综合考虑。由交叉口交通信号配时方案可知，直行相位这部分不必考虑排队长度是否大于L，因为直行相位仅有10秒，所以一般而言直行不右转时，右转拓宽车道排队长度不会大于L。又考虑到存在右转拓宽车道，当直行为绿灯时，不可能造成右转车辆排队，因此只需要考虑在红灯时可能出现的右转车辆排队情况。最终右转拓宽车道的通行能力计算公式具体推导过程如下：

绿灯时的通行能力计算公式(5)为：

红灯时右转的通行能力计算公式(6)为：

式(6)中，γ为一小时内，出现排队长度大于L情况的周期比例(可通过进口视频获取)。

综上，右转拓宽车道的通行能力计算公式(7)为：

C₅＝C_r+C_s (7)

式(7)中，C_s＝C_a*p，

代入C_r和C_s可得右转拓宽车道的通行能力具体表达式为：

以安徽省合肥市为例，对路口的各类型车道进行分类，确定相关参数之后，采用本发明的道路通行能力计算方法计算得出各个路口不同方向的车道的流量及通行能力数据等，其所得的结果如图12所示。

和现有技术相比，本发明细化计算各类型道路的通行能力，结合交叉口交通信号配时方案、车道的宽度和行驶方向等参数，对道路通行能力及路口交通容量的分析计算更加精准；同时，本发明的道路通行能力计算方法能适应各种不同的道路情况，适应面更广，可用于多种复杂的道路情况的道路通行能力计算，包括有拓宽的平面路口、立体交叉等情况的道路通行能力计算。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (8)

1.基于车道级系统的道路通行能力的计算方法，其特征在于：包括以下步骤：

获取车道级路网系统中每条道路的道路等级、交叉口交通信号配时方案、车道长度、车道宽度、行驶方向和车道类型，所述车道类型包括左转弯待转区车道和交叉口进口道拓宽车道；

根据获取的道路等级、交叉口交通信号配时方案、车道长度、车道宽度、行驶方向和车道类型，计算各条车道的通行能力；

根据各条车道的通行能力计算各个方向进口道的通行能力值，进而计算车道级路网系统的总交通容量；

所述根据获取的道路等级、交叉口交通信号配时方案、车道长度、车道宽度、行驶方向和车道类型，计算各条车道的通行能力这一步骤，具体包括：

计算单一车道的通行能力，所述单一车道有且只有一个行驶方向；

计算带左转弯待转区或左转拓宽的车道的通行能力；

计算直左混合车道的通行能力和直右混合车道的通行能力，所述直左混合车道具有直行和左转弯两个行驶方向，所述直右混合车道具有直行和右转弯两个行驶方向；

计算右转拓宽车道的通行能力；

所述右转拓宽车道的通行能力计算公式为：

其中，C₅为右转拓宽车道的通行能力，T_C为信号周期，T_g为绿灯时长，T_s为启动损失时间，T_h为车头时距，L为右转拓宽车道长度，

为直行车道上平均车头间距，θ为右转拓宽车道进口道断面的平均车头时距，p为车辆直行比例，γ为一小时内出现排队长度大于L情况的周期比例。

2.根据权利要求1所述的基于车道级系统的道路通行能力的计算方法，其特征在于：所述获取车道级路网系统中每条道路的道路等级、交叉口交通信号配时方案、车道长度、车道宽度、行驶方向和车道类型这一步骤，具体包括：

基于地理信息系统构建车道级路网系统，所述车道级路网系统不仅包括地理位置空间信息，还包括交叉口交通信号配时方案、车道长度、车道宽度、行驶方向和车道类型这些非空间信息，所述车道级路网系统中每条车道的具体位置与电子地图以及实际的经纬度信息相匹配；

从车道级路网系统获取每条道路的道路等级、交叉口交通信号配时方案、车道长度、车道宽度、行驶方向和车道类型。

3.根据权利要求2所述的基于车道级系统的道路通行能力的计算方法，其特征在于：所述根据获取的道路等级、交叉口交通信号配时方案、车道长度、车道宽度、行驶方向和车道类型，计算各条车道的通行能力这一步骤，具体包括：

根据车道级路网系统的道路等级、车道长度、车道宽度和行驶方向计算各条车道的理论通行能力值；

根据交叉口交通信号配时方案和车道类型对各条车道的理论通行能力值进行修正，得到各条车道的实际通行能力。

4.根据权利要求1所述的基于车道级系统的道路通行能力的计算方法，其特征在于：所述单一车道的通行能力计算公式为：

其中，C₁为单一车道的通行能力，T_C为信号周期，T_g为周期绿灯时间，T_s为启动损失时间，T_h为车头时距。

5.根据权利要求1所述的基于车道级系统的道路通行能力的计算方法，其特征在于：所述带左转弯待转区或左转拓宽的车道的通行能力计算公式为：

其中，C₂为带左转弯待转区或左转拓宽的车道的通行能力，T_C为信号周期，T_g为周期绿灯时间，T_s为启动损失时间，T_h为车头时距，L为左转弯待转区的长度或左转拓宽的长度，l为平均车头间距。

6.根据权利要求1所述的基于车道级系统的道路通行能力的计算方法，其特征在于：所述直右混合车道的通行能力计算公式为：

所述直左混合车道的通行能力计算公式为：

其中，C₃为直右混合车道的通行能力，C₄为直左混合车道的通行能力，T_C为信号周期，T_g为周期绿灯时间，T_s为启动损失时间，T_h为直右混合车道或直左混合车道的平均车头时距，β_L为直左混合车道中左转车比例。

7.基于车道级系统的道路通行能力的计算系统，其特征在于：包括以下模块：

道路及车道属性获取模块，用于获取车道级路网系统中每条道路的道路等级、交叉口交通信号配时方案、车道长度、车道宽度、行驶方向和车道类型，所述车道类型包括左转弯待转区车道和交叉口进口道拓宽车道；

第一计算模块，用于根据获取的道路等级、交叉口交通信号配时方案、车道长度、车道宽度、行驶方向和车道类型，计算各条车道的通行能力；

第二计算模块，用于根据各条车道的通行能力计算各个方向进口道的通行能力值，进而计算车道级路网系统的总交通容量；

其中，所述根据获取的道路等级、交叉口交通信号配时方案、车道长度、车道宽度、行驶方向和车道类型，计算各条车道的通行能力这一步骤，具体包括：

计算单一车道的通行能力，所述单一车道有且只有一个行驶方向；

计算带左转弯待转区或左转拓宽的车道的通行能力；

计算直左混合车道的通行能力和直右混合车道的通行能力，所述直左混合车道具有直行和左转弯两个行驶方向，所述直右混合车道具有直行和右转弯两个行驶方向；

计算右转拓宽车道的通行能力；

所述右转拓宽车道的通行能力计算公式为：

其中，C₅为右转拓宽车道的通行能力，T_C为信号周期，T_g为绿灯时长，T_s为启动损失时间，T_h为车头时距，L为右转拓宽车道长度，

为直行车道上平均车头间距，θ为右转拓宽车道进口道断面的平均车头时距，p为车辆直行比例，γ为一小时内出现排队长度大于L情况的周期比例。

8.基于车道级系统的道路通行能力的计算装置，其特征在于：包括：

存储器，用于存放程序；

处理器，用于执行所述程序以用于：

获取车道级路网系统中每条道路的道路等级、交叉口交通信号配时方案、车道长度、车道宽度、行驶方向和车道类型，所述车道类型包括左转弯待转区车道和交叉口进口道拓宽车道；

根据获取的道路等级、交叉口交通信号配时方案、车道长度、车道宽度、行驶方向和车道类型，计算各条车道的通行能力；

根据各条车道的通行能力计算各个方向进口道的通行能力值，进而计算车道级路网系统的总交通容量；

其中，所述根据获取的道路等级、交叉口交通信号配时方案、车道长度、车道宽度、行驶方向和车道类型，计算各条车道的通行能力这一步骤，具体包括：

计算单一车道的通行能力，所述单一车道有且只有一个行驶方向；

计算带左转弯待转区或左转拓宽的车道的通行能力；

计算直左混合车道的通行能力和直右混合车道的通行能力，所述直左混合车道具有直行和左转弯两个行驶方向，所述直右混合车道具有直行和右转弯两个行驶方向；

计算右转拓宽车道的通行能力；

所述右转拓宽车道的通行能力计算公式为：

其中，C₅为右转拓宽车道的通行能力，T_C为信号周期，T_g为绿灯时长，T_s为启动损失时间，T_h为车头时距，L为右转拓宽车道长度，

为直行车道上平均车头间距，θ为右转拓宽车道进口道断面的平均车头时距，p为车辆直行比例，γ为一小时内出现排队长度大于L情况的周期比例。

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