CN109767633A - 地铁隧道施工区道路交通控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了地铁隧道施工区道路交通控制方法，包括如下步骤：1、在地铁隧道施工区的道路上设置若干个监测点并采集监测数据；2、对交叉路口中路径在转移过程中所拥有的车道数是否保持连续的平衡状态进行判断，如果不保持平衡则增加车道数；3、对于不同流向的车流在合流过程中，判断速度能否保持相互接近的状态，如果不能保持则增加辅助车道；4、对路口的交通状况进行采集并分析确定红绿灯信号时间，进行交通流管控。本发明适用于地铁隧道施工区道路交通控制这一特殊领域，且通过诊断交通运行中存在的问题、发现交通系统症结、以及探索问题成因提供一个基本方法，有助于检验并制定该交通设计方案。
Description
技术领域
本发明属于市政工程技术领域，特别涉及地铁隧道施工区道路交通控制方法。
背景技术
理想的道路交通系统要求道路功能完善、设施齐全，能满足交通参与者的通行需求、换乘需求、停车需求等，能协调各交通方式的通行权和优先权，营造一个安全、和谐的运行环境。但长期以来我国在交通基础设施建设中，更加注重道路空间设计，忽略了道路设施与动态交通流之间的互动关系，导致静态的道路设施无法完全满足动态交通流的需求。虽然后期可通过交通管理控制方式解决部分交通问题，但往往会因为交通基础设施不完善而出现管理和执法成本巨大的现象，并且无法从本质上解决这些交通问题。因而，为有效衔接规划建设与控制管理阶段，加强交通系统时空资源的综合利用，我国在20世纪80年代中期形成了交通设计的概念，并逐渐推广。
交通设计是指以交通工程学基础理论为指导，分析道路基础设施与交通流运行规律之间的互动关系，综合应用道路工程设计、交通控制与管理方案设计、交通工程设施设计的技术和方法，制定道路交通设施的布设方案和交通流的管理方案，以优化道路时空资源，协调出行者路权，实现道路交通系统安全、高效地运行。从其定义可知，交通设计具有系统性，需要综合应用道路工程设计、交通控制与管理等相关知识，目前在交通工程学原理和相关设计、管理控制技术的基础上，已经形成了很多交通设计技术，并广泛应用于各种交通基础设施的设计中，如专利“基于非对称交通需求的T形交叉口改善交通设计方法”、“顺时针环道平面交叉口设计方案”等。但由于交通设计的概念出现较晚，基本理论并不成熟，人们虽已利用具体技术进行交通方案设计，但并没有用统一的观点来认识交通设计基本原理的普遍意义，没有从本质上找到解决交通设计问题的途径和方法；在交通设计方案评价方面，多从效率、安全、环境等方案实现效果角度进行评价，缺少对交通设计问题本质的认识，缺少综合性、系统性的用于交通方案设计和检验交通设计方案的基本准则和方法。
同时近年来对于地铁的建设越来越多，而对于地铁施工的特点及周围地区的交通诱导与控制方法尚未被大家充分重视，造成了施工路段区域的交通拥堵及交通事故频发等问题得不到有效解决。
地铁施工周期比一般的道路施工周期要长，施工期间对城市的地面交通影响很大，施工需要占用道路和路口资源，必将引起周围路段及路口通行能力下降，会造成相关路段及路口的交通流运行不畅，对施工沿线车辆的正常通行造成很大影响。所以，在施工周围进行合理、高效的交通诱导与控制不仅可保证地铁施工的工程进度和质量，还可缓解施工路段区域的交通压力及保障施工路段区域的交通安全。
发明内容
发明目的：针对现有技术中存在的问题，提供一种可保证地铁施工的工程进度和质量，还可缓解施工路段区域的交通压力及保障施工路段区域的交通安全的地铁隧道施工区道路交通控制方法。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明提供地铁隧道施工区道路交通控制方法，包括如下步骤：
（1）在地铁隧道施工区的道路上设置若干个监测点并采集监测数据；
（2）对交叉路口中路径在转移过程中所拥有的车道数是否保持连续的平衡状态进行判断，如果保持平衡则进入步骤（3），如果不保持平衡则根据实际结果对车道数进行分析并根据分析结果进行增加或者减少；
（3）对于不同流向的车流在合流过程中，判断速度能否保持相互接近的状态，如果能够保持则进入步骤（4），如果不能保持则进入步骤（5）；
（4）对路口的交通状况进行采集并分析确定红绿灯信号时间，进行交通流管控；
（5）根据实际结果对合流处进行分析并根据分析结果判定是否增加辅助车道。
进一步的，所述步骤（2）中对交叉路口中路径在转移过程中所拥有的车道数是否保持连续的平衡状态进行判断的具体步骤如下：
（2.1）在信号控制交叉口设置左转或右转相位时，判断进口道是否设置左转或右转专用车道，若未设置，则不满足车道平衡原理，增加设置左转或右转专用车道；
（2.2）判断交叉口出口车道数是否与各相位中不同流向的最大汇入车道数平衡，若否则不满足车道平衡原理；
（2.3）判断道路分、合流处，分、合流前后车道数是否平衡。
进一步的，所述步骤（3）中对交叉路口中路径在转移过程中所拥有的车道数是否保持连续的平衡状态进行判断的具体步骤如下：
（3.1）对于低速车流汇入高速车流判断是否设置加速车道或供车辆加速的辅助车道，若未设置，则不满足速度平衡原理；
（3.2）对于高速车流分流至低速车流判断是否设置减速车道或供车辆减速的辅助车道，若未设置，则不满足速度平衡原理；
（3.3）判断车辆掉头处是否设置辅助车道供掉头车辆加速，若未设置，则不满足速度平衡原理；
（3.4）判断公交停靠站处是否设置加减速车道，若未设置，则不满足速度平衡原理。
进一步的，所述步骤（4）中对路口的交通状况进行采集并分析确定红绿灯信号时间，进行交通流管控的具体步骤如下：
（4.1）获取平行路口的各路口的交通参数；
（4.2）基于平行路段各路口的交通参数确定红绿灯信号的控制参数；
（4.3）进行交通仿真调试，获取可行的最优的红绿灯信号的控制参数；
（4.4）依据最优的红绿灯信号的控制参数配置平行路段各路口的红绿灯信号显示；
（4.5）基于红绿灯信号管控平行路段的各路口车流。
进一步的，所述步骤（4.1）中获取平行路口的各路口的交通参数的具体步骤如下：
（4.1.1）获取平行路段各路口的交通设备信息；
（4.1.2）获取平行路段各路口的现有的交通渠化方案、现有的红绿灯相位配时方案；
（4.1.3）选定平行路段的关键路口，并确定红绿灯信号的最大控制周期时长。
进一步的，所述步骤（4.2）中的红绿灯信号的控制参数包括红绿灯整体配时方案、绿灯相位带宽、红绿灯相位差和最佳时速值。
进一步的，所述步骤（4.2）中基于平行路段各路口的交通参数确定红绿灯信号的控制参数的具体步骤如下：
（4.2.1）根据各路口间距离和平均行程时间初定绿相位控制带的最佳时速值；
（4.2.2）基于车流量数据初定一个绿相位控制带宽；
（4.2.3）基于初定的绿相位控制带以及最佳时速值分别计算车辆由第一个路口分别途径其他各路口的行程时间；
（4.2.4）根据步骤（4.2.3）的行程时间分别确定每个路口红绿灯信号配时开始的时刻，并确保车辆到达每个路口都是绿灯信号；
（4.2.5）分别调整绿相位控制带宽和最佳时速值，选取最优的绿相位控制带宽和最佳时速值；
（4.2.6）基于选定的最优的绿相位控制带宽和最佳时速值计算各路口的红绿灯的相位差。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明适用于地铁隧道施工区道路交通控制这一特殊领域，且通过诊断交通运行中存在的问题、发现交通系统症结、以及探索问题成因提供一个基本方法，有助于检验并制定该交通设计方案。
本发明通过多个监测点获取的监测数据获得施工区域路段特征、车流特征和交通信号控制特征的调查分析，采用增加或者减少道路或者缓冲车道来进行控制，再根据分流的平行路段的特点通过绿灯相位控制实现分流的平行路段上多路口车流管控，提高施工区域的整体通行能力，可缓解施工区域交通压力及保障施工区域的交通安全。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步阐明本发明。本发明描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的其他实施例，都属于本发明所保护的范围。
地铁隧道施工区道路交通控制方法，包括如下步骤：
（1）在地铁隧道施工区的道路上设置若干个监测点并采集监测数据；
（2）对交叉路口中路径在转移过程中所拥有的车道数是否保持连续的平衡状态进行判断，如果保持平衡则进入步骤（3），如果不保持平衡则根据实际结果对车道数进行分析并根据分析结果进行增加或者减少；
（3）对于不同流向的车流在合流过程中，判断速度能否保持相互接近的状态，如果能够保持则进入步骤（4），如果不能保持则进入步骤（5）；
（4）对路口的交通状况进行采集并分析确定红绿灯信号时间，进行交通流管控；
（5）根据实际结果对合流处进行分析并根据分析结果判定是否增加辅助车道。
进一步的，所述步骤（2）中对交叉路口中路径在转移过程中所拥有的车道数是否保持连续的平衡状态进行判断的具体步骤如下：
（2.1）在信号控制交叉口设置左转或右转相位时，判断进口道是否设置左转或右转专用车道，若未设置，则不满足车道平衡原理，增加设置左转或右转专用车道；
（2.2）判断交叉口出口车道数是否与各相位中不同流向的最大汇入车道数平衡，若否则不满足车道平衡原理；
（2.3）判断道路分、合流处，分、合流前后车道数是否平衡。
进一步的，所述步骤（3）中对交叉路口中路径在转移过程中所拥有的车道数是否保持连续的平衡状态进行判断的具体步骤如下：
（3.1）对于低速车流汇入高速车流判断是否设置加速车道或供车辆加速的辅助车道，若未设置，则不满足速度平衡原理；
（3.2）对于高速车流分流至低速车流判断是否设置减速车道或供车辆减速的辅助车道，若未设置，则不满足速度平衡原理；
（3.3）判断车辆掉头处是否设置辅助车道供掉头车辆加速，若未设置，则不满足速度平衡原理；
（3.4）判断公交停靠站处是否设置加减速车道，若未设置，则不满足速度平衡原理。
进一步的，所述步骤（4）中对路口的交通状况进行采集并分析确定红绿灯信号时间，进行交通流管控的具体步骤如下：
（4.1）获取平行路口的各路口的交通参数；
（4.2）基于平行路段各路口的交通参数确定红绿灯信号的控制参数；
（4.3）进行交通仿真调试，获取可行的最优的红绿灯信号的控制参数；
（4.4）依据最优的红绿灯信号的控制参数配置平行路段各路口的红绿灯信号显示；
（4.5）基于红绿灯信号管控平行路段的各路口车流。
进一步的，所述步骤（4.1）中获取平行路口的各路口的交通参数的具体步骤如下：
（4.1.1）获取平行路段各路口的交通设备信息；
（4.1.2）获取平行路段各路口的现有的交通渠化方案、现有的红绿灯相位配时方案；
（4.1.3）选定平行路段的关键路口，并确定红绿灯信号的最大控制周期时长。
进一步的，所述步骤（4.2）中的红绿灯信号的控制参数包括红绿灯整体配时方案、绿灯相位带宽、红绿灯相位差和最佳时速值。
进一步的，所述步骤（4.2）中基于平行路段各路口的交通参数确定红绿灯信号的控制参数的具体步骤如下：
（4.2.1）根据各路口间距离和平均行程时间初定绿相位控制带的最佳时速值；
（4.2.2）基于车流量数据初定一个绿相位控制带宽；
（4.2.3）基于初定的绿相位控制带以及最佳时速值分别计算车辆由第一个路口分别途径其他各路口的行程时间；
（4.2.4）根据步骤（4.2.3）的行程时间分别确定每个路口红绿灯信号配时开始的时刻，并确保车辆到达每个路口都是绿灯信号；
（4.2.5）分别调整绿相位控制带宽和最佳时速值，选取最优的绿相位控制带宽和最佳时速值；
（4.2.6）基于选定的最优的绿相位控制带宽和最佳时速值计算各路口的红绿灯的相位差。
进一步的，所述步骤（5）中根据实际结果对合流处进行分析并根据分析结果判定是否增加辅助车道的具体步骤如下：
（5.1）对低速车流汇入高速车流的数据进行分析，看是否有发生拥堵或者交通事故的情况，如果没有则不需要加设加速车道或供车辆加速的辅助车道；如果有则需要加设加速车道或供车辆加速的辅助车道；
（5.2）对高速车流分流至低速车流的数据进行分析，看是否有发生拥堵或者交通事故的情况，如果没有则不需要加设减速车道或供车辆减速的辅助车道，如果有则需要加设减速车道或供车辆减速的辅助车道；
（5.3）对车辆掉头处的车流数据进行分析，看是否有发生拥堵或者交通事故的情况，如果没有则不需要加设辅助车道供掉头车辆加速，如果有则需要加设辅助车道供掉头车辆加速；
（5.4）对公交停靠站处的车流数据进行分析，看是否有发生拥堵或者交通事故的情况，如果没有则不需要加设加减速车道，如果有则需要加设加减速车道。
Claims (7)
1.地铁隧道施工区道路交通控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
在地铁隧道施工区的道路上设置若干个监测点并采集监测数据；
对交叉路口中路径在转移过程中所拥有的车道数是否保持连续的平衡状态进行判断，如果保持平衡则进入步骤（3），如果不保持平衡则根据实际结果对车道数进行分析并根据分析结果进行增加或者减少；
对于不同流向的车流在合流过程中，判断速度能否保持相互接近的状态，如果能够保持则进入步骤（4），如果不能保持则进入步骤（5）；
对路口的交通状况进行采集并分析确定红绿灯信号时间，进行交通流管控；
根据实际结果对合流处进行分析并根据分析结果判定是否增加辅助车道。
2.根据权利要求1所述的地铁隧道施工区道路交通控制方法，其特征在于，所述步骤（2）中对交叉路口中路径在转移过程中所拥有的车道数是否保持连续的平衡状态进行判断的具体步骤如下：
（2.1）在信号控制交叉口设置左转或右转相位时，判断进口道是否设置左转或右转专用车道，若未设置，则不满足车道平衡原理，增加设置左转或右转专用车道；
（2.2）判断交叉口出口车道数是否与各相位中不同流向的最大汇入车道数平衡，若否则不满足车道平衡原理；
（2.3）判断道路分、合流处，分、合流前后车道数是否平衡。
3.根据权利要求1所述的地铁隧道施工区道路交通控制方法，其特征在于，所述步骤（3）中对交叉路口中路径在转移过程中所拥有的车道数是否保持连续的平衡状态进行判断的具体步骤如下：
（3.1）对于低速车流汇入高速车流判断是否设置加速车道或供车辆加速的辅助车道，若未设置，则不满足速度平衡原理；
（3.2）对于高速车流分流至低速车流判断是否设置减速车道或供车辆减速的辅助车道，若未设置，则不满足速度平衡原理；
（3.3）判断车辆掉头处是否设置辅助车道供掉头车辆加速，若未设置，则不满足速度平衡原理；
（3.4）判断公交停靠站处是否设置加减速车道，若未设置，则不满足速度平衡原理。
4.根据权利要求1所述的地铁隧道施工区道路交通控制方法，其特征在于，所述步骤（4）中对路口的交通状况进行采集并分析确定红绿灯信号时间，进行交通流管控的具体步骤如下：
（4.1）获取平行路口的各路口的交通参数；
（4.2）基于平行路段各路口的交通参数确定红绿灯信号的控制参数；
（4.3）进行交通仿真调试，获取可行的最优的红绿灯信号的控制参数；
（4.4）依据最优的红绿灯信号的控制参数配置平行路段各路口的红绿灯信号显示；
（4.5）基于红绿灯信号管控平行路段的各路口车流。
5.根据权利要求4所述的地铁隧道施工区道路交通控制方法，其特征在于，所述步骤（4.1）中获取平行路口的各路口的交通参数的具体步骤如下：
（4.1.1）获取平行路段各路口的交通设备信息；
（4.1.2）获取平行路段各路口的现有的交通渠化方案、现有的红绿灯相位配时方案；
（4.1.3）选定平行路段的关键路口，并确定红绿灯信号的最大控制周期时长。
6.根据权利要求4所述的地铁隧道施工区道路交通控制方法，其特征在于，所述步骤（4.2）中的红绿灯信号的控制参数包括红绿灯整体配时方案、绿灯相位带宽、红绿灯相位差和最佳时速值。
7.根据权利要求6所述的地铁隧道施工区道路交通控制方法，其特征在于，所述步骤（4.2）中基于平行路段各路口的交通参数确定红绿灯信号的控制参数的具体步骤如下：
（4.2.1）根据各路口间距离和平均行程时间初定绿相位控制带的最佳时速值；
（4.2.2）基于车流量数据初定一个绿相位控制带宽；
（4.2.3）基于初定的绿相位控制带以及最佳时速值分别计算车辆由第一个路口分别途径其他各路口的行程时间；
（4.2.4）根据步骤（4.2.3）的行程时间分别确定每个路口红绿灯信号配时开始的时刻，并确保车辆到达每个路口都是绿灯信号；
（4.2.5）分别调整绿相位控制带宽和最佳时速值，选取最优的绿相位控制带宽和最佳时速值；
（4.2.6）基于选定的最优的绿相位控制带宽和最佳时速值计算各路口的红绿灯的相位差。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115795083A (zh) * | 2022-11-17 | 2023-03-14 | 北京百度网讯科技有限公司 | 确定道路设施完备性的方法、装置、电子设备和介质 |
| CN116504079A (zh) * | 2023-06-30 | 2023-07-28 | 中国水利水电第七工程局有限公司 | 施工隧道通行控制方法、装置及系统 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115795083A (zh) * | 2022-11-17 | 2023-03-14 | 北京百度网讯科技有限公司 | 确定道路设施完备性的方法、装置、电子设备和介质 |
| CN115795083B (zh) * | 2022-11-17 | 2024-01-05 | 北京百度网讯科技有限公司 | 确定道路设施完备性的方法、装置、电子设备和介质 |
| CN116504079A (zh) * | 2023-06-30 | 2023-07-28 | 中国水利水电第七工程局有限公司 | 施工隧道通行控制方法、装置及系统 |
| CN116504079B (zh) * | 2023-06-30 | 2023-09-22 | 中国水利水电第七工程局有限公司 | 施工隧道通行控制方法、装置及系统 |
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