CN109102697A - 基于出口车道选择行为模型的平面交叉口危险点分析方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于出口车道选择行为模型的平面交叉口危险点分析方法。本发明基于道路平面交叉口出口车道选择行为模型，结合道路平面交叉口线形，提出了准确确定道路平面交叉口左转、直行、右转机动车运行轨迹的方法，能准确确定道路平面交叉口危险点中分流点、合流点以及交叉冲突点的位置和数量，可为平面交叉口交通管理和优化设计提供重要参考。

Description

基于出口车道选择行为模型的平面交叉口危险点分析方法

技术领域

本发明涉及交通分析技术领域，具体涉及一种基于出口车道选择行为模型的平面交叉口危险点分析方法。

背景技术

交叉口是不同方向的多条道路相交或连接的地点，在交叉口不同进口道不同流向的交通流之间会发生相互交错，这些交通流线发生相互交错的连接点称之为危险点。按类型，危险点主要可以分为三类，即分流点、合流点以及冲突点(又称交叉点)，如图4所示。关于交叉口的复杂程度，前苏联学者费舍里松基于冲突点的数量提出了如式(1)的计算模型：

X＝N_A+3N_B+5N_C (1)

在式(1)中，X为交叉口复杂程度，N_A为交叉口分流点数量，N_B为交叉口合流点数量，N_C为交叉口冲突点数量。由式(1)可知，交叉口复杂程度主要由分流点、合流点以及交叉口冲突点三类危险的数量所决定，其中交叉冲突点最危险，其对于交叉口复杂性的影响也最大。按照交叉冲突点中两股相互冲突车流行驶方向的夹角，又可以将其分为同向交叉冲突点(夹角〈90度)和逆向交叉冲突点(夹角≥90度)，逆向交叉冲突点的危险程度明显高于同向交叉冲突点。

关于交叉口危险点数量，目前较常用的计算公式如式(2)和式(3)所示。需要说明的是式(2)式(3)仅用于交叉口相交各道路均为双向双车道的情况(即各相交道路仅有一个车道进入交叉口，也仅有一个车道离开交叉口)。同时由于缺少准确确定交叉口危险点位置的方法，致使当交叉口各进、出口道含2个以上车道时的危险点点位、数量和距离确定困难重重。另外，在城市道路交通标志和标线设置规范(GB51038－2015)以及道路交通标志和标线(GB5768－2009)中关于交叉口导流线、待转区的设计介绍不够详细，致使实际使用过程中可操作性不强。

N_A+N_B＝4n (3)

在公式(2)和(3)中，n为各条相交道路进入交叉口车道数的总和。

由于道路平面交叉口左转、直行以及右转车流驶入某一出口道时选择不同的车道会导致车辆运行轨迹发生变化，进而影响危险点的数量和类型，故本发明将确定道路平面交叉口进口道左转、直行、右转车流在某一出口向驶入车道的过程称之为出口车道选择行为模型。该模型可以通过图形或表格的形式进行体现。如图5所示，某一十字交叉口北出口仅有两个车道，而西、南、东进向左、直、右车道总数为四个，若采用图5(a)种选择模型，车流将产生两个合流点，而若采用图5(b)种选择模型，则将产生两个合流点以及一个较危险的交叉冲突点，明显第一种选择行为模型较第二种要安全。作为管理者，为提高交叉口安全性，在管理中应尽量减少或消除各类危险点(特别是交叉冲突点)。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供基于出口车道选择行为模型的平面交叉口危险点分析方法，解决平面交叉口危险点分析不准确的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种基于出口车道选择行为模型的平面交叉口危险点分析方法，包括以下步骤：

S1、确定交叉口的出口车道选择行为模型；

S2、确定交叉口各类出口车道选择行为模型对应的车辆运行轨迹；

S3、选取使得交叉口复杂性最小的出口车道选择行为模型和车辆运行轨迹，得到危险点的类型和数量。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述步骤S1的具体步骤为：

S11、当交叉口为X路交叉口时，进入步骤S12，否则进入步骤S13；

S12、确定X路交叉口的出口车道选择行为模型；

S13、当交叉口为环形交叉口时，进入步骤S14，否则进入步骤S15；

S14、确定环形交叉口的出口车道选择行为模型；

S15、确定错位交叉口的出口车道选择行为模型。

进一步，所述步骤S12、S14和S15中的出口车道选择行为模型确定方法为：选择使得交叉口出口危险点数量最少的出口车道。

进一步，所述步骤S2的具体步骤为：

S21、当交叉口为X路交叉口时，进入步骤S22，否则进入步骤S23；

S22、确定X路交叉口的车辆运行轨迹；

S23、当交叉口为环形交叉口时，进入步骤S24，否则进入步骤S25；

S24、确定环形交叉口的车辆运行轨迹；

S25、确定错位交叉口的车辆运行轨迹。

进一步，所述步骤S22、S24和S25中的车辆运行轨迹确定方法为：

A、确定交叉口车辆运行轨迹的终点；

B、确定交叉口车辆运行轨迹的起点；

C、根据终点和起点，结合交叉口线形，确定车辆运行轨迹线型。

本发明的有益效果是：本发明基于道路平面交叉口出口车道选择行为模型，结合道路平面交叉口线形，提出了准确确定道路平面交叉口左转、直行、右转机动车运行轨迹的方法，能准确确定道路平面交叉口危险点中分流点、合流点以及交叉冲突点的位置和数量，可为平面交叉口交通管理和优化设计提供重要参考。

附图说明

图1为本发明总流程图；

图2为本发明步骤S1的流程图；

图3为本发明步骤S2的流程图；

图4为本发明中危险点分类的示意图；

图5为本发明中出口车道选择行为模型的示意图；

图6为本发明中N_出＝ΣN_进时出口车道选择模型示意图；

图7为本发明中N_出＞ΣN_进时出口车道选择模型示意图；

图8为本发明错位交叉口出口车道选择行为；

图9为本发明车流转向定义示意图；

图10为本发明相关图形元素定义示意图；

图11为本发明左转车流轨迹分析参考线确定示意图；

图12为本发明右转车流轨迹分析参考线确定示意图；

图13为本发明倾斜式停止线及其处理；

图14为本发明停止线施化示意图(十字交叉)；

图15为本发明十字交叉口停止线检验和优化；

图16为本发明五路交叉停止线检验和优化；

图17为本发明T型交叉口停止线检验和优化；

图18为本发明停止线施化示意图(环形交叉)；

图19为本发明直行车流轨迹线确定示意图(以五叉路口为例)；

图20为本发明车行轨迹分析示意图(左转为锐角、右转为钝角)；

图21为本发明车行轨迹分析示意图(左转为钝角、右转为锐角)；

图22为本发明同一出口多个右转车流运行轨迹线确定方法示意图；

图23为本发明右转车流运行轨迹线(以五叉路口为例)；

图24为本发明同一出口多个左转车流运行轨迹线确定方法示意图；

图25为本发明左转车流运行轨迹线(以五叉路口为例)；

图26为本发明入环车流轨迹(进口向左转、直行车道数＞环道数)；

图27为本发明入环车流轨迹(进口向左转、直行车道数＝环道数)；

图28为本发明入环车流轨迹(进口向左转、直行车道数＜环道数)；

图29为本发明出环车流轨迹(环道数+右转车道数)＞出口车道数；

图30为本发明出环车流轨迹(环道数+右转车道数)＝出口车道数；

图31为本发明出环车流轨迹(环道数+右转车道数)＜出口车道数；

图32为本发明错位直行车流轨迹线确定方法示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1所示，一种基于出口车道选择行为模型的平面交叉口危险点分析方法，包括以下步骤：

S1、确定交叉口的出口车道选择行为模型，如图2所示，具体步骤为：

S11、当交叉口为X路交叉口时，进入步骤S12，否则进入步骤S13；

S12、确定X路交叉口的出口车道选择行为模型，出口车道选择行为模型确定方法为：选择危险点(特别是冲突点)数量最少的出口车道选择行为模型：

当道路交叉口某一出口车道数N_出＝道路其他进向中驶入该出口的左转、直行和右转车道总数ΣN_进时，出口车道选择行为模型为：进口车道中的左转车道、直行车道和右转车道均选择最近的出口车道，由于道路交叉口其他各进向左转、直行、右转车道总数与驶入出口车道总数相等，在具体确定出口车道选择行为模型时，可按照由内及外一一对应的原则确定。此处以其他各进向左转、直行、右转车道总数为3，驶入出口车道总数为3的情况为例进行说明。如图6所示，西、南、东进口向左转、直行、右转车道总数均为3，其中(a)图左、直、右各一条车道，(b)图2条直行车道、1条右转车道，北出口向亦有3条车道(由左向右依次编号为1、2、3，以下车道编码同出口向按背离交叉口方向，进口向按面朝交叉口方向，均按由左向右编码)。在确定出口车道选择行为模型时，图6(a)西进向左转车道驶入北出口第1条车道，南进向直行车道驶入北出口第2条车道，而东进向右转车道则驶入北出口第3条车道；图6(b)南进向直行车道1驶入北出口第1条车道，南进向直行车道2驶入北出口第2条车道，而东进向右转车道则驶入北出口第3条车道。

当道路交叉口某一出口车道数N_出＞道路其他进向中驶入该出口的左转、直行和右转车道总数ΣN_进时，出口车道选择行为模型为：进口车道中的左转车道、直行车道和右转车道均选择最近的出口车道，由于道路交叉口各进向左转、直行、右转车道总数小于驶入出口车道总数(包含左转、直行、右转三种车道自由组合结果，但总数一定小于驶入出口车道相等)，在具体确定出口车道选择行为模型时，可按照左转车道由内及外、右转车道由外及内一一确定，而直行车道在剩余出口车道中按照不发生交叉的原则任意选择确定。此处以其他各进向左转、直行、右转车道总数为3，驶入出口车道总数为4的情况为例进行说明。如图7所示，十字交叉口西、南、东进口向左转、直行、右转车道总数均为3(其中左、直、右各一条车道)，而北出口向有4条车道。在确定出口车道选择行为模型时，先确定西进向左转车道驶入北出口第1条车道，东进向右转车道驶入北出口第4条车道，而剩余南进向一条直行车道既可以驶入北出口第2条车道，又可以驶入北出口第3条车道，如图7(a)和(b)所示，由于图7(a)和(b)在危险点数量以及影响交叉口复杂性方面均等效，故在具体应用时选择一种即可。

当道路交叉口某一出口车道数N_出＜道路其他进向中驶入该出口的左转、直行和右转车道总数ΣN_进时，遵循“优先确定进口向左、右转车流驶入出口车道，其次确定直行车流驶入出口车道”的原则确定可能存在的几种出口车道选择行为模型，通过比较危险点数量、影响交叉口复杂性的程度确定最终模型(取危险点(特别是冲突点)数量最少、影响交叉口复杂性的程度最低的模型)。以常见的十字路口出口车道数为2、进口车道数为3为例进行说明，剩余其他情况可在参考此例基础上进行分析和确定。

A、当ΣN_进＝3，N_出＝2时，出口车道包括出口车道1和出口车道2，出口车道选择行为模型包括情形一、情形二、情形三和情形四；情形一为进口车道中的左转车道、直行车道和右转车道均有1条，选择最近的出口车道；情形二为进口车道中的左转车道有2条，与出口车道1距离较近的左转车道进入出口车道1，另一条可选择出口车道1和出口车道2，直行车道有1条，选择出口车道2；情形三为进口车道中的直行车道有2条，与出口车道1距离较近的直行车道进入出口车道1，另一条可选择出口车道1和出口车道2，右转车道有1条，选择出口车道2，；情形四为直行车道有1条，选择出口车道1，右转车道有2条，与出口车道2距离较近的右转车道选择出口车道2，另一条进入，另一条可选择出口车道1和出口车道2，如表1所示：

表1

注：√－表示车道选择确定；○－表示车道任选其一。

B、当ΣN_进＝4，N_出＝3时，出口车道包括出口车道1、出口车道2和出口车道3，出口车道选择行为模型包括情形一、情形二和情形三；情形一为进口车道中的左转车道有2条，与出口车道1距离较近的左转车道进入出口车道1，另一条可选择出口车道1和出口车道2，直行车道有1条，选择出口车道2，右转车道有1条，选择出口车道3；情形二为进口车道中的左转车道有1条，选择出口车道1，直行车道有2条，可选择出口车道1和出口车道2，右转车道有1条，选择出口车道3；情形三为进口车道中的左转车道有1条，选择出口车道1，直行车道有1条，选择出口车道2，右转车道有2条，与出口车道3较近的右转车道可选择出口车道2和出口车道3，另一条选择出口车道3，如表2所示：

表2

注：√－表示车道选择确定；○－表示车道任选其一，其中情形二中必须要有1条直行车道选择第2条出口车道。

S13、当交叉口为环形交叉口时，进入步骤S14，否则进入步骤S15；

S14、确定环形交叉口的出口车道选择行为模型，选择危险点(特别是冲突点)数量最少的出口车道选择行为模型，在分析环形交叉口出口车道选择行为模型时，与步骤S12相同，需要注意的是，若错位方向某一进口向有两个以上左转车道，而车辆又有直行需求(轨迹应为先左转后右转)时，宜选择最外侧左转车道(面向交叉口方向，左边为内，右边为外)，以避免和其余左转车辆发生交叉冲突。

S15、确定错位交叉口的出口车道选择行为模型，选择危险点(特别是冲突点)数量最少的出口车道，在分析错位交叉口出口车道选择行为模型时，与步骤S12相同，分N_出＝∑N_进、N_出＞∑N_进、N_出＜∑N_进三种情况进行分析，只不过对于某一出口向而言，其进口车道总数应为环道个数加上右转车道数量。当(环道数+右转车道数)＞出口车道数时，如图8(a)所示，以减少出环车辆相互冲突为原则确定出口车道选择行为模型；当(环道数+右转车道数)＝出口车道数时，右转和环道车流按照由外向内依次选择对应出口车道即可；当(环道数+右转车道数)＜出口车道数时，如图8(b)所示，环道车流可对应选择除右转车流驶入车道外的其余车道驶入。

S2、确定交叉口各类出口车道选择行为模型对应的车辆运行轨迹，如图3所示，具体步骤为：

明确相关定义：

车流转向：按图9定义直行、左转和右转车流，其中左转车流分别包含锐角、直角和钝角左转三种情况，右转车流亦同；

进口基点：如图10，对于道路某一进向，选择其道路最外侧边缘线直缓点(线形为基本型时)/直圆点(线形为简单型时)作为该进口基点；

出口基点：如图10，对于某一道路出口向，选择其道路最外侧边缘线缓直点(线形为基本型时)/圆直点(线形为简单型时)作为该出口基点；

基点垂线：如图10，由进口基点/出口基点作道路外侧边缘线垂线作为基点垂线；

车流轨迹线分析终点：如图10，出口基点垂线与各出口车道中心线交点定义为车流轨迹线分析终点；

车流轨迹分析参考线：对于转弯(含左转和右转)车流而言，在分析其运行轨迹时，需确定辅助参考线，该辅助参考线包含入口参考线和出口参考线。车流轨迹分析参考线的确定重点考虑进/出口车道中心线延长线与直行车流轨迹线之间的相互关系，应选取靠近左转/右转轨迹线的一条作为参考线。以出口参考线为例，如图11(a)和(b)所示，由于直行车轨迹线较出口车道中心线延长线离左转车流轨迹线较近，故选取直行车轨迹线作为出口参考线，而图11(c)刚好相反。如图12(a)和(b)所示，由于出口车道中心线延长线较直行车轨迹线离右转车流轨迹线较近，故选取出口车道中心线延长线作为出口参考线，而图12(c)刚好相反。

YJD(轨迹分析延长线交点)：如图10，定义车流轨迹分析入口参考线与出口参考线的交点为YJD。

径向距离：为方便分析转弯车辆运行轨迹，特引入转弯车流径向距离概念，主要指车流轨迹分析入口参考线与出口参考线延长线交点至车行轨迹分析起点以及终点的距离，如图10中LA、LC和LB、LD。

确定进口向停车线：

X路交叉口和错位交叉口停车线确定方法：

已施化停止线且不需优化停止线交叉口，遵循现状即可。若出现倾斜式停车线，为方便分析，需对其进行处理。考虑到实际车辆车头并不会与倾斜式停车线平行，而只是与车道边缘线垂直的实际情况，分析危险点时停止线应取任一车道内边缘线与倾斜式停止线的交点向外侧作垂直作为该车道停止线(如图13所示，当为多条车道时，处理后的停止线应为锯齿状)。

未施化停止线或需优化停止线交叉口，首先根据《城市道路交通标志和标线设置规范(GB 51038－2015)》以及《道路交通标志和标线(GB 5768－2009)》等规范，并参考图14设置停止线(若交叉口某一进向设置了人行天桥以及地下通道的，在确定停止线时只需在进口车道边缘线连线向后预留一个安全距离L即可)。其次利用基于出口基点垂线的停止线设置检验法(如图15～图17)进一步检验和优化。基于出口基点垂线的停止线设置检验法即起终点均选取出口基点垂线与进向最左侧车道边缘线交点的简单线形。具体线形可参考基于简单线形的单一转弯车流运行轨迹线分析方法进行确定。另外，对于无出口基点垂线的T型交叉口出口向，可遵循进出口轨迹分析参考线同长的原则，如图17所示。

对于环形交叉口停车线确定方法：

已施化停止线且不需优化停止线交叉口，方法同X路交叉口和错位交叉口。未施化停止线或需优化停止线交叉口，应根据《城市道路交通标志和标线设置规范(GB 51038－2015)》以及《道路交通标志和标线(GB 5768－2009)》等规范，并参考图18设置停止线(若交叉口某一进向设置了人行天桥以及地下通道的，在确定停止线时只需在进口车道边缘线连线向后预留一个安全距离L即可)。

S21、当交叉口为X路交叉口时，进入步骤S22，否则进入步骤S23；

S22、确定X路交叉口的车辆运行轨迹，

A、确定交叉口车辆运行轨迹的终点，选取出口基点垂线与各出口车道中心线交点作为车流轨迹线分析终点。

B、确定交叉口车辆运行轨迹的起点，直行车流轨迹分析起点定为直行车道(含混合车道)中心线与停车线的交点；右转车流轨迹分析起点主要分为最外侧右转车道和内侧右转车道两种情况，最外侧右转车流轨迹分析起点定为入口基点垂线与入口轨迹分析参考线交点，内侧右转车流根据入口基点垂线与停车线的位置关系又可分为两种情况，其中入口基点垂线在停车线之前时轨迹分析起点取入口基点垂线与入口轨迹分析参考线交点，入口基点垂线在停车线之后时轨迹分析起点取停车线与入口轨迹分析参考线交点；左转车流轨迹分析起点主要分为最左侧左转车流(道)和其余左转车流(道)两种情况。最左侧左转车流按车道左侧边缘线又可分为虚线和实线两种情况，当为虚线时，最左侧左转车流轨迹分析起点取虚线起点垂线与入口轨迹分析参考线交点，当为实线时，取停车线与入口轨迹分析参考线交点，其余左转车流轨迹分析起点取停车线与入口轨迹分析参考线交点。

C、根据终点和起点，结合交叉口线形，确定车辆运行轨迹线型。

直行车流运行轨迹线可取轨迹分析起点至轨迹分析终点连线，如图19所示。

转弯车流运行轨迹可应用基于简单线形的单一转弯车流运行轨迹分析方法、基于外包内原则和顺时针顺序的右转车流运行轨迹线确定方法和基于外包内原则和逆时针顺序的左转车流运行轨迹线确定方法确定。

基于简单线形的单一转弯车流运行轨迹分析方法，即主要应用直线和圆曲线两种线型分析其运行轨迹线型。对于左转车流而言，当LA＞LB时，运行轨迹线型按车流行驶方向可取直线—圆曲线，其中圆曲线的圆心应为出口向基点垂线与由进出口轨迹分析参考线延长线交点所作角平分线交点；当LA＜LB时，运行轨迹线型按车流行驶方向可取圆曲线—直线，其中圆曲线的圆心应为进口向轨迹分析起点垂线与由进出口轨迹分析参考线延长线交点所作角平分线交点，如图20、图21所示。对于右转车流运行轨迹，当LC＞LD时，右转车流运行轨迹线型按车流行驶方向可取直线—圆曲线，其中圆曲线的圆心应为出口向基点垂线与由进出口车流轨迹分析参考线交点所作角平分线交点；当LC＜LD时，运行轨迹线型按车流行驶方向可取圆曲线—直线，其中圆曲线的圆心应为进口向轨迹分析起点垂线与由进出口车流轨迹分析参考线交点所作角平分线交点。

基于外包内原则和顺时针顺序的右转车流运行轨迹线分析方法，其中外包内原则即在确定外侧右转车流运行轨迹时，其出口径向距离应按进出口参考线交点至上一右转车流轨迹确定的新的出口径向距离算，如图22，五叉路口东出口外侧车道有三条右转车流驶入，为避免三条右转车流相互交叉产生冲突点，其右转车流轨迹线绘图顺序应为1→2→3(即大包小、外包内原则)，另外，根据单一转弯车流运行轨迹线确定方法确定的第2条右转车流切点为B点，故在确定第3条右转车流运行轨迹时，其出口径向距离应按进出口参考线交点至B点距离算，如此，可保证后边右转弯车流轨迹线不会与前面右转弯车流轨迹线产生交叉冲突，也符合实际情况。顺时针顺序即任选一个进向，并按照顺时针方向依次绘制右转车流运行轨迹线。如图23所示，以五叉路口为例，由北进口最外侧右转车道开始，按照顺时针方向依次绘制各进口向右转车流轨迹线，便可得到最终结果。

基于外包内原则和逆时针顺序的左转车流运行轨迹线分析方法，其中外包内原则即在确定外侧左转车流运行轨迹时，其出口径向距离应按进出口参考线交点至上一右转车流轨迹确定的新的出口径向距离算，如图24、图25所示，五叉路口西出口内侧车道有三条左转车流驶入，为避免三条右转车流相互交叉产生冲突点，其左转车流轨迹线绘图顺序应为1→2→3(即大包小或外包内原则)，另外，根据单一转弯车流运行轨迹线确定方法确定的第2条右转车流切点为B点，故在确定第3条左转车流运行轨迹时，其出口径向距离应按进出口参考线交点至B点距离算，如此，可保证后边左转弯车流轨迹线不会与前面左转弯车流轨迹线产生交叉冲突，也符合实际情况。

逆时针顺序即任选一个进向，并按照逆时针方向依次绘制左转车流运行轨迹线。如图25所示，以五叉路口为例，由北进口最内侧左转车道开始，按照逆时针方向依次绘制各进口向左转车流轨迹线，便可得到最终结果。

S23、当交叉口为环形交叉口时，进入步骤S24，否则进入步骤S25；

S24、确定环形交叉口的车辆运行轨迹，具体为：

环形交叉口环道内车流运行轨迹应为各条环道中心线。

对于入环车流轨迹，当进口向左转、直行车道数＞环道数时，采用“以右转弯车道边缘线圆心为圆心，以圆心到环岛与右转弯车道边缘线圆心连线和环道车流交点为半径”的分析方法和基于公式以及圆心横向平移法的入环车流轨迹线的分析方法得到。如图26，用直线连接环岛圆心(如图26中O1)和某一进口向右转弯车道边缘线圆心(如图26中O2)，该直线与环道车流轨迹线会有交点(如图26中A点)。其次，以O2为圆心，以O2至A距离为半径绘制圆曲线，该曲线会与进口向最外侧直行车流轨迹线相连，相连后直－圆线便可作为进口向最外侧直行车流入环轨迹线。当最外侧直行车流轨迹线确定后，其相邻的直行/左转车流的入环轨迹线可通过基于公式以及圆心横向平移法的入环车流轨迹线的分析方法得到。如式(4)和图26，根据图26，利用式(4)可计算得到圆心平移的距离x，并确定新的圆心O3，再以O3为圆心，O3B为半径画圆，便可得到图26中入环轨迹线2。如此，依次类推，便可得到进口向所有左转/直行车流轨迹线。

当进口向左转、直行车道数＝环道数时，采用“以右转弯车道边缘线圆心为圆心，以圆心到环岛与右转弯车道边缘线圆心连线和环道车流交点为半径”的分析方法得到。如图27所示，首先用直线连接环岛圆心(如图27中O1)和某一进口向右转弯车道边缘线圆心(如图27中O2)，该直线与环道车流轨迹线会有交点(如图27中A点和B点)。其次，以O2为圆心，以O2至A距离为半径绘制圆曲线，该曲线会与进口向最外侧直行车流轨迹线相连，相连后直－圆线便可作为进口向最外侧直行车流入环轨迹线，以O2至B距离为半径绘制圆曲线，该曲线会与进口向次外侧直行车流轨迹线相连，相连后直－圆线便可作为进口向次外侧直行车流入环轨迹线，依次类推，便可得到进口向所有左转/直行车流轨迹线。如图27所示，尽管以上进口向左转、直行车流轨迹线确定方法可能会导致环内冲突点数量增多，但考虑到停车线之前左转、直行车辆往往会等待或按照信号控制进入环道，所以导致车辆无法进行变道，故应该按照由外向内，依次对应选择环道的方式确定其入环轨迹线。

当进口向左转、直行车道数＜环道数时，仍按照“以右转弯车道边缘线圆心为圆心，以圆心到环岛与右转弯车道边缘线圆心连线和环道车流交点为半径”的分析方法和基于公式以及圆心横向平移法的入环车流轨迹线的分析方法得到。方法同左转、直行车道数＝环道数时，按照由外向内，依次对应选择环道的方式确定其入环轨迹线。如图28所示，应以由外向内，尽量减少内侧环道的选择为原则，如此可减少冲突点数量，也符合驾驶员心理。

对于出环车流轨迹，当(环道数+右转车道数)＞出口车道数时，按照“以右转弯车道边缘线圆心为圆心，以圆心到环岛与右转弯车道边缘线圆心连线和环道车流交点为半径”的分析方法和基于公式以及圆心竖向平移法的出环车流轨迹线分析方法得到，如图29，当(环道数+右转车道数)＝出口车道数时，按照“以右转弯车道边缘线圆心为圆心，以圆心到环岛与右转弯车道边缘线圆心连线和环道车流交点为半径”的分析方法得到，如图30所示；当(环道数+右转车道数)＜出口车道数时，按照“以右转弯车道边缘线圆心为圆心，以圆心到环岛与右转弯车道边缘线圆心连线和环道车流交点为半径”的分析方法和基于公式以及圆心竖向平移法的出环车流轨迹线分析方法得到，如图31所示。

S25、确定错位交叉口的车辆运行轨迹，具体步骤为：

基本与S23相同，不同之处在于基于减少冲突的错位直行车流轨迹线确定方法。首先确定第一条左转车流轨迹分析进、出口参考线(如图32中AE、CE)，其次确定第二条左转车流轨迹分析进、出口参考线(如图32中BF、C1F)，其中C1F与CE平行，C1F较CE向上平移半个车道宽度，而南进向直行车辆北出口轨迹分析出口参考线则为出口车道中心线延长线。当轨迹分析进出口参考线确定以后，便可以用S23中基于简单线形的单一转弯车流运行轨迹线分析方法确定车流轨迹线，如图32。

S3、选取使得交叉口复杂性最小的出口车道选择行为模型和车辆运行轨迹，得到危险点的类型和数量。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于出口车道选择行为模型的平面交叉口危险点分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、确定交叉口的出口车道选择行为模型；

S2、确定交叉口各类出口车道选择行为模型对应的车辆运行轨迹；

S3、选取使得交叉口复杂性最小的出口车道选择行为模型和车辆运行轨迹，得到危险点的类型和数量。

2.根据权利要求1所述的基于出口车道选择行为模型的平面交叉口危险点分析方法，其特征在于，所述步骤S1的具体步骤为：

S11、当交叉口为X路交叉口时，进入步骤S12，否则进入步骤S13；

S12、确定X路交叉口的出口车道选择行为模型；

S13、当交叉口为环形交叉口时，进入步骤S14，否则进入步骤S15；

S14、确定环形交叉口的出口车道选择行为模型；

S15、确定错位交叉口的出口车道选择行为模型。

3.根据权利要求2所述的基于出口车道选择行为模型的平面交叉口危险点分析方法，其特征在于，所述步骤S12、S14和S15中的出口车道选择行为模型确定方法为：选择使得交叉口出口危险点数量最少的出口车道。

4.根据权利要求1所述的基于出口车道选择行为模型的平面交叉口冲突点分析方法，其特征在于，所述步骤S2的具体步骤为：

S21、当交叉口为X路交叉口时，进入步骤S22，否则进入步骤S23；

S22、确定X路交叉口的车辆运行轨迹；

S23、当交叉口为环形交叉口时，进入步骤S24，否则进入步骤S25；

S24、确定环形交叉口的车辆运行轨迹；

S25、确定错位交叉口的车辆运行轨迹。

5.根据权利要求4所述的基于出口车道选择行为模型的平面交叉口危险点分析方法，其特征在于，所述步骤S22、S24和S25中的车辆运行轨迹确定方法为：

A、确定交叉口车辆运行轨迹的终点；

B、确定交叉口车辆运行轨迹的起点；

C、根据终点和起点，结合交叉口线形，确定车辆运行轨迹线型。