CN110047302A - 有轨电车交叉口待行区组织方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了有轨电车交叉口待行区组织方法，交汇于所述交叉口的东、南、西和北四条道路的中央均设有两条方向相反的有轨电车轨道(1)，且所述有轨电车单向占用路宽为4m；步骤如下：首先计算机动车道(2)边线C1与有轨电车轨道(1)圆弧C2之间的最短距离ΔD；然后，根据ΔD的数值确定所述交叉口的类型，若ΔD≥5.75m，则所述交叉口为宽敞型交叉口；若否，则所述交叉口为局促型交叉口；最后根据所述交叉口的类型分别采取不同的交叉口通行策略。本发明的应用能够有效提高通行效率，增加有轨电车和机动车共用交叉口的使用效率。

Description

有轨电车交叉口待行区组织方法

技术领域

本发明涉及交通管理技术领域，特别涉及有轨电车交叉口待行区组织方法。

背景技术

随着城市规模的不断扩大，对于公共交通的要求也越来越高，有轨电车和机动车共用交叉口的情况已经被广泛的应用在各种城市公共交通中。

但是，在实际应用中，有轨电车和机动车共用交叉口存在如下问题：

1、交叉口空间浪费

有轨电车最小转弯半径为30m，常规路中式有轨电车占用车道宽度为8m，按照上述尺寸计算，交叉口存在大量可利用空间。

2、直行、左转通行能力有限

由于有轨电车的敷设可能导致交叉口面积增加或机动车停车线退让，机动车通过交叉口用时增加，交叉口通行能力降低，进入交叉口的车辆在跳转红灯时需要更长的时间消散。需一定机制减少车队通过交叉口时间，抵消交叉口面积扩大带来的通行效率低下问题。

通常情况下，有轨电车最小转弯半径为30m，机动车右转最小转弯半径10m。交叉口有轨电车及机动车转弯半径存在差异的情况下，可能造成以下两种情况：

(1)有轨电车转弯半径与交叉口转角路缘石半径相对差异较大，有轨电车转弯时阻碍机动车右转，造成机动车行驶空间“局促”。此外，机动车停车线不可侵占有轨电车行驶空间，停车线向交叉口上游退让。

(2)有轨电车转弯半径与交叉口转角路缘石半径相对差异较小，有轨电车转弯时对右转机动车无影响，机动车行驶空间“宽敞”。

而在现有技术中，并没有对“局促型”交叉口及“宽敞型”交叉口进行比较精确的界定，导致无法针对性的安排相位相序，实现交叉口富余空间利用最大化。

因此，针对有轨电车和机动车共用交叉口的情况，需要对交叉口待行区组织方法进行改进，克服现有技术的缺陷，提高公共交通的运行效率。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明提供有轨电车交叉口待行区组织方法，实现的目的之一是提高通行效率，增加有轨电车和机动车共用交叉口的使用效率。

为实现上述目的，本发明公开了有轨电车交叉口待行区组织方法，交汇于所述交叉口的东、南、西和北四条道路的中央均设有两条方向相反的有轨电车轨道，且所述有轨电车单向占用路宽为4m；步骤如下：

步骤一：计算机动车道边线C1与有轨电车轨道圆弧C2之间的最短距离ΔD，公式如下：

其中，R1为所述交叉口转角的路缘石转弯半径，单位：m；

R2为所述有轨电车轨道转弯半径，单位：m；

D0为单向机动车道总宽度，单位：m；

D1为机动车道边线延长线正交交点与机动车道边线C1的最近距离，单位：m；

D2为有轨电车轨道延长线正交交点与轨道圆弧C2的最近距离，单位：m；

ΔD为机动车道边线C1与有轨电车轨道圆弧C2的最短距离，单位：m；

步骤二：根据ΔD的数值确定所述交叉口的类型，若ΔD≥5.75m，则所述交叉口为宽敞型交叉口；若否，则所述交叉口为局促型交叉口；

步骤三：根据所述交叉口的类型分别采取不同的交叉口通行策略：

当所述交叉口为所述宽敞型交叉口时，所述交叉口的相位顺序如下：

所述宽敞型交叉口相位一：机动车南北向直行通行，有轨电车南北向直行通行；

所述宽敞型交叉口相位二：机动车南北向左转通行，有轨电车南北向左转及东西向右转通行；

所述宽敞型交叉口相位三：机动车东西向直行通行，有轨电车东西向直行通行；

所述宽敞型交叉口相位四：机动车东西向左转通行，有轨电车东西向左转及南北向右转通行；

当所述交叉口为所述局促型交叉口时，所述交叉口的相位顺序如下：

所述局促型交叉口相位一：机动车南北向直行通行，有轨电车南北向直行通行；

所述局促型交叉口相位二：机动车东西向左转通行，南北向禁止右转，有轨电车东西向左转及南北向右转通行；

所述局促型交叉口相位三：机动车东西向直行通行；有轨电车东西向直行通行；

所述局促型交叉口相位四：机动车南北向左转通行，东西向禁止右转；有轨电车南北向左转及东西向右转通行。

优选的，在所述宽敞型交叉口相位一时，机动车及有轨电车南北向直行，允许南北向左转机动车进入待行区。

优选的，在所述宽敞型交叉口相位二时，机动车及有轨电车南北向左转，有轨电车东西向右转，允许东西向直行机动车进入待行区。

优选的，在所述宽敞型交叉口相位三时，机动车及有轨电车东西向直行，允许东西向左转机动车进入待行区。

优选的，在所述宽敞型交叉口相位四时，机动车及有轨电车东西向左转，有轨电车南北向右转，允许南北向直行机动车进入待行区。

优选的，在所述局促型交叉口相位一时，机动车通过交叉口前应有二次待行：第一次为左转待行停车线；第二次为直行待行停车线。

更优选的，在所述局促型交叉口相位一时，机动车及有轨电车南北向直行，允许东西向左转及直行机动车进入待行区，止于所述左转待行停车线。

更优选的，在所述局促型交叉口相位二时，机动车东西向左转，南北向禁右；有轨电车东西向左转及南北向右转，东西向左转机动车放行；东西向直行机动车进入待行区，止于所述直行待行停车线。

更优选的，在所述局促型交叉口相位三时，机动车及有轨电车东西向直行，允许南北向左转及直行机动车进入待行区，止于所述左转待行停车线。

更优选的，在所述局促型交叉口相位四时，机动车南北向左转，东西向禁右；有轨电车南北向左转及东西向右转，南北向左转机动车放行；东西向直行机动车进入待行区，止于所述直行待行停车线。

本发明的有益效果：

本发明的应用能够有效提高通行效率，增加有轨电车和机动车共用交叉口的使用效率。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1示出本发明一实施例中局促型交叉口示意图。

图2示出本发明一实施例中宽敞型交叉口示意图。

图3示出本发明一实施例中交叉口尺寸标注示意图。

图4示出本发明一实施例的流程图。

图5示出本发明一实施例中宽敞型交叉口的信号相位图。

图6示出本发明一实施例中宽敞型交叉口相位一通行状态示意图。

图7示出本发明一实施例中宽敞型交叉口相位二通行状态示意图。

图8示出本发明一实施例中宽敞型交叉口相位三通行状态示意图。

图9示出本发明一实施例中宽敞型交叉口相位四通行状态示意图。

图10示出本发明一实施例中局促型交叉口的信号相位图。

图11示出本发明一实施例中局促型交叉口相位一通行状态示意图。

图12示出本发明一实施例中局促型交叉口相位二通行状态示意图。

图13示出本发明一实施例中局促型交叉口相位三通行状态示意图。

图14示出本发明一实施例中局促型交叉口相位四通行状态示意图。

具体实施方式

实施例

如图1至图4所示，有轨电车交叉口待行区组织方法，交汇于交叉口的东、南、西和北四条道路的中央均设有两条方向相反的有轨电车轨道1，且有轨电车单向占用路宽为4m；步骤如下：

步骤一：计算机动车道2边线C1与有轨电车轨道1圆弧C2之间的最短距离ΔD，公式如下：

其中，R1为交叉口转角的路缘石转弯半径，单位：m；

R2为有轨电车轨道1转弯半径，单位：m；

D0为单向机动车道2总宽度，单位：m；

D1为机动车道2边线延长线正交交点与机动车道2边线C1的最近距离，单位：m；

D2为有轨电车轨道1延长线正交交点与轨道圆弧C2的最近距离，单位：m；

ΔD为机动车道2边线C1与有轨电车轨道1圆弧C2的最短距离，单位：m；由于有轨电车轨道1圆弧C2的圆心比车道边线C1的圆心离交叉口更远，因此，两者的最短距离必定出现在中点连线处，大于D0；

步骤二：根据ΔD的数值确定交叉口的类型，若ΔD≥5.75m，则交叉口为宽敞型交叉口；若否，则交叉口为局促型交叉口；

如机动车路缘石转弯半径R1相对于有轨电车转弯半径R2过小，或导致有轨电车轨道1边线侵入右转机动车道2边线，影响机动车右转，常规停车线向交叉口上游过度退让。为保证有轨电车不影响右转车辆，有轨电车轨道1边线与机动车道2边线间的最小距离应大于3.75m(假定3.75m为机动车右转车道最小宽度)。有轨电车单向占用路宽4m，则机动车右转极限条件如下式所示：

机动车右转无冲突条件：

步骤三：根据交叉口的类型分别采取不同的交叉口通行策略：

如图5至图9所示，当交叉口为宽敞型交叉口时，交叉口的相位顺序如下：

宽敞型交叉口相位一：机动车南北向直行通行，有轨电车南北向直行通行；

宽敞型交叉口相位二：机动车南北向左转通行，有轨电车南北向左转及东西向右转通行；

宽敞型交叉口相位三：机动车东西向直行通行，有轨电车东西向直行通行；

宽敞型交叉口相位四：机动车东西向左转通行，有轨电车东西向左转及南北向右转通行；

当交叉口为宽敞型交叉口时，同向机动车及有轨电车“先左转后直行”及“先直行后左转”具备同样的待行控制效果，机动车可实现相同空间利用率。

当交叉口为局促型交叉口时，交叉口的相位顺序如下：

局促型交叉口相位一：机动车南北向直行通行，有轨电车南北向直行通行；

局促型交叉口相位二：机动车东西向左转通行，南北向禁止右转，有轨电车东西向左转及南北向右转通行；

局促型交叉口相位三：机动车东西向直行通行；有轨电车东西向直行通行；

局促型交叉口相位四：机动车南北向左转通行，东西向禁止右转；有轨电车南北向左转及东西向右转通行。

当交叉口为局促型交叉口时，常规停车线向交叉口上游退让，且有轨电车右转时，同向机动车无法右转。此时，若同向机动车及有轨电车采用常规的“先直行后左转”将无法充分实现直行待行效果，建议同向机动车及有轨电车采用“先左转后直行”。

在某些实施例中，在宽敞型交叉口相位一时，机动车及有轨电车南北向直行，允许南北向左转机动车进入待行区。

在某些实施例中，在宽敞型交叉口相位二时，机动车及有轨电车南北向左转，有轨电车东西向右转，允许东西向直行机动车进入待行区。

在某些实施例中，在宽敞型交叉口相位三时，机动车及有轨电车东西向直行，允许东西向左转机动车进入待行区。

在某些实施例中，在宽敞型交叉口相位四时，机动车及有轨电车东西向左转，有轨电车南北向右转，允许南北向直行机动车进入待行区。

如图2所示，假设某交叉口有轨电车采用路中式，车道占用宽度8m，转弯半径30m。各进口道有3.5m宽直行、左转、直右车道各1条，转角路缘石转弯半径15m。

如前述，R1＝15m，R2＝30m，D0＝10.5m，则有轨电车右转不影响机动车右转，属于“宽敞型”交叉口。

假设该交叉口所有机动车左转流量为300pcu/h，右转流量为300pcu/h，直行流量为800pcu/h，按信号周期210s计算(黄灯2s且交叉口无全红信号)，南北向直行及东西向直行绿灯显示时间各58s，南北向左转及东西向左转绿灯显示时间各43s，则交叉口各进口道平均饱和度为0.71，车均延误为57.1s，服务水平为E。(车辆通过停车线即认为通过交叉口)。

当按照上述描述引入待行区后，排队车辆提前进入交叉口，直接效果是增加了交叉口有效绿灯时间。假设车辆通过交叉口平均车速为30km/h。左转待行区按交叉口尺寸可设置为25m长，相当于每个周期机动车左转相位增加有效绿灯时间单向直行待行区总长11m+14m＝25m，同样增加有效绿灯时间3s。

依次计算，交叉口各进口道的平均饱和度降低为0.67，车均延误降低至54.8s，服务水平上升至D。

在某些实施例中，在局促型交叉口相位一时，机动车通过交叉口前应有二次待行：第一次为左转待行停车线3；第二次为直行待行停车线4。

在某些实施例中，在局促型交叉口相位一时，机动车及有轨电车南北向直行，允许东西向左转及直行机动车进入待行区，止于左转待行停车线3。

在某些实施例中，在局促型交叉口相位二时，机动车东西向左转，南北向禁右；有轨电车东西向左转及南北向右转，东西向左转机动车放行；东西向直行机动车进入待行区，止于直行待行停车线4。

在某些实施例中，在局促型交叉口相位三时，机动车及有轨电车东西向直行，允许南北向左转及直行机动车进入待行区，止于左转待行停车线3。

在某些实施例中，在局促型交叉口相位四时，机动车南北向左转，东西向禁右；有轨电车南北向左转及东西向右转，南北向左转机动车放行；东西向直行机动车进入待行区，止于直行待行停车线4。

如图1所示，假设某交叉口有轨电车采用路中式，车道占用宽度8m，转弯半径55m。各进口道有3.5m宽直行、左转、直右车道各1条，转角路缘石转弯半径15m。

如前述，R1＝15m，R2＝55m，D0＝10.5m，则有轨电车右转空间侵占机动车右转车道，属于“局促型”交叉口。

假设该交叉口所有机动车左转流量为300pcu/h，右转流量为300pcu/h，直行流量为800pcu/h，按信号周期210s计算(黄灯2s且交叉口无全红信号)，南北向直行及东西向直行绿灯显示时间各58s，南北向左转及东西向左转绿灯显示时间各43s，机动车右转红灯时间43s，则交叉口各进口道平均饱和度为0.72，车均延误为59.1s，服务水平为E。(车辆通过停车线即认为通过交叉口)。

当按照上述描述引入待行区后，排队车辆提前进入交叉口，直接效果是增加了交叉口有效绿灯时间。假设车辆通过交叉口平均车速为30km/h。左转待行区按交叉口尺寸可设置为30m长，相当于每个周期机动车左转相位增加有效绿灯时间单向直行待行区总长55m+55m＝110m，增加有效绿灯时间

依次计算，交叉口各进口道的平均饱和度降低为0.62，车均延误降低至52.0s，服务水平上升至D。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.有轨电车交叉口待行区组织方法，交汇于所述交叉口的东、南、西和北四条道路的中央均设有两条方向相反的有轨电车轨道(1)，且所述有轨电车单向占用路宽为4m；步骤如下：

步骤一：计算机动车道(2)边线C1与有轨电车轨道(1)圆弧C2之间的最短距离ΔD，公式如下：

其中，R1为所述交叉口转角的路缘石转弯半径，单位：m；

R2为所述有轨电车轨道(1)转弯半径，单位：m；

D0为单向机动车道(2)总宽度，单位：m；

D1为机动车道(2)边线延长线正交交点与机动车道(2)边线C1的最近距离，单位：m；

D2为有轨电车轨道(1)延长线正交交点与轨道圆弧C2的最近距离，单位：m；

ΔD为机动车道(2)边线C1与有轨电车轨道(1)圆弧C2的最短距离，单位：m；

步骤二：根据ΔD的数值确定所述交叉口的类型，若ΔD≥5.75m，则所述交叉口为宽敞型交叉口；若否，则所述交叉口为局促型交叉口；

步骤三：根据所述交叉口的类型分别采取不同的交叉口通行策略：

当所述交叉口为所述宽敞型交叉口时，所述交叉口的相位顺序如下：

所述宽敞型交叉口相位一：机动车南北向直行通行，有轨电车南北向直行通行；

所述宽敞型交叉口相位二：机动车南北向左转通行，有轨电车南北向左转及东西向右转通行；

所述宽敞型交叉口相位三：机动车东西向直行通行，有轨电车东西向直行通行；

所述宽敞型交叉口相位四：机动车东西向左转通行，有轨电车东西向左转及南北向右转通行；

当所述交叉口为所述局促型交叉口时，所述交叉口的相位顺序如下：

所述局促型交叉口相位一：机动车南北向直行通行，有轨电车南北向直行通行；

所述局促型交叉口相位二：机动车东西向左转通行，南北向禁止右转，有轨电车东西向左转及南北向右转通行；

所述局促型交叉口相位三：机动车东西向直行通行；有轨电车东西向直行通行；

所述局促型交叉口相位四：机动车南北向左转通行，东西向禁止右转；有轨电车南北向左转及东西向右转通行。

2.根据权利要求1所述的有轨电车交叉口待行区组织方法，其特征在于，在所述宽敞型交叉口相位一时，机动车及有轨电车南北向直行，允许南北向左转机动车进入待行区。

3.根据权利要求1所述的有轨电车交叉口待行区组织方法，其特征在于，在所述宽敞型交叉口相位二时，机动车及有轨电车南北向左转，有轨电车东西向右转，允许东西向直行机动车进入待行区。

4.根据权利要求1所述的有轨电车交叉口待行区组织方法，其特征在于，在所述宽敞型交叉口相位三时，机动车及有轨电车东西向直行，允许东西向左转机动车进入待行区。

5.根据权利要求1所述的有轨电车交叉口待行区组织方法，其特征在于，在所述宽敞型交叉口相位四时，机动车及有轨电车东西向左转，有轨电车南北向右转，允许南北向直行机动车进入待行区。

6.根据权利要求1所述的有轨电车交叉口待行区组织方法，其特征在于，在所述局促型交叉口相位一时，机动车通过交叉口前应有二次待行：第一次为左转待行停车线(3)；第二次为直行待行停车线(4)。

7.根据权利要求6所述的有轨电车交叉口待行区组织方法，其特征在于，在所述局促型交叉口相位一时，机动车及有轨电车南北向直行，允许东西向左转及直行机动车进入待行区，止于所述左转待行停车线(3)。

8.根据权利要求6所述的有轨电车交叉口待行区组织方法，其特征在于，在所述局促型交叉口相位二时，机动车东西向左转，南北向禁右；有轨电车东西向左转及南北向右转，东西向左转机动车放行；东西向直行机动车进入待行区，止于所述直行待行停车线(4)。

9.根据权利要求6所述的有轨电车交叉口待行区组织方法，其特征在于，在所述局促型交叉口相位三时，机动车及有轨电车东西向直行，允许南北向左转及直行机动车进入待行区，止于所述左转待行停车线(3)。

10.根据权利要求6所述的有轨电车交叉口待行区组织方法，其特征在于，在所述局促型交叉口相位四时，机动车南北向左转，东西向禁右；有轨电车南北向左转及东西向右转，南北向左转机动车放行；东西向直行机动车进入待行区，止于所述直行待行停车线(4)。