CN108389400A - 一种利用交叉口右侧直行车道左转的控制方法 - Google Patents

一种利用交叉口右侧直行车道左转的控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种利用交叉口右侧直行车道左转的控制方法，包括：设定利用右侧进口直行车道左转的运行规则；确定左转待行区的长度；计算信号配时，每个进口的直行车辆和右转车辆分别进行单独控制，直行车辆和左转车辆的绿灯同时启亮，右转的黄灯提前启亮；确定每个进口车道的左转远引掉头的位置。本发明中将左转待行区放置在直行车辆的前边，减少左转车辆绕行距离和在掉头时对直行车辆的干扰。使用两相位进行控制,将直行车道放置在道路左侧，并在此时的直行车道靠近交叉口处设置左转待行区,原本右侧的直行车道为左转车辆右转进入左转待行区使用,进入左转待行区的车辆再通过直行实现左转，提高左转机动车数量不多的交叉口的通行效率。

Description

一种利用交叉口右侧直行车道左转的控制方法
技术领域
本发明属于交通控制技术领域，具体是一种利用交叉口右侧直行车道左转的控制方法。
背景技术
目前，交叉口的通行效率作为决定城市交通是否顺畅的一个重要因素，机动车是否能顺利通过交叉口备受人民关注。在对交叉口进行管理与控制时，左转机动车的管理与控制是一个很难解决的问题。当交叉口存在左转机动车时，虽然此时左转机动车数量已满足设置左转专用相位的最低要求，但此时设置左转专用相位会降低信号周期的利用率；相反，如果不设置左转专用相位，则无法避免左转机动车与对向直行机动车之间的冲突点。因此，如何控制左转机动车数量不多或由于受到基础条件的限制无法设置左转专用相位的交叉口是一个急需解决的问题。
已有研究提出了远引掉头进行左转的控制方式，并对远引掉头的位置以及中央分隔带的开口距离进行了详细的研究，但左转车辆绕行距离较大且在掉头时易对直行车辆造成干扰。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种利用交叉口右侧直行车道左转的控制方法。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种利用交叉口右侧直行车道左转的控制方法，包括：
设定利用右侧进口直行车道左转的运行规则；
确定左转待行区的长度；
计算信号配时，每个进口的直行车辆和右转车辆分别进行单独控制，直行车辆和左转车辆的绿灯同时启亮，右转的黄灯提前启亮；
确定每个进口车道的左转远引掉头的位置。
还包括：道路标志标线的绘制，在靠近交叉口适宜距离处设置“左转车辆右转掉头进入左转待行区”标志牌，左转待行区的前端停车线的绘制原则是不影响直行车辆通过交叉口，右转停车线、左转待行区的前端停车线、末端停车线均采用白色实线绘制；在每个方向的出口车道均绘制禁止停车标线，其两端分别该方向的右转停车线、最里侧左转待行区末端对齐；在左转远引掉头位置处设置掉头标志并绘制掉头标线。
所述利用右侧进口直行车道左转的运行规则具体是：采用两相位控制信号，分为东西相位和南北相位；当东西方向为红灯时，东西方向的直行车辆停在该方向的左转待行区后，此时南进口欲左转车辆通过右转掉头依次进入东进口的左转待行区，北进口欲左转车辆通过右转掉头进入西进口的左转待行区，如果左转待行区已停满车辆，则进行远引掉头实现左转；待东西方向变为绿灯时，位于东西方向的左转待行区的车辆直行通过交叉口，南北方向欲左转车辆实现左转，直行车道的车辆紧随左转待行区的车辆直行通过交叉口，同理，此时东进口欲左转车辆通过右转进入北进口的左转待行区，西进口欲左转车辆通过右转掉头进入南进口的左转待行区，右转车辆正常实现右转。
所述左转待行区末端采用锯齿形设计，从里侧车道到外侧车道所对应的左转待行区域的长度依次缩短一辆小型车的停放长度。
所述确定左转待行区的长度，具体是：
设最里侧车道的左转待行区域的长度为L1，L1＝n×l+s，n为该车道的左转待行区域中最多容纳的小型车数量，l为小型车自身长度加两辆小型车之间的停车距离，s为一常值。
所述计算信号配时，运用Webster公式：
最佳周期时间有效绿灯时间Ge＝C0-L
各相位的有效绿灯时间显示绿灯时间
其中：L--周期总损失时间，单位是秒
yi--第i个相位最大交通流量比
Y--组成周期的全部相位的最大流量比之和
Ai--第个i相位的黄灯时间，单位是秒
li--i相位的损失时间，单位是秒
右转的黄灯时间根据进行计算，Lmax为车辆从右转停车线至左转待行区最后一个车位的道路里程，v为车辆的速度。
所述左转远引掉头的位置为：距离交叉口进口车道的第一条停车线的距离为该进口的左转待行区的长度加上该进口直行车辆的排队长度。
所述直行车辆的排队长度L2＝λ×C0×l，λ为该进口直行车辆的到达率，l为小型车自身长度加两辆小型车之间的停车距离，C0为最佳周期时间。
有益效果：
本发明中将左转待行区放置在直行车辆的前边，给与了左转车辆一定的优先权，与远引左转掉头相比，减少左转车辆绕行距离和在掉头时对直行车辆的干扰。本发明使用常规两相位进行控制,将直行车道放置在道路左侧，并在此时的直行车道靠近交叉口处设置左转待行区,原本右侧的直行车道为左转车辆右转进入左转待行区使用,进入左转待行区的车辆再通过直行实现左转，从而提高左转机动车数量不多的交叉口的通行效率。
本发明使车辆通过右转-掉头-直行实现左转,并为左转车辆提供待行区，仅需要两相位即可实现，因此与常规四相位交叉口相比，可减少相位数量，提高信号周期利用率，降低车均延误；与常规两相位交叉口相比，可避免左转车辆与对向直行车辆之间的冲突点。当交叉口处左转车辆数量不多，可优先选择该管理方式进行交叉口的管理。
本发明无需改变原有交叉口的渠化，只需进行修改和添加道路标线即可实现。
附图说明
图1为本发明中主要参数示意图；
图2为十字交叉口实例图；
图3为交叉口信号相位设置图，白色表示绿灯，灰色表示黄灯，黑色表示红灯。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细说明。
本实施方式基于下述条件来应用本发明的利用交叉口右侧直行车道左转的控制方法。
条件如下：
(1)面向三路、四路和五路交叉口，为满足小型车能够一次顺利完成掉头的需求，在无中央分隔带的情况下，各出口道规划不少于3条的车道；在有中央分隔带的情况下，出口道的数量应根据中央分隔带的宽度而定；
(2)各交叉口信号相位为两相位，相位结构设计方法采用已知方法；
(3)左转机动车数量不多。
本实施例提供一种利用交叉口右侧直行车道左转的控制方法，包括：
步骤一：设定利用右侧进口直行车道左转的运行规则；
所述利用右侧进口直行车道左转的运行规则具体是：采用两相位控制信号，分为东西相位和南北相位；当东西方向为红灯时，东西方向的直行车辆停在该方向的左转待行区后，此时南进口欲左转车辆通过右转掉头依次进入东进口的左转待行区，北进口欲左转车辆通过右转掉头进入西进口的左转待行区，如果左转待行区已停满车辆，则进行远引掉头实现左转；待东西方向变为绿灯时，位于东西方向的左转待行区的车辆直行通过交叉口，南北方向欲左转车辆实现左转，直行车道的车辆紧随左转待行区的车辆直行通过交叉口，同理，此时东进口欲左转车辆通过右转进入北进口的左转待行区，西进口欲左转车辆通过右转掉头进入南进口的左转待行区，右转车辆正常实现右转。
步骤二：确定左转待行区的长度，左转待行区末端采用锯齿形设计，从里侧车道到外侧车道所对应的左转待行区域的长度依次缩短一辆小型车的停放长度。
设最里侧车道的左转待行区域的长度(即左转待行区内的最长的左转待行区域的长度)为L1，L1＝n×l+s，n为该车道的左转待行区域中最多容纳的小型车数量，l为小型车自身长度加两辆小型车之间的停车距离，s为一常值，以保证车辆进入左转待行区的安全性。
本实施例中，如图1所示将每个方向的最里第一条车道和第二条车道靠近交叉口处设置为左转待行区，左转待行区中的最里侧车道所对应的第一左转待行区域的长度为3辆小型车的停放长度，即图1中的3、4、5为第一左转待行区域；左转待行区中的中间车道的第二左转待行区域的长度为2车辆小型车的停放长度，即图1中的1、2为第二左转待行区域；每个方向的右侧车道为欲左转车辆和右转与直行车辆的公用车道，右转车辆不受信号控制。图2中a、b、c、d为每个进口的左转待行区。
步骤三：运用Webster公式计算信号配时，公式为
最佳周期时间有效绿灯时间Ge＝C0-L
各相位的有效绿灯时间显示绿灯时间
其中：L--周期总损失时间，单位是秒
yi--第i个相位最大交通流量比
Y--组成周期的全部相位的最大流量比之和
Ai--第个i相位的黄灯时间，单位是秒
li--i相位的损失时间，单位是秒
在信号配时过程中，每个进口的直行车辆和右转车辆分别进行单独控制，直行车辆和左转车辆的绿灯同时启亮，但由于部分右转车辆(以南进口为例，从南进口进入东进口左转待行区的车辆)需要掉头，车辆所花时间较长，因此右转的黄灯时间叫较直行的黄灯时间偏长，右转的黄灯提前启亮，右转的黄灯时间可根据进行计算，Lmax为车辆从右转停车线至左转待行区最后一个车位的道路里程，v为车辆的速度。图2中q、r、s、t为每个进口的信号灯类型。图3为对应的交叉口信号相位设置示意图。
步骤四：确定每个进口车道的左转远引掉头的位置；
左转远引掉头的位置为：距离交叉口进口车道的第一条停车线的距离为该进口的左转待行区的长度加上该进口直行车辆的排队长度。直行车辆的排队长度L2＝λ×C0×l，λ为该进口直行车辆的到达率，l为小型车自身长度加两辆小型车之间的停车距离。图2中i、j、k、l为每个进口的左转远引掉头的位置。
步骤五：道路标志标线的绘制，在靠近交叉口适宜距离处设置“左转车辆右转掉头进入左转待行区”标志牌，图2中m、n、o、p为每个方向设置标志牌的位置，左转待行区的前端停车线的绘制原则是不影响直行车辆通过交叉口，右转停车线、左转待行区的前端停车线、末端停车线(即直行停车线)均采用白色实线绘制；在每个方向的出口车道均绘制禁止停车标线，其两端分别该方向的右转停车线、最里侧左转待行区末端对齐，图2中e、f、g、h为每个出口车道禁止停车区域；在左转远引掉头位置处设置掉头标志并绘制掉头标线。
可以应用交通仿真软件VISSIM仿真，通过交通仿真软件VISSIM输出本实施例的控制方法结果、常规两相位与常规四相位控制方式的延误值，从而将三种控制方式进行比较，得出本实施例的控制方法最优的结论。

Claims (8)

1.一种利用交叉口右侧直行车道左转的控制方法，其特征在于，包括：
设定利用右侧进口直行车道左转的运行规则；
确定左转待行区的长度；
计算信号配时，每个进口的直行车辆和右转车辆分别进行单独控制，直行车辆和左转车辆的绿灯同时启亮，右转的黄灯提前启亮；
确定每个进口车道的左转远引掉头的位置。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：道路标志标线的绘制，在靠近交叉口适宜距离处设置“左转车辆右转掉头进入左转待行区”标志牌，左转待行区的前端停车线的绘制原则是不影响直行车辆通过交叉口，右转停车线、左转待行区的前端停车线、末端停车线均采用白色实线绘制；在每个方向的出口车道均绘制禁止停车标线，其两端分别该方向的右转停车线、最里侧左转待行区末端对齐；在左转远引掉头位置处设置掉头标志并绘制掉头标线。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用右侧进口直行车道左转的运行规则具体是：采用两相位控制信号，分为东西相位和南北相位；当东西方向为红灯时，东西方向的直行车辆停在该方向的左转待行区后，此时南进口欲左转车辆通过右转掉头依次进入东进口的左转待行区，北进口欲左转车辆通过右转掉头进入西进口的左转待行区，如果左转待行区已停满车辆，则进行远引掉头实现左转；待东西方向变为绿灯时，位于东西方向的左转待行区的车辆直行通过交叉口，南北方向欲左转车辆实现左转，直行车道的车辆紧随左转待行区的车辆直行通过交叉口，同理，此时东进口欲左转车辆通过右转进入北进口的左转待行区，西进口欲左转车辆通过右转掉头进入南进口的左转待行区，右转车辆正常实现右转。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述左转待行区末端采用锯齿形设计，从里侧车道到外侧车道所对应的左转待行区域的长度依次缩短一辆小型车的停放长度。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定左转待行区的长度，具体是：
设最里侧车道的左转待行区域的长度为L1，L1＝n×l+s，n为该车道的左转待行区域中最多容纳的小型车数量，l为小型车自身长度加两辆小型车之间的停车距离，s为一常值。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算信号配时，运用Webster公式：
最佳周期时间有效绿灯时间Ge＝C0-L
各相位的有效绿灯时间显示绿灯时间
其中：L--周期总损失时间，单位是秒
yi--第i个相位最大交通流量比
Y--组成周期的全部相位的最大流量比之和
Ai--第个i相位的黄灯时间，单位是秒
li--i相位的损失时间，单位是秒
右转的黄灯时间根据进行计算，Lmax为车辆从右转停车线至左转待行区最后一个车位的道路里程，v为车辆的速度。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述左转远引掉头的位置为：距离交叉口进口车道的第一条停车线的距离为该进口的左转待行区的长度加上该进口直行车辆的排队长度。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述直行车辆的排队长度L2＝λ×C0×l，λ为该进口直行车辆的到达率，l为小型车自身长度加两辆小型车之间的停车距离，C0为最佳周期时间。
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