CN110060488B - 一种无冲突的两相位交叉口交通组织系统及信号配时方法 - Google Patents

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CN110060488B CN201910340134.0A CN201910340134A CN110060488B CN 110060488 B CN110060488 B CN 110060488B CN 201910340134 A CN201910340134 A CN 201910340134A CN 110060488 B CN110060488 B CN 110060488B
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Abstract

一种无冲突的两相位交叉口交通组织系统及信号配时方法，它属于交通工程技术领域。本发明解决了现有两相位无冲突交叉口中左转车辆存在二次停车，导致左转车辆交通效益受到损失的问题。本发明通过主信号与辅信号的配时协调，使得左转、直行和右转车辆都不存在二次停车问题，实现了交叉口相位同时放行左转、直行和右转车辆，提升了左转车辆在交叉口的通行效率；而且，本发明通过对主信号与辅信号绿灯关闭时间差进行限制，防止车辆滞留在逆向右转车道或者主信号交叉口与辅信号交叉口之间的直行车道上，避免了信号控制出现不稳定现象。本发明可以应用于交通工程技术领域。

Description

一种无冲突的两相位交叉口交通组织系统及信号配时方法
技术领域
本发明属于交通工程技术领域，具体涉及一种无冲突的两相位交叉口交通组织系统及信号配时方法。
背景技术
交叉口作为城市路网的瓶颈点，阻碍了城市交通的顺畅运行，影响居民对城市生活出行的体验。在传统经典的交叉口设计上，因两条道路直行冲突设置两相位信号方案，因左转与直行相互冲突设置左转保护相位，使得信号配时方案变为四相位，增加了损失时间。可每相位却只利用部分车道，限制了交叉口的通行能力提升，因此继续在经典交叉口设计上进行交叉口信号配时优化与控制策略改进，对提升交叉口通行能力，缓解交叉口交通拥堵的效果已经不明显。
基于此需要对交叉口的设计进行改进，突破原有经典交叉口的限制。专利CN104064036A提出了一种借用对向出口车道增加左转通行能力非常规交叉口设计的方法，但由于受其它相位时长和车道限制，对交叉口通行能力的提升并不高，且没有突破四相位配时限制。还有U型回转、连续流交叉口、综合待转区等非常规交叉口设计的提出，突破原有经典交叉口限制，使得交叉口的通行能力得到不同程度的提升，但这些设计都是以增加左转车辆停车次数或者延误为代价，虽然保障直行通行效率，但损失了左转车辆的交通效益。
专利CN109615893A提出了一种两相位无冲突非常规交叉口设计，在两相位的基础上，实现了交叉口同时放行左转、直行和右转车辆，虽然专利CN109615893A对交叉口通行能力的提升起到了一定的作用，但是由于左转车辆存在二次停车的问题，会损害左转车辆交通效益，因此，对两相位无冲突交叉口的进一步研究很有必要。
发明内容
本发明的目的是为解决现有两相位无冲突交叉口中左转车辆存在二次停车，导致左转车辆交通效益受到损失的问题，进而提出了一种无冲突的两相位交叉口交通组织系统及信号配时方法。
本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：
一种无冲突的两相位交叉口交通组织系统，所述无冲突的两相位交叉口交通组织系统包括主信号交叉口M和辅信号交叉口，所述辅信号交叉口分为西进口的辅信号交叉口PW、南进口的辅信号交叉口PS、东进口的辅信号交叉口PE和北进口的辅信号交叉口PN；
对于主信号交叉口M的西进口，以西进口车流的前进方向为参考方向；
在西进口的辅信号交叉口PW的上游，参考方向的右侧最外向车道为右转车道，右转车道左侧的车道为直行车道，直行车道左侧的为左转车道，右转车道、直行车道和左转车道的行车方向与西进口行车方向相同；在西进口的辅信号交叉口PW的下游，即在辅信号交叉口PW与主信号交叉口M之间，右侧最外向车道为右转车道，右转车道左侧的车道为逆向右转车道，逆向右转车道的行车方向与西进口行车方向相反；逆向右转车道左侧的车道为直行车道，直行车道左侧的车道为左转车道，直行车道和左转车道的行车方向与西进口行车方向相同；
对于主信号交叉口M的其他方向进口，其他方向进口结构与所述西进口的结构相同；
所述无冲突的两相位交叉口交通组织系统还包括主信号灯、西进口辅信号灯、南进口辅信号灯、东进口辅信号灯和北进口辅信号灯；
所述主信号灯用于控制主信号交叉口M；所述西进口辅信号灯、南进口辅信号灯、东进口辅信号灯和北进口辅信号灯分别用于控制辅信号交叉口PW、辅信号交叉口PS、辅信号交叉口PE和辅信号交叉口PN。
一种无冲突的两相位交叉口交通组织系统的信号配时方法，该方法具体包括以下步骤：
对于东、西、南和北进口到来的直行车流，当直行辅信号相位绿灯启亮后，直行车流从辅信号交叉口停车线行驶到达主信号交叉口M停车线，且直行车流到达主信号交叉口M停车线时，直行主信号相位绿灯刚好启亮；对于东、西、南和北进口到来的左转车流，当左转主信号相位绿灯启亮后，左转车流从主信号交叉口M停车线到达辅信号交叉口停车线，且左转车流到达辅信号交叉口停车线时，右转辅信号相位绿灯刚好启亮；
左转主信号相位绿灯关闭时刻与对应的右转辅信号相位绿灯关闭时刻的间隔不小于最后一辆左转车辆从主信号交叉口M停车线到辅信号交叉口停车线所需时间；
对于辅信号交叉口PW、辅信号交叉口PS、辅信号交叉口PE和辅信号交叉口PN，直行辅信号相位绿灯关闭时刻与直行主信号相位绿灯关闭时刻的间隔不小于最后一辆直行车辆从辅信号交叉口停车线到主信号交叉口M停车线所需时间。
一种无冲突的两相位交叉口交通组织系统，所述无冲突的两相位交叉口交通组织系统包括东西方向的三个相邻交叉口，按照自西向东的顺序将三个相邻交叉口依次编号为交叉口A、交叉口B和交叉口C；
对于交叉口B的西进口，以西进口车流的前进方向为参考方向；
西进口右侧最外向车道为逆向右转车道，逆向右转车道左侧的两车道为直行车道，两直行车道左侧的车道为左转车道，左转车道和直行车道的行车方向与西进口行车方向相同，逆向右转车道的行车方向与西进口行车方向相反，且在交叉口B的西进口禁止车流右转；
交叉口B的东进口结构与所述西进口的结构相同。
一种无冲突的两相位交叉口交通组织系统的信号配时方法，所述交叉口B的南进口左转车流K1在交叉口B左转绿灯启亮时，从交叉口B停车线出发驶入交叉口B的西进口逆向右转车道，当左转车流K1行驶到达交叉口A停车线时，交叉口A的东进口直行绿灯刚好启亮，即左转车流K1驶离交叉口A、并驶入对向车道，实现交叉口B的南进口左转车流K1左转；
交叉口A的西进口直行车流K2在交叉口A直行绿灯启亮时，从交叉口A停车线出发，驶入交叉口A与交叉口B之间的直行车道，直行车流K2行驶到达交叉口B时，交叉口B直行绿灯刚好启亮，直行车流K2中的直行车流直接驶离交叉口B，直行车流K2中的左转车流在交叉口B停车线等候左转绿灯指示，直行车流K2在交叉口B禁止右转；直行车流K2中的直行车流驶入交叉口B与交叉口C之间的直行车道，直行车流K2中的直行车流在交叉口C禁止左转；
所述交叉口B的东进口直行车流以及北进口左转车流原理相同。
本发明的有益效果是：本发明的一种无冲突的两相位交叉口交通组织系统及信号配时方法，本发明通过主信号与辅信号的配时协调，使得左转、直行和右转车辆都不存在二次停车问题，实现了交叉口相位同时放行左转、直行和右转车辆，提升了左转车辆在交叉口的通行效率；而且，本发明通过对主信号与辅信号绿灯关闭时间差进行限制，防止车辆滞留在逆向右转车道或者主信号交叉口与辅信号交叉口之间的直行车道上，避免了信号控制出现不稳定现象。
附图说明
图1为专利CN109615893A提出的左转右置的无冲突两相位交叉口设计与车流运行规则示意图；
其中：M为主信号交叉口；PW为西进口的辅信号交叉口，PS为南进口的辅信号交叉口，PE为东进口的辅信号交叉口，PN为北进口的辅信号交叉口，b1代表西进口逆向右转车道，b2代表南进口逆向右转车道，b3代表东进口逆向右转车道，b4代表北进口逆向右转车道，
Figure GDA0002574193260000041
为西进口的直行车流在主信号交叉口的行驶轨迹长度。
图2为本发明的左转左置的无冲突两相位交叉口设计与车流运行规则示意图；
图3为本发明的左转中置的无冲突两相位交叉口设计与车流运行规则示意图；
图4为本发明的精简版多路口的无冲突两相位交叉口设计与车流运行规则示意图；
其中：A、B、C为交叉口编号，A、C表示上下游非瓶颈交叉口，B表示瓶颈交叉口；
图5为根据需要进行无冲突两相位交叉口进口道设置的示意图；
图6为定时信号配时相位方案的示意图；
其中：PN(2i-2)、PN(2i-1)、PN(2i)、PN(2i+1)、PN(2i+2)分别代表北进口辅信号灯的第2i-2个、第2i-1个、第2i个、第2i+1个、第2i+2个相位，PS(2i-2)、PS(2i-1)、PS(2i)、PS(2i+1)、PS(2i+2)分别代表南进口辅信号灯的第2i-2个、第2i-1个、第2i个、第2i+1个、第2i+2个相位，PE(2i-2)、PE(2i-1)、PE(2i)、PE(2i+1)、PE(2i+2)分别代表东进口辅信号灯的第2i-2个、第2i-1个、第2i个、第2i+1个、第2i+2个相位，PW(2i-2)、PW(2i-1)、PW(2i)、PW(2i+1)、PW(2i+2)分别代表西进口辅信号灯的第2i-2个、第2i-1个、第2i个、第2i+1个、第2i+2个相位；
Figure GDA0002574193260000042
为直行主信号相位M(2i-2)绿灯启亮与辅信号交叉口PN的直行辅信号相位PN(2i-2)绿灯启亮的间隔时间；
Figure GDA0002574193260000043
为右转辅信号相位PN(2i-1)绿灯启亮与西进口左转主信号相位M(2i-2)绿灯启亮的间隔时间；
Figure GDA0002574193260000044
为辅信号交叉口PN的直行辅信号相位PN(2i-2)绿灯关闭时刻与直行主信号相位M(2i-2)绿灯关闭时刻间隔时间；
Figure GDA0002574193260000045
为西进口左转主信号相位M(2i-2)绿灯关闭时刻与辅信号交叉口PN的右转辅信号相位PS(2i-1)绿灯关闭时刻间隔时间；
Figure GDA0002574193260000046
为直行主信号相位M(2i+2)绿灯启亮与辅信号交叉口PN的直行辅信号相位PN(2i+2)绿灯启亮的间隔时间；
Figure GDA0002574193260000047
为右转辅信号相位PN(2i+3)绿灯启亮与西进口左转主信号相位M(2i+2)绿灯启亮的间隔时间；
Figure GDA0002574193260000048
为直行主信号相位M(2i-2)绿灯启亮与辅信号交叉口PS的直行辅信号相位PS(2i-2)绿灯启亮的间隔时间，
Figure GDA0002574193260000049
为右转辅信号相位PS(2i-1)绿灯启亮与东进口左转主信号相位M(2i-2)绿灯启亮的间隔时间；
Figure GDA00025741932600000410
为辅信号交叉口PS的直行辅信号相位PS(2i-2)绿灯关闭时刻与直行主信号相位M(2i-2)绿灯关闭时刻间隔时间，
Figure GDA00025741932600000411
为东进口左转主信号相位M(2i-2)绿灯关闭时刻与辅信号交叉口PS的右转辅信号相位PS(2i-1)绿灯关闭时刻间隔时间，
Figure GDA0002574193260000051
为直行主信号相位M(2i+2)绿灯启亮与辅信号交叉口PS的直行辅信号相位PS(2i+2)绿灯启亮的间隔时间，
Figure GDA0002574193260000052
为右转辅信号相位PS(2i+3)绿灯启亮与东进口左转主信号相位M(2i+2)绿灯启亮的间隔时间；
Figure GDA0002574193260000053
为辅信号交叉口PE的直行辅信号相位PE(2i-3)绿灯关闭时刻与直行主信号相位M(2i-3)绿灯关闭时刻间隔时间，
Figure GDA0002574193260000054
为北进口左转主信号相位M(2i-3)绿灯关闭时刻与辅信号交叉口PE的右转辅信号相位PE(2i-2)绿灯关闭时刻间隔时间，
Figure GDA0002574193260000055
为直行主信号相位M(2i+1)绿灯启亮与辅信号交叉口PE的直行辅信号相位PE(2i+1)绿灯启亮的间隔时间，
Figure GDA0002574193260000056
为右转辅信号相位PE(2i+2)绿灯启亮与北进口左转主信号相位M(2i+1)绿灯启亮的间隔时间，
Figure GDA0002574193260000057
为北进口左转主信号相位M(2i+1)绿灯关闭时刻与辅信号交叉口PE的右转辅信号相位PE(2i+2)绿灯关闭时刻间隔时间，
Figure GDA0002574193260000058
为辅信号交叉口PE的直行辅信号相位PE(2i+1)绿灯关闭时刻与直行主信号相位M(2i+1)绿灯关闭时刻间隔时间；
Figure GDA0002574193260000059
为辅信号交叉口PW的直行辅信号相位PW(2i-3)绿灯关闭时刻与直行主信号相位M(2i-3)绿灯关闭时刻间隔时间，
Figure GDA00025741932600000510
为南进口左转主信号相位M(2i-3)绿灯关闭时刻与辅信号交叉口PW的右转辅信号相位PW(2i-2)绿灯关闭时刻的间隔时间，
Figure GDA00025741932600000511
为辅信号交叉口PW的直行辅信号相位PW(2i+1)绿灯关闭时刻与直行主信号相位M(2i+1)绿灯关闭时刻间隔时间，
Figure GDA00025741932600000512
为南进口左转主信号相位M(2i+1)绿灯关闭时刻与辅信号交叉口PW的右转辅信号相位PW(2i+2)绿灯关闭时刻的间隔时间，
Figure GDA00025741932600000513
为直行主信号相位M(2i+1)绿灯启亮与辅信号交叉口PW的直行辅信号相位PW(2i+1)绿灯启亮的间隔时间，
Figure GDA00025741932600000514
为辅信号交叉口PW的右转辅信号相位PW(2i+2)绿灯启亮与南进口左转主信号相位M(2i+1)绿灯启亮的间隔时间；
图7为实时动态信号配时相位方案的示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式所述的一种无冲突的两相位交叉口交通组织系统，所述无冲突的两相位交叉口交通组织系统包括主信号交叉口M和辅信号交叉口，所述辅信号交叉口分为西进口的辅信号交叉口PW、南进口的辅信号交叉口PS、东进口的辅信号交叉口PE和北进口的辅信号交叉口PN；如图2所示；
对于主信号交叉口M的西进口，以西进口车流的前进方向为参考方向；
在西进口的辅信号交叉口PW的上游，参考方向的右侧最外向车道为右转车道，右转车道左侧的车道为直行车道，直行车道左侧的为左转车道，右转车道、直行车道和左转车道的行车方向与西进口行车方向相同；在西进口的辅信号交叉口PW的下游，即在辅信号交叉口PW与主信号交叉口M之间，右侧最外向车道为右转车道，右转车道左侧的车道为逆向右转车道，逆向右转车道的行车方向与西进口行车方向相反；逆向右转车道左侧的车道为直行车道，直行车道左侧的车道为左转车道，直行车道和左转车道的行车方向与西进口行车方向相同；
对于主信号交叉口M的其他方向进口，其他方向进口结构与所述西进口的结构相同；
所述无冲突的两相位交叉口交通组织系统还包括主信号灯、西进口辅信号灯、南进口辅信号灯、东进口辅信号灯和北进口辅信号灯；
所述主信号灯用于控制主信号交叉口M；所述西进口辅信号灯、南进口辅信号灯、东进口辅信号灯和北进口辅信号灯分别用于控制辅信号交叉口PW、辅信号交叉口PS、辅信号交叉口PE和辅信号交叉口PN。
叉口车辆运行轨迹：南进口左转车辆沿左转车道穿过辅信号交叉口PS到达主信号交叉口M，再左转驶入西进口逆向右转车道，到达辅信号交叉口PW后右转驶入对向车道，实现左转；西进口直行车辆沿直行车道穿过辅信号交叉口PW到达主信号交叉口M，并直行驶离主信号交叉口M；南进口右转车辆沿最外侧右转车道在主信号交叉口M直接右转。其它进口相应流向运行规则相同。
本实施方式的左转左置设计更符合驾驶员对交叉口转向的认知，同时右转车辆不受其它转向车辆影响，可以实现红灯右转，减少其延误和停车次数。
本实施方式所述的一种无冲突的两相位交叉口交通组织系统还可以设计为：设计一个包括主信号交叉口M和辅信号交叉口的两相位交叉口交通组织系统，所述辅信号交叉口分为西进口的辅信号交叉口PW、南进口的辅信号交叉口PS、东进口的辅信号交叉口PE和北进口的辅信号交叉口PN；如图3所示，
对于主信号交叉口M的西进口，以西进口车流的前进方向为参考方向；
在西进口的辅信号交叉口PW的上游，参考方向的右侧最外向车道为右转车道，右转车道左侧的车道为左转车道，左转车道左侧的为直行车道，右转车道、左转车道和直行车道的行车方向与西进口行车方向相同；在西进口的辅信号交叉口PW的下游，即在辅信号交叉口PW与主信号交叉口M之间，右侧最外向车道为右转车道，右转车道左侧的车道为逆向右转车道，逆向右转车道的行车方向与西进口行车方向相反；逆向右转车道左侧的车道为左转车道，直行车道左侧的车道为直行车道，左转车道和直行车道的行车方向与西进口行车方向相同；
对于主信号交叉口M的其他方向进口，其他方向进口结构与所述西进口的结构相同；
所述无冲突的两相位交叉口交通组织系统还包括主信号灯、西进口辅信号灯、南进口辅信号灯、东进口辅信号灯和北进口辅信号灯；
所述主信号灯用于控制主信号交叉口M；所述西进口辅信号灯、南进口辅信号灯、东进口辅信号灯和北进口辅信号灯分别用于控制辅信号交叉口PW、辅信号交叉口PS、辅信号交叉口PE和辅信号交叉口PN。
对于主信号交叉口M的其他方向进口，其他方向进口结构与所述西进口的结构相同；
交叉口车辆运行轨迹：南进口左转车辆沿左转车道穿过辅信号交叉口PS到达主信号交叉口M，并左转驶入西进口逆向右转车道，到达辅信号交叉口PW后右转驶入对向车道，实现左转；西进口直行车辆沿直行车道穿过辅信号交叉口PW到达主信号交叉口M，并直行驶离交叉口；南进口右转车辆沿最外侧右转车道在主信号交叉口M直接右转。其它进口相应流向运行规则相同。
这种左转中置的设计可以降低车辆侧向干扰，保证行车安全，同时右转车辆不受其它转向车辆影响，可以实现红灯右转，减少其延误和停车次数。
如图6所示为定时信号配时方案，定时信号配时方案中，将相位方案按相位顺序从1,2，…，2i-1,2i，…进行编号，其中主信号相位1，3，…，2i-1,2i+1，…的相位时长相等，主信号相位2，4，…，2i,2i+2，…的相位时长相等。
与定时信号配时方案不同，实时动态信号灯相位方案的主信号相位1,2，…，2i-1,2i，…相位时长都不一定相等，同样各辅信号灯相位时长也不一定相等，如图7所示，此方案适用于感应控制以及自适应控制等。
具体实施方式二：基于具体实施方式一所述的一种无冲突的两相位交叉口交通组织系统的信号配时方法，该方法包括以下步骤：
对于东、西、南和北进口到来的直行车流，当直行辅信号相位绿灯启亮后，直行车流从辅信号交叉口停车线行驶到达主信号交叉口M停车线，且直行车流到达主信号交叉口M停车线时，直行主信号相位绿灯刚好启亮；对于东、西、南和北进口到来的左转车流，当左转主信号相位绿灯启亮后，左转车流从主信号交叉口M停车线到达辅信号交叉口停车线，且左转车流到达辅信号交叉口停车线时，右转辅信号相位绿灯刚好启亮；
左转主信号相位绿灯关闭时刻与对应的右转辅信号相位绿灯关闭时刻的间隔不小于最后一辆左转车辆从主信号交叉口M停车线到辅信号交叉口停车线所需时间；
对于辅信号交叉口PW、辅信号交叉口PS、辅信号交叉口PE和辅信号交叉口PN，直行辅信号相位绿灯关闭时刻与直行主信号相位绿灯关闭时刻的间隔不小于最后一辆直行车辆从辅信号交叉口停车线到主信号交叉口M停车线所需时间。
本方法对图1、图2及图3所介绍的两相位交叉口交通组织系统均适用。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式二不同的是：所述对于东、西、南和北进口到来的直行车流，当直行辅信号相位绿灯启亮后，直行车流从辅信号交叉口停车线行驶到达主信号交叉口M停车线，且直行车流到达主信号交叉口M停车线时，直行主信号相位绿灯刚好启亮；对于东、西、南和北进口到来的左转车流，当左转主信号相位绿灯启亮后，左转车流从主信号交叉口M停车线到达辅信号交叉口停车线，且左转车流到达辅信号交叉口停车线时，右转辅信号相位绿灯刚好启亮；其具体为：
对于西进口到来的直行车流，当辅信号交叉口PW的直行辅信号相位PW(2i-1)绿灯启亮后，直行车辆从辅信号交叉口PW停车线行驶到主信号交叉口M停车线，且行驶到主信号交叉口M停车线时，主信号交叉口的直行主信号相位M(2i-1)绿灯刚好启亮，主信号交叉口直行主信号相位M(2i-1)绿灯启亮与辅信号交叉口PW的直行辅信号相位PW(2i-1)绿灯启亮的间隔时间为
Figure GDA0002574193260000081
对于南进口到来的左转车流，南进口左转主信号相位M(2i-1)绿灯启亮后，左转车辆从主信号交叉口M停车线行驶到达辅信号交叉口PW停车线，且左转车辆行驶到达辅信号交叉口PW停车线时，辅信号交叉口PW的右转辅信号相位PW(2i)绿灯刚好启亮，辅信号交叉口PW的右转辅信号相位PW(2i)绿灯启亮与南进口左转主信号相位M(2i-1)绿灯启亮的间隔时间为
Figure GDA0002574193260000082
和
Figure GDA0002574193260000083
相加等于辅信号交叉口PW的直行辅信号相位PW(2i-1)的时长，即
Figure GDA0002574193260000084
和
Figure GDA0002574193260000085
相加等于直行辅信号相位PW(2i-1)的绿灯时长
Figure GDA0002574193260000086
和黄灯时长
Figure GDA0002574193260000087
相加；其中：PW(2i-1)为西进口辅信号灯的第2i-1个相位，PW(2i)为西进口辅信号灯的第2i个相位，M(2i-1)为主信号灯的第2i-1个相位；
对于东进口到来的直行车流，当辅信号交叉口PE的直行辅信号相位PE(2i-1)绿灯启亮后，直行车辆从辅信号交叉口PE停车线行驶到达主信号交叉口M停车线，且行驶到主信号交叉口M停车线时，主信号交叉口的直行主信号相位M(2i-1)绿灯刚好启亮，直行主信号相位M(2i-1)绿灯启亮与辅信号交叉口PE的直行辅信号相位PE(2i-1)绿灯启亮的间隔时间为
Figure GDA0002574193260000091
对于北进口到来的左转车流，北进口左转主信号相位M(2i-1)绿灯启亮后，左转车辆从主信号交叉口M停车线行驶到达辅信号交叉口PE停车线，且当左转车辆到达辅信号交叉口PE停车线时，辅信号交叉口PE的右转辅信号相位PE(2i)绿灯刚好启亮，右转辅信号相位PE(2i)绿灯启亮与北进口左转主信号相位M(2i-1)绿灯启亮的间隔时间为
Figure GDA0002574193260000092
和
Figure GDA0002574193260000093
相加等于直行辅信号相位PE(2i-1)时长，即
Figure GDA0002574193260000094
和
Figure GDA0002574193260000095
相加等于直行辅信号相位PE(2i-1)的绿灯时长
Figure GDA0002574193260000096
和黄灯时长
Figure GDA0002574193260000097
相加；其中：PE(2i-1)为东进口辅信号灯的第2i-1个相位，PE(2i)为东进口辅信号灯的第2i个相位，M(2i-1)为主信号灯的第2i-1个相位；
对于南进口到来的直行车流，当辅信号交叉口PS的直行辅信号相位PS(2i)绿灯启亮后，直行车辆从辅信号交叉口PS停车线行驶到达主信号交叉口M停车线，且当直行车辆行驶到达主信号交叉口M停车线时，主信号交叉口直行主信号相位M(2i)绿灯刚好启亮，直行主信号相位M(2i)绿灯启亮与辅信号交叉口PS的直行辅信号相位PS(2i)绿灯启亮的间隔时间为
Figure GDA0002574193260000098
对于东进口到来的左转车流，东进口左转主信号相位M(2i)绿灯启亮后，左转车辆从主信号交叉口M停车线行驶到达辅信号交叉口PS停车线，且当左转车辆行驶到达辅信号交叉口PS停车线时，辅信号交叉口PS的右转辅信号相位PS(2i+1)绿灯刚好启亮，右转辅信号相位PS(2i+1)绿灯启亮与东进口左转主信号相位M(2i)绿灯启亮的间隔时间为
Figure GDA0002574193260000099
和
Figure GDA00025741932600000910
相加等于直行辅信号相位PS(2i)时长，即
Figure GDA00025741932600000911
和
Figure GDA00025741932600000912
相加等于直行辅信号相位PS(2i)的绿灯时长
Figure GDA00025741932600000913
和黄灯时长
Figure GDA00025741932600000914
相加；其中：PS(2i+1)为南进口辅信号灯的第2i+1个相位，PS(2i)为南进口辅信号灯的第2i个相位，M(2i)为主信号灯的第2i个相位；
对于北进口到来的直行车流，当辅信号交叉口PN的直行辅信号相位PN(2i)绿灯启亮后，直行车辆从辅信号交叉口PN停车线行驶到达主信号交叉口M停车线，且当直行车辆行驶到达主信号交叉口M停车线时，主信号交叉口的直行主信号相位M(2i)绿灯刚好启亮，直行主信号相位M(2i)绿灯启亮与辅信号交叉口PN的直行辅信号相位PN(2i)绿灯启亮的间隔时间为
Figure GDA00025741932600000915
对于西进口到来的左转车流，西进口左转主信号相位M(2i)绿灯启亮后，左转车辆从主信号交叉口M停车线行驶到达辅信号交叉口PN停车线，当左转车辆行驶到达辅信号交叉口PN停车线时，辅信号交叉口PN的右转辅信号相位PN(2i+1)绿灯刚好启亮，右转辅信号相位PN(2i+1)绿灯启亮与西进口左转主信号相位M(2i)绿灯启亮的间隔时间为
Figure GDA0002574193260000101
和
Figure GDA0002574193260000102
相加等于直行辅信号相位PN(2i)的时长，即
Figure GDA0002574193260000103
和
Figure GDA0002574193260000104
相加等于直行辅信号相位PN(2i)的绿灯时长
Figure GDA0002574193260000105
和黄灯时长
Figure GDA0002574193260000106
相加；其中：PN(2i+1)为北进口辅信号灯的第2i+1个相位，PN(2i)为北进口辅信号灯的第2i个相位；
具体计算公式如下：
Figure GDA0002574193260000107
由于直行辅信号与主信号绿灯开启时间间隔α根据逆向右转车道长度、直行车辆速度、直行车辆加速度确定，主辅信号与右转辅信号绿灯开启时间间隔β根据逆向右转车道长度、左转车辆速度、左转车辆加速度确定，考虑地形条件限制，可以确定逆向右转车道长度。逆向右转车道长度取值建议在35～200m之间。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式二不同的是：所述左转主信号相位绿灯关闭时刻与对应的右转辅信号相位绿灯关闭时刻的间隔不小于最后一辆左转车辆从主信号交叉口M停车线到辅信号交叉口停车线所需时间；其具体为：
为防止左转车辆滞留在逆向右转车道上，影响下一次此逆向右转车道车辆通行，应满足：
南进口左转主信号相位M(2i-1)绿灯关闭时刻与辅信号交叉口PW的右转辅信号相位PW(2i)绿灯关闭时刻的间隔时间
Figure GDA0002574193260000108
必须不小于南进口左转主信号相位M(2i-1)最后一辆左转车辆从主信号交叉口M停车线到达辅信号交叉口PW停车线所需时间
Figure GDA0002574193260000109
北进口左转主信号相位M(2i-1)绿灯关闭时刻与辅信号交叉口PE的右转辅信号相位PE(2i)绿灯关闭时刻间隔时间
Figure GDA00025741932600001010
必须不小于北进口左转主信号相位M(2i-1)最后一辆左转车辆从主信号交叉口M停车线到达辅信号交叉口PE停车线所需时间
Figure GDA00025741932600001011
东进口左转主信号相位M(2i)绿灯关闭时刻与辅信号交叉口PS的右转辅信号相位PS(2i+1)绿灯关闭时刻间隔时间
Figure GDA00025741932600001012
必须不小于东进口左转主信号相位M(2i)最后一辆左转车辆从主信号交叉口M停车线到达辅信号交叉口PS停车线所需时间
Figure GDA00025741932600001013
西进口左转主信号相位M(2i)绿灯关闭时刻与辅信号交叉口PN的右转辅信号相位PN(2i+1)绿灯关闭时刻间隔时间
Figure GDA0002574193260000111
必须不小于西进口左转主信号相位M(2i)最后一辆左转车辆从主信号交叉口M停车线到达辅信号交叉口PN停车线所需时间
Figure GDA0002574193260000112
具体满足条件如下：
Figure GDA0002574193260000113
假设左转车辆的速度在整个主辅交叉口不变；
所述左转主信号相位绿灯关闭时刻与对应的右转辅信号相位绿灯关闭时刻的最小时间间隔为：
Figure GDA0002574193260000114
其中：Lb1、Lb3、Lb2、Lb4分别为西、东、南、北进口道上的逆向右转车道长度，单位为米；
Figure GDA0002574193260000119
分别为南、北、东、西方向到来的左转车辆在主信号交叉口M的行驶轨迹长度，单位为米；
Figure GDA0002574193260000115
为在相位M(2i-1)从南方向到来的左转车辆的速度，
Figure GDA0002574193260000116
为在相位M(2i-1)从北方向到来的左转车辆的速度，
Figure GDA0002574193260000117
为在相位M(2i)从东方向到来的左转车辆的速度，
Figure GDA0002574193260000118
为在相位M(2i)从西方向到来的左转车辆的速度，单位为米/秒。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式二不同的是：所述对于辅信号交叉口PW、辅信号交叉口PS、辅信号交叉口PE和辅信号交叉口PN，直行辅信号相位绿灯关闭时刻与直行主信号相位绿灯关闭时刻的间隔不小于最后一辆直行车辆从辅信号交叉口停车线到主信号交叉口M停车线所需时间；其具体为：
为防止直行车辆滞留在辅信号与主信号之间的直行车道上，影响下一次此直行车道车辆通行，应满足：
辅信号交叉口PW的直行辅信号相位PW(2i-1)绿灯关闭时刻与直行主信号相位M(2i-1)绿灯关闭时刻间隔时间
Figure GDA0002574193260000121
必须不小于直行辅信号相位PW(2i-1)最后一辆直行车辆从辅信号交叉口PW停车线到达主信号交叉口M停车线所需时间
Figure GDA0002574193260000122
辅信号交叉口PE的直行辅信号相位PE(2i-1)绿灯关闭时刻与直行主信号相位M(2i-1)绿灯关闭时刻间隔时间
Figure GDA0002574193260000123
必须不小于直行辅信号相位PE(2i-1)最后一辆直行车辆从辅信号交叉口PE停车线到达主信号交叉口M停车线所需时间
Figure GDA0002574193260000124
辅信号交叉口PS的直行辅信号相位PS(2i)绿灯关闭时刻与直行主信号相位M(2i)绿灯关闭时刻间隔时间
Figure GDA0002574193260000125
必须不小于直行辅信号相位PS(2i)最后一辆直行车辆从辅信号交叉口PS停车线到达主信号交叉口M停车线所需时间
Figure GDA0002574193260000126
辅信号交叉口PN的直行辅信号相位PN(2i)绿灯关闭时刻与直行主信号相位M(2i)绿灯关闭时刻间隔时间
Figure GDA0002574193260000127
必须不小于直行辅信号相位PN(2i)最后一辆直行车辆从辅信号交叉口PN停车线到达主信号交叉口M停车线所需时间
Figure GDA0002574193260000128
具体满足条件如下：
Figure GDA0002574193260000129
假设直行车辆的速度在整个主辅交叉口不变；
所述直行辅信号相位绿灯关闭时刻与直行主信号相位绿灯关闭时刻的最小时间间隔为：
Figure GDA0002574193260000131
其中：
Figure GDA0002574193260000132
为西进口方向到来的直行车辆在辅信号交叉口PW行驶轨迹长度，
Figure GDA0002574193260000133
为东进口方向到来的直行车辆在辅信号交叉口PE行驶轨迹长度，
Figure GDA0002574193260000134
为南进口方向到来的直行车辆在辅信号交叉口PS行驶轨迹长度，
Figure GDA0002574193260000135
为北进口方向到来的直行车辆在辅信号交叉口PN行驶轨迹长度，单位是米；
Figure GDA0002574193260000136
为在相位M(2i-1)从西进口方向到来的直行车辆的速度，
Figure GDA0002574193260000137
为在相位M(2i-1)从东进口方向到来的直行车辆的速度，
Figure GDA0002574193260000138
为在相位M(2i)从南进口方向到来的直行车辆的速度，
Figure GDA0002574193260000139
为在相位M(2i)从北进口方向到来的直行车辆的速度，单位为米/秒。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式三不同的是：所述主信号相位M(2i)的相位时长等于主信号相位M(2i)的绿灯时间
Figure GDA00025741932600001310
加上黄灯时间
Figure GDA00025741932600001311
Figure GDA00025741932600001312
其中：
Figure GDA00025741932600001313
为相位PW(2i+1)与相位M(2i+1)绿灯启亮时刻的时间间隔，
Figure GDA00025741932600001314
为相位M(2i-1)与相位PW(2i)绿灯关闭时刻的时间间隔，
Figure GDA00025741932600001315
为相位PW(2i)的黄灯时间，
Figure GDA00025741932600001316
为相位M(2i-1)的黄灯时间；
Figure GDA00025741932600001317
为相位PE(2i+1)与相位M(2i+1)绿灯启亮时刻的时间间隔，
Figure GDA00025741932600001318
为相位M(2i-1)与相位PE(2i)绿灯关闭时刻的时间间隔，
Figure GDA00025741932600001319
为相位PE(2i)的黄灯时间，
Figure GDA00025741932600001320
为相位M(2i-1)的黄灯时间；
同理，主信号相位M(2i+1)的相位时长等于相位M(2i+1)的绿灯时间
Figure GDA00025741932600001321
加上黄灯时间
Figure GDA00025741932600001322
Figure GDA0002574193260000141
其中：
Figure GDA0002574193260000142
为相位PS(2i+2)与相位M(2i+2)绿灯启亮时刻的时间间隔，
Figure GDA0002574193260000143
为相位M(2i)与相位PS(2i+1)绿灯关闭时刻的时间间隔，
Figure GDA0002574193260000144
为相位PS(2i+1)的黄灯时间，
Figure GDA0002574193260000145
为相位M(2i)的黄灯时间；
Figure GDA0002574193260000146
为相位PN(2i+2)与相位M(2i+2)绿灯启亮时刻的时间间隔，
Figure GDA0002574193260000147
为相位M(2i)与相位PN(2i+1)绿灯关闭时刻的时间间隔，
Figure GDA0002574193260000148
为相位PN(2i+1)的黄灯时间，
Figure GDA0002574193260000149
为相位M(2i)的黄灯时间。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式四或五不同的是：所述主信号相位M(2i-1)的绿灯启亮后，西进口直行车辆穿过主信号交叉口M停车线到达东进口辅信号交叉口PE直行停车线对齐的出口道断面所需时间为
Figure GDA00025741932600001410
北进口左转车辆驶出主信号交叉口M停车线，穿过辅信号交叉口PE右转停车线到达东进口辅信号交叉口PE直行停车线对齐的出口道断面所需时间为
Figure GDA00025741932600001411
与
Figure GDA00025741932600001412
之差为北进口左转车辆与西进口直行车辆到达合流点的时间差
Figure GDA00025741932600001413
所述主信号相位M(2i-1)绿灯启亮后，东进口直行车辆穿过主信号交叉口M停车线到达西进口辅信号交叉口PW直行停车线对齐的出口道断面所需时间为
Figure GDA00025741932600001414
南进口左转车辆驶出主信号交叉口M停车线，穿过辅信号交叉口PW右转停车线到达西进口辅信号交叉口PW直行停车线对齐的出口道断面所需时间为
Figure GDA00025741932600001415
与
Figure GDA00025741932600001416
之差为南进口左转车辆与东进口直行车辆到达合流点的时间差
Figure GDA00025741932600001417
所述主信号相位M(2i)绿灯启亮后，南进口直行车辆穿过主信号交叉口M停车线到达北进口辅信号交叉口PN直行停车线对齐的出口道断面所需时间为
Figure GDA00025741932600001418
西进口左转车辆驶出主信号交叉口M停车线，穿过辅信号交叉口PN右转停车线到达北进口辅信号交叉口PN直行停车线对齐的出口道断面所需时间为
Figure GDA00025741932600001419
与
Figure GDA00025741932600001420
之差为西进口左转车辆与南进口直行车辆到达合流点的时间差
Figure GDA00025741932600001421
所述主信号相位M(2i)绿灯启亮后，北进口直行车辆穿过主信号交叉口M停车线到达南进口辅信号交叉口PS直行停车线对齐的出口道断面所需时间为
Figure GDA00025741932600001422
东进口左转车辆驶出主信号交叉口M停车线，穿过辅信号交叉口PS右转停车线到达南进口辅信号交叉口PS直行停车线对齐的出口道断面所需时间为
Figure GDA0002574193260000151
与
Figure GDA0002574193260000152
之差为东进口左转车辆与北进口直行车辆到达合流点的时间差
Figure GDA0002574193260000153
通过控制左转车辆与直行车辆到达合流点的时间差，使左转车辆与直行车辆同时到达合流点；
假设直行车辆、左转车辆在主辅交叉口均保持匀速；
所述
Figure GDA0002574193260000154
以及
Figure GDA0002574193260000155
的计算方法为：
Figure GDA0002574193260000156
其中：
Figure GDA0002574193260000157
为北进口到来的左转车辆在对应的辅信号交叉口PE的行驶轨迹长度，单位是米，
Figure GDA0002574193260000158
为南进口到来的左转车辆在对应的辅信号交叉口PW的行驶轨迹长度，
Figure GDA0002574193260000159
为西进口到来的左转车辆在对应的辅信号交叉口PN的行驶轨迹长度，
Figure GDA00025741932600001510
为东进口到来的左转车辆在辅信号交叉口PS的行驶轨迹长度；LPE、LPW、LPN、LPS分别为辅信号交叉口PE、PW、PN、PS沿进口道车流方向的长度，单位为米，
Figure GDA00025741932600001511
为西进口到来的直行车辆在主信号交叉口的行驶轨迹长度，
Figure GDA00025741932600001512
为东进口到来的直行车辆在主信号交叉口的行驶轨迹长度，
Figure GDA00025741932600001513
为南进口到来的直行车辆在主信号交叉口的行驶轨迹长度，
Figure GDA00025741932600001514
为北进口到来的直行车辆在主信号交叉口的行驶轨迹长度。
通过给出左转车辆与直行车辆到达合流点的时间差公式，使其同时到达合流点，体现了此非常规新型交叉口设计对实施干线协调或者区域路网协调具有优越性。
一种无冲突的两相位交叉口信号配时方法，其进口道左转、直行和右转的车道分配采用如下模型：
Figure GDA0002574193260000161
Figure GDA0002574193260000162
式中：qW,s、qE,s、qS,s、qN,s为西、东、南、北进口的直行交通量，单位为pcu/s；qW,lr、qE,lr、qS,lr、qN,lr为西、东、南、北进口的左转和右转交通量，单位为pcu/s；CW,s、CE,s、CS,s、CN,s为西、东、南、北进口的直行车道饱和流率，单位为pcu/s；CW,lr、CE,lr、CS,lr、CN,lr为西、东、南、北进口的左转右转车道饱和流率，单位为pcu/s；nW,s、nE,s、nS,s、nN,s为西、东、南、北进口的直行车道数；nW,lr、nE,lr、nS,lr、nN,lr为西、东、南、北进口的左转右转车道数；nW、nE、nS、nN为西、东、南、北进口的车道数，受道路几何条件限制确定。给出车道分配模型，供非常规新型交叉口设计进行交叉口车道分配。
具体实施方式八：本实施方式所述的一种无冲突的两相位交叉口交通组织系统，所述无冲突的两相位交叉口交通组织系统包括东西方向的三个相邻交叉口，按照自西向东的顺序将三个相邻交叉口依次编号为交叉口A、交叉口B和交叉口C；如图4所示；
对于交叉口B的西进口，以西进口车流的前进方向为参考方向；
西进口右侧最外向车道为逆向右转车道，逆向右转车道左侧的两车道为直行车道，两直行车道左侧的车道为左转车道，左转车道和直行车道的行车方向与西进口行车方向相同，逆向右转车道的行车方向与西进口行车方向相反，且在交叉口B的西进口禁止车流右转；
交叉口B的东进口结构与所述西进口的结构相同。
交叉口B的其它进口道以及交叉口A、C的进口道皆按传统经典交叉口进口道设置。
具体实施方式九：基于具体实施方式八所述的一种无冲突的两相位交叉口交通组织系统的信号配时方法，所述交叉口B的南进口左转车流K1在交叉口B左转绿灯启亮时，从交叉口B停车线出发驶入交叉口B的西进口逆向右转车道，当左转车流K1行驶到达交叉口A停车线时，交叉口A的东进口直行绿灯刚好启亮，即左转车流K1驶离交叉口A、并驶入对向车道，实现交叉口B的南进口左转车流K1左转；
交叉口A的西进口直行车流K2在交叉口A直行绿灯启亮时，从交叉口A停车线出发，驶入交叉口A与交叉口B之间的直行车道，直行车流K2行驶到达交叉口B时，交叉口B直行绿灯刚好启亮，直行车流K2中的直行车流直接驶离交叉口B，直行车流K2中的左转车流在交叉口B停车线等候左转绿灯指示，(直行车流K2行驶到达交叉口B时，可能有部分车辆左转，部分车辆直行，直行车辆直接驶离交叉口B，左转车流在交叉口B停车线等候左转绿灯指示)；直行车流K2在交叉口B禁止右转；直行车流K2中的直行车流驶入交叉口B与交叉口C之间的直行车道，直行车流K2中的直行车流在交叉口C禁止左转；
所述交叉口B的东进口直行车流以及北进口左转车流原理相同。
交叉口A、C东西方向车流采用轮放式放行方案。南北道路也可以根据需要采用相同原理设置，即交叉口的两条道路可以采用本实施方式方法进行一条道路设置，也可以两条道路都设置。根据研究显示，逆向右转车道长度越长，交叉口通行能力越大，考虑城市道路几何条件限制，一些路段相邻交叉口间距过短，本实施方式提出的精简版多路口的无冲突两相位交叉口设计适用于城市各相邻交叉口之间距离小于100～300米的交叉口。精简版多路口的无冲突两相位交叉口设计对缓解潮汐现象效果更佳明显，行车更加安全。
为了避免左转车辆存在二次停车的问题，本发明对专利CN109615893A中的非常规交叉口进行研究，提出一种无冲突的两相位交叉口信号配时方法，并且设计了其它三种无冲突的两相位非常规新型交叉口设计。通过本发明提出的配时方法，不仅保留了同时放行左转、直行和右转车辆的优点，同时左转车辆不用二次停车，不会损害左转车辆交通效益，真正实现交叉口通行效率的最优化。可根据交叉口几何条件、驾驶员的转向认知、驾驶员的操作水平、行车安全保障措施等选取四种非常规新型交叉口设计中适宜的一种，因地制宜，提高交叉口通行效率。
实际应用中，也可根据需要可以选择部分进口道进行无冲突两相位交叉口进口道设置，也可以全部设置。交叉口根据需要可以选择图1、图2、图3或图4中的任意一种样式进行设置，也可以选择其中几种进行组合设置，例如，对于某个交叉口，其西进口采用图1的方法设计，南进口采用图4的方法设计。
如图5所示，交叉口的各进口道单向车道数不是必须为三车道，只要单向车道数不小于两车道即满足本发明设置要求，并且车道数不一定要相同，可以通过路口扩宽方式，解决车道数不相同存在的问题。
本发明的上述算例仅为详细地说明本发明的计算模型和计算流程，而并非是对本发明的实施方式的限定。为了便于叙述，本发明按照方位对交叉口命名，但这不能限制本发明的应用，此声明适用于本发明所有基于方位的说明。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (2)

1.一种无冲突的两相位交叉口交通组织系统的信号配时方法，所述无冲突的两相位交叉口交通组织系统包括主信号交叉口M和辅信号交叉口，所述辅信号交叉口分为西进口的辅信号交叉口PW、南进口的辅信号交叉口PS、东进口的辅信号交叉口PE和北进口的辅信号交叉口PN；对于主信号交叉口M的西进口，以西进口车流的前进方向为参考方向；在西进口的辅信号交叉口PW的上游，参考方向的右侧最外向车道为右转车道，右转车道左侧的车道为直行车道，直行车道左侧的为左转车道，右转车道、直行车道和左转车道的行车方向与西进口行车方向相同；在西进口的辅信号交叉口PW的下游，即在辅信号交叉口PW与主信号交叉口M之间，右侧最外向车道为右转车道，右转车道左侧的车道为逆向右转车道，逆向右转车道的行车方向与西进口行车方向相反；逆向右转车道左侧的车道为直行车道，直行车道左侧的车道为左转车道，直行车道和左转车道的行车方向与西进口行车方向相同；所述无冲突的两相位交叉口交通组织系统还包括主信号灯、西进口辅信号灯、南进口辅信号灯、东进口辅信号灯和北进口辅信号灯；所述主信号灯用于控制主信号交叉口M；所述西进口辅信号灯、南进口辅信号灯、东进口辅信号灯和北进口辅信号灯分别用于控制辅信号交叉口PW、辅信号交叉口PS、辅信号交叉口PE和辅信号交叉口PN，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：
对于东、西、南和北进口到来的直行车流，当直行辅信号相位绿灯启亮后，直行车流从辅信号交叉口停车线行驶到达主信号交叉口M停车线，且直行车流到达主信号交叉口M停车线时，直行主信号相位绿灯刚好启亮；对于东、西、南和北进口到来的左转车流，当左转主信号相位绿灯启亮后，左转车流从主信号交叉口M停车线到达辅信号交叉口停车线，且左转车流到达辅信号交叉口停车线时，右转辅信号相位绿灯刚好启亮；其具体为：
对于西进口到来的直行车流，当辅信号交叉口PW的直行辅信号相位PW(2i-1)绿灯启亮后，直行车辆从辅信号交叉口PW停车线行驶到主信号交叉口M停车线，且行驶到主信号交叉口M停车线时，主信号交叉口的直行主信号相位M(2i-1)绿灯刚好启亮，主信号交叉口直行主信号相位M(2i-1)绿灯启亮与辅信号交叉口PW的直行辅信号相位PW(2i-1)绿灯启亮的间隔时间为
Figure FDA0002574193250000011
对于南进口到来的左转车流，南进口左转主信号相位M(2i-1)绿灯启亮后，左转车辆从主信号交叉口M停车线行驶到达辅信号交叉口PW停车线，且左转车辆行驶到达辅信号交叉口PW停车线时，辅信号交叉口PW的右转辅信号相位PW(2i)绿灯刚好启亮，辅信号交叉口PW的右转辅信号相位PW(2i)绿灯启亮与南进口左转主信号相位M(2i-1)绿灯启亮的间隔时间为
Figure FDA0002574193250000012
Figure FDA0002574193250000013
和
Figure FDA0002574193250000014
相加等于辅信号交叉口PW 的直行辅信号相位PW(2i-1)的时长，即
Figure FDA0002574193250000021
和
Figure FDA0002574193250000022
相加等于直行辅信号相位PW(2i-1)的绿灯时长
Figure FDA0002574193250000023
和黄灯时长
Figure FDA0002574193250000024
相加；其中：PW(2i-1)为西进口辅信号灯的第2i-1个相位，PW(2i)为西进口辅信号灯的第2i个相位，M(2i-1)为主信号灯的第2i-1个相位；
对于东进口到来的直行车流，当辅信号交叉口PE的直行辅信号相位PE(2i-1)绿灯启亮后，直行车辆从辅信号交叉口PE停车线行驶到达主信号交叉口M停车线，且行驶到主信号交叉口M停车线时，主信号交叉口的直行主信号相位M(2i-1)绿灯刚好启亮，直行主信号相位M(2i-1)绿灯启亮与辅信号交叉口PE的直行辅信号相位PE(2i-1)绿灯启亮的间隔时间为
Figure FDA0002574193250000025
对于北进口到来的左转车流，北进口左转主信号相位M(2i-1)绿灯启亮后，左转车辆从主信号交叉口M停车线行驶到达辅信号交叉口PE停车线，且当左转车辆到达辅信号交叉口PE停车线时，辅信号交叉口PE的右转辅信号相位PE(2i)绿灯刚好启亮，右转辅信号相位PE(2i)绿灯启亮与北进口左转主信号相位M(2i-1)绿灯启亮的间隔时间为
Figure FDA00025741932500000219
Figure FDA00025741932500000220
和
Figure FDA0002574193250000026
相加等于直行辅信号相位PE(2i-1)时长，即
Figure FDA0002574193250000027
和
Figure FDA0002574193250000028
相加等于直行辅信号相位PE(2i-1)的绿灯时长
Figure FDA0002574193250000029
和黄灯时长
Figure FDA00025741932500000210
相加；其中：PE(2i-1)为东进口辅信号灯的第2i-1个相位，PE(2i)为东进口辅信号灯的第2i个相位，M(2i-1)为主信号灯的第2i-1个相位；
对于南进口到来的直行车流，当辅信号交叉口PS的直行辅信号相位PS(2i)绿灯启亮后，直行车辆从辅信号交叉口PS停车线行驶到达主信号交叉口M停车线，且当直行车辆行驶到达主信号交叉口M停车线时，主信号交叉口直行主信号相位M(2i)绿灯刚好启亮，直行主信号相位M(2i)绿灯启亮与辅信号交叉口PS的直行辅信号相位PS(2i)绿灯启亮的间隔时间为
Figure FDA00025741932500000211
对于东进口到来的左转车流，东进口左转主信号相位M(2i)绿灯启亮后，左转车辆从主信号交叉口M停车线行驶到达辅信号交叉口PS停车线，且当左转车辆行驶到达辅信号交叉口PS停车线时，辅信号交叉口PS的右转辅信号相位PS(2i+1)绿灯刚好启亮，右转辅信号相位PS(2i+1)绿灯启亮与东进口左转主信号相位M(2i)绿灯启亮的间隔时间为
Figure FDA00025741932500000212
Figure FDA00025741932500000213
和
Figure FDA00025741932500000214
相加等于直行辅信号相位PS(2i)时长，即
Figure FDA00025741932500000215
和
Figure FDA00025741932500000216
相加等于直行辅信号相位PS(2i)的绿灯时长
Figure FDA00025741932500000217
和黄灯时长
Figure FDA00025741932500000218
相加；其中：PS(2i+1)为南进口辅信号灯的第2i+1个相位，PS(2i)为南进口辅信号灯的第2i个相位，M(2i)为主信号灯的第2i个相位；
对于北进口到来的直行车流，当辅信号交叉口PN的直行辅信号相位PN(2i)绿灯启亮后，直行车辆从辅信号交叉口PN停车线行驶到达主信号交叉口M停车线，且当直行车辆行驶到达主信号交叉口M停车线时，主信号交叉口的直行主信号相位M(2i)绿灯刚好启亮，直行主信号相位M(2i)绿灯启亮与辅信号交叉口PN的直行辅信号相位PN(2i)绿灯启亮的间隔时间为
Figure FDA0002574193250000031
对于西进口到来的左转车流，西进口左转主信号相位M(2i)绿灯启亮后，左转车辆从主信号交叉口M停车线行驶到达辅信号交叉口PN停车线，当左转车辆行驶到达辅信号交叉口PN停车线时，辅信号交叉口PN的右转辅信号相位PN(2i+1)绿灯刚好启亮，右转辅信号相位PN(2i+1)绿灯启亮与西进口左转主信号相位M(2i)绿灯启亮的间隔时间为
Figure FDA0002574193250000032
Figure FDA0002574193250000033
和
Figure FDA0002574193250000034
相加等于直行辅信号相位PN(2i)的时长，即
Figure FDA0002574193250000035
和
Figure FDA0002574193250000036
相加等于直行辅信号相位PN(2i)的绿灯时长
Figure FDA0002574193250000037
和黄灯时长
Figure FDA0002574193250000038
相加；其中：PN(2i+1)为北进口辅信号灯的第2i+1个相位，PN(2i)为北进口辅信号灯的第2i个相位；
具体计算公式如下：
Figure FDA0002574193250000039
左转主信号相位绿灯关闭时刻与对应的右转辅信号相位绿灯关闭时刻的间隔不小于最后一辆左转车辆从主信号交叉口M停车线到辅信号交叉口停车线所需时间；其具体为：
南进口左转主信号相位M(2i-1)绿灯关闭时刻与辅信号交叉口PW的右转辅信号相位PW(2i)绿灯关闭时刻的间隔时间
Figure FDA00025741932500000310
必须不小于南进口左转主信号相位M(2i-1)最后一辆左转车辆从主信号交叉口M停车线到达辅信号交叉口PW停车线所需时间
Figure FDA00025741932500000311
北进口左转主信号相位M(2i-1)绿灯关闭时刻与辅信号交叉口PE的右转辅信号相位PE(2i)绿灯关闭时刻间隔时间
Figure FDA00025741932500000312
必须不小于北进口左转主信号相位M(2i-1)最后一辆左转车辆从主信号交叉口M停车线到达辅信号交叉口PE停车线所需时间
Figure FDA00025741932500000313
东进口左转主信号相位M(2i)绿灯关闭时刻与辅信号交叉口PS的右转辅信号相位PS(2i+1)绿灯关闭时刻间隔时间
Figure FDA00025741932500000314
必须不小于东进口左转主信号相位M(2i)最后一辆左转车辆从主信号交叉口M停车线到达辅信号交叉口PS停车线所需时间
Figure FDA00025741932500000315
西进口左转主信号相位M(2i)绿灯关闭时刻与辅信号交叉口PN的右转辅信号相位PN(2i+1)绿灯关闭时刻间隔时间
Figure FDA0002574193250000041
必须不小于西进口左转主信号相位M(2i)最后一辆左转车辆从主信号交叉口M停车线到达辅信号交叉口PN停车线所需时间
Figure FDA0002574193250000042
具体满足条件如下：
Figure FDA0002574193250000043
所述左转主信号相位绿灯关闭时刻与对应的右转辅信号相位绿灯关闭时刻的最小时间间隔为：
Figure FDA0002574193250000044
其中：Lb1、Lb3、Lb2、Lb4分别为西、东、南、北进口道上的逆向右转车道长度，单位为米；
Figure FDA0002574193250000045
分别为南、北、东、西方向到来的左转车辆在主信号交叉口M的行驶轨迹长度，单位为米；
Figure FDA0002574193250000046
为在相位M(2i-1)从南方向到来的左转车辆的速度，
Figure FDA0002574193250000047
为在相位M(2i-1)从北方向到来的左转车辆的速度，
Figure FDA0002574193250000048
为在相位M(2i)从东方向到来的左转车辆的速度，
Figure FDA0002574193250000049
为在相位M(2i)从西方向到来的左转车辆的速度，单位为米/秒；
对于辅信号交叉口PW、辅信号交叉口PS、辅信号交叉口PE和辅信号交叉口PN，直行辅信号相位绿灯关闭时刻与直行主信号相位绿灯关闭时刻的间隔不小于最后一辆直行车辆从辅信号交叉口停车线到主信号交叉口M停车线所需时间；其具体为：
辅信号交叉口PW的直行辅信号相位PW(2i-1)绿灯关闭时刻与直行主信号相位M(2i-1)绿灯关闭时刻间隔时间
Figure FDA0002574193250000051
必须不小于直行辅信号相位PW(2i-1)最后一辆直行车辆从辅信号交叉口PW停车线到达主信号交叉口M停车线所需时间
Figure FDA0002574193250000052
辅信号交叉口PE的直行辅信号相位PE(2i-1)绿灯关闭时刻与直行主信号相位M(2i-1)绿灯关闭时刻间隔时间
Figure FDA0002574193250000053
必须不小于直行辅信号相位PE(2i-1)最后一辆直行车辆从辅信号交叉口PE停车线到达主信号交叉口M停车线所需时间
Figure FDA0002574193250000054
辅信号交叉口PS的直行辅信号相位PS(2i)绿灯关闭时刻与直行主信号相位M(2i)绿灯关闭时刻间隔时间
Figure FDA0002574193250000055
必须不小于直行辅信号相位PS(2i)最后一辆直行车辆从辅信号交叉口PS停车线到达主信号交叉口M停车线所需时间
Figure FDA0002574193250000056
辅信号交叉口PN的直行辅信号相位PN(2i)绿灯关闭时刻与直行主信号相位M(2i)绿灯关闭时刻间隔时间
Figure FDA0002574193250000057
必须不小于直行辅信号相位PN(2i)最后一辆直行车辆从辅信号交叉口PN停车线到达主信号交叉口M停车线所需时间
Figure FDA0002574193250000058
具体满足条件如下：
Figure FDA0002574193250000059
所述直行辅信号相位绿灯关闭时刻与直行主信号相位绿灯关闭时刻的最小时间间隔为：
Figure FDA00025741932500000510
其中：
Figure FDA00025741932500000511
为西进口方向到来的直行车辆在辅信号交叉口PW行驶轨迹长度，
Figure FDA00025741932500000512
为东进口方向到来的直行车辆在辅信号交叉口PE行驶轨迹长度，
Figure FDA00025741932500000513
为南进口方向到来的直行车辆在辅信号交叉口PS行驶轨迹长度，
Figure FDA0002574193250000061
为北进口方向到来的直行车辆在辅信号交叉口PN行驶轨迹长度，单位是米；
Figure FDA0002574193250000062
为在相位M(2i-1)从西进口方向到来的直行车辆的速度，
Figure FDA0002574193250000063
为在相位M(2i-1)从东进口方向到来的直行车辆的速度，
Figure FDA0002574193250000064
为在相位M(2i)从南进口方向到来的直行车辆的速度，
Figure FDA0002574193250000065
为在相位M(2i)从北进口方向到来的直行车辆的速度，单位为米/秒；
所述主信号相位M(2i)的相位时长等于主信号相位M(2i)的绿灯时间
Figure FDA0002574193250000066
加上黄灯时间
Figure FDA0002574193250000067
Figure FDA0002574193250000068
其中：
Figure FDA0002574193250000069
为相位PW(2i+1)与相位M(2i+1)绿灯启亮时刻的时间间隔，
Figure FDA00025741932500000610
为相位M(2i-1)与相位PW(2i)绿灯关闭时刻的时间间隔，
Figure FDA00025741932500000611
为相位PW(2i)的黄灯时间，
Figure FDA00025741932500000612
为相位M(2i-1)的黄灯时间；
Figure FDA00025741932500000613
为相位PE(2i+1)与相位M(2i+1)绿灯启亮时刻的时间间隔，
Figure FDA00025741932500000614
为相位M(2i-1)与相位PE(2i)绿灯关闭时刻的时间间隔，
Figure FDA00025741932500000615
为相位PE(2i)的黄灯时间，
Figure FDA00025741932500000627
为相位M(2i-1)的黄灯时间；
同理，主信号相位M(2i+1)的相位时长等于相位M(2i+1)的绿灯时间
Figure FDA00025741932500000616
加上黄灯时间
Figure FDA00025741932500000617
Figure FDA00025741932500000618
其中：
Figure FDA00025741932500000619
为相位PS(2i+2)与相位M(2i+2)绿灯启亮时刻的时间间隔，
Figure FDA00025741932500000620
为相位M(2i)与相位PS(2i+1)绿灯关闭时刻的时间间隔，
Figure FDA00025741932500000621
为相位PS(2i+1)的黄灯时间，
Figure FDA00025741932500000622
为相位M(2i)的黄灯时间；
Figure FDA00025741932500000623
为相位PN(2i+2)与相位M(2i+2)绿灯启亮时刻的时间间隔，
Figure FDA00025741932500000624
为相位M(2i)与相位PN(2i+1)绿灯关闭时刻的时间间隔，
Figure FDA00025741932500000625
为相位PN(2i+1)的黄灯时间，
Figure FDA00025741932500000626
为相位M(2i)的黄灯时间。
2.根据权利要求1所述的一种无冲突的两相位交叉口交通组织系统的信号配时方法，其特征在于，所述主信号相位M(2i-1)的绿灯启亮后，西进口直行车辆穿过主信号交叉口M停车线到达东进口辅信号交叉口PE直行停车线对齐的出口道断面所需时间为
Figure FDA0002574193250000071
北进口左转车辆驶出主信号交叉口M停车线，穿过辅信号交叉口PE右转停车线到达东进口辅信号交叉口PE直行停车线对齐的出口道断面所需时间为
Figure FDA0002574193250000072
与
Figure FDA0002574193250000073
之差为北进口左转车辆与西进口直行车辆到达合流点的时间差
Figure FDA0002574193250000074
所述主信号相位M(2i-1)绿灯启亮后，东进口直行车辆穿过主信号交叉口M停车线到达西进口辅信号交叉口PW直行停车线对齐的出口道断面所需时间为
Figure FDA0002574193250000075
南进口左转车辆驶出主信号交叉口M停车线，穿过辅信号交叉口PW右转停车线到达西进口辅信号交叉口PW直行停车线对齐的出口道断面所需时间为
Figure FDA0002574193250000076
与
Figure FDA0002574193250000077
之差为南进口左转车辆与东进口直行车辆到达合流点的时间差
Figure FDA0002574193250000078
所述主信号相位M(2i)绿灯启亮后，南进口直行车辆穿过主信号交叉口M停车线到达北进口辅信号交叉口PN直行停车线对齐的出口道断面所需时间为
Figure FDA0002574193250000079
西进口左转车辆驶出主信号交叉口M停车线，穿过辅信号交叉口PN右转停车线到达北进口辅信号交叉口PN直行停车线对齐的出口道断面所需时间为
Figure FDA00025741932500000710
与
Figure FDA00025741932500000711
之差为西进口左转车辆与南进口直行车辆到达合流点的时间差
Figure FDA00025741932500000712
所述主信号相位M(2i)绿灯启亮后，北进口直行车辆穿过主信号交叉口M停车线到达南进口辅信号交叉口PS直行停车线对齐的出口道断面所需时间为
Figure FDA00025741932500000713
东进口左转车辆驶出主信号交叉口M停车线，穿过辅信号交叉口PS右转停车线到达南进口辅信号交叉口PS直行停车线对齐的出口道断面所需时间为
Figure FDA00025741932500000714
与
Figure FDA00025741932500000715
之差为东进口左转车辆与北进口直行车辆到达合流点的时间差
Figure FDA00025741932500000716
通过控制左转车辆与直行车辆到达合流点的时间差，使左转车辆与直行车辆同时到达合流点；
所述
Figure FDA00025741932500000717
以及
Figure FDA00025741932500000718
的计算方法为：
Figure FDA0002574193250000081
其中：
Figure FDA0002574193250000082
为北进口到来的左转车辆在对应的辅信号交叉口PE的行驶轨迹长度，单位是米，
Figure FDA0002574193250000083
为南进口到来的左转车辆在对应的辅信号交叉口PW的行驶轨迹长度，
Figure FDA0002574193250000084
为西进口到来的左转车辆在对应的辅信号交叉口PN的行驶轨迹长度，
Figure FDA0002574193250000085
为东进口到来的左转车辆在辅信号交叉口PS的行驶轨迹长度；LPE、LPW、LPN、LPS分别为辅信号交叉口PE、PW、PN、PS沿进口道车流方向的长度，单位为米，
Figure FDA0002574193250000086
为西进口到来的直行车辆在主信号交叉口的行驶轨迹长度，
Figure FDA0002574193250000087
为东进口到来的直行车辆在主信号交叉口的行驶轨迹长度，
Figure FDA0002574193250000088
为南进口到来的直行车辆在主信号交叉口的行驶轨迹长度，
Figure FDA0002574193250000089
为北进口到来的直行车辆在主信号交叉口的行驶轨迹长度。
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