一种将冲突点移出十字交叉路口的道路设计方法

文档序号:34554938发布日期:2023-06-28 06:16阅读:149来源:国知局
技术简介:
本发明针对传统十字路口左转车流与直行车流冲突导致拥堵的问题,提出通过二级分流车道和圆弧形远引车道设计,将左转车辆引导至路口外完成转向,从而消除路口内冲突点。该方法结合信号灯周期控制,实现车流时空分离,提升通行效率。
关键词:冲突点移出,圆弧远引车道

本发明涉及道路交通工程,尤其是涉及一种将冲突点移出十字交叉路口的道路设计方法。


背景技术:

1、平面交叉口的左转车流是影响交叉口性能的最重要因素,是产生冲突点最多的一个流向。如图1所示,为传统十字交叉路口内左转车辆可能与直行车流发生碰撞、产生冲突点位置示意图。在该示意图中,包括自西向东行驶的左转车辆轨迹线、可能的冲突点位置、用于右转的主干道、用于直行的主干道、用于直行或左转的主干道;产生冲突点的过程为:自东向西行驶的车辆在用于右转的主干道、用于直行的主干4以及用于直行或左转的主干道上行驶进入十字交叉路口时,会与自西向东行驶的左转车辆在十字交叉路口内左转车辆轨迹线上发生碰撞,从而产生可能的冲突点位置2,造成道路的堵塞。

2、为了解决这一问题,需要将冲突点远引,国内外目前采用最多的道路左转远引方案大多是:u形远引左转方案、连续流交叉口方案、蝴蝶领节形方案。u形远引左转方案由美国交通工程师richard kramer提出,该方案禁止次要道路的车辆直接通过路口,次要道路的直行和左转车辆一起使用中央分隔带上的u形转弯实现通行,而主干道上的左转车辆在路口实现左转。连续流交叉口方案由美国学者francisco mier提出,该方案在路口上游一定距离处把每个进口的左转车流转移到对向直行车流出口道最外侧,左转车流横越对向出口车道的转换结果是在主交叉口的每个进口道上游形成了新的平面交叉口,当不存在与出口道上直行车流冲突时,左转车流完成转换。蝴蝶领节形方案由美国北卡罗来纳州大学教授joseph hummer提出,该方案可以看成中央分隔带u形远引左转方案的改进形式,通过在次干道上设置蝴蝶领结形的左转车辆迂回环岛来代替中央分隔带u形远引左转方案的u形通道。

3、已有的研究表明,这些方案在一定程度上能降低路口、干道的延误和拥挤,能节约立体交叉口的建设等。但依然没有综合考虑远引之后的车辆行驶方法,车辆通行效率提升有限。


技术实现思路

1、本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种将冲突点移出十字交叉路口的道路设计方法。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:

3、一种将冲突点移出十字交叉路口的道路设计方法,所述的方法包括以下步骤:

4、1)寻找十字交叉路口中存在的冲突点;

5、2)对道路进行设计,采用二级分流车道和圆弧形远引车道的设计移出冲突点;

6、3)根据通行的车流规律总结出远引车道长度计算公式;

7、4)建模处理:建立出拥有二级分流车道和圆弧形远引车道的新型十字交叉路口模型,并为该模型输入不同的车流量以及交通信号灯周期,进行仿真验证,得出仿真结果;

8、5)对仿真结果进行分析,得出将冲突点移出十字交叉路口的道路设计方案。

9、进一步地,所述的寻找十字交叉路口中存在的冲突点具体为:根据道路主干道和次干道的车流轨迹,细化出十字交叉路口中的所有车流相互交汇的区域,这些区域的重叠部分即为冲突点。

10、进一步地,所述的二级分流车道设计为:将直行车流和右转车流进行两次分离,第一次分离将直行车流引入主干道,二次分离将右转车流引入次干道,左转车流沿直行车道行驶过十字交叉路口并进入圆弧形远引车道。

11、进一步地,所述的圆弧形远引车道的入口处对接接收车道,用于接收十字交叉路口右转过来的车辆;所述的圆弧形远引车道的末端设置末端右转车道和末端左转车道,末端右转车道用于右转过来的车辆驶入,末端左转车道用于左转的车辆通过并进入左转车辆接收车道或调头车辆接收车道,完成左转或者掉头行驶。

12、进一步地,所述的十字交叉路口和圆弧形远引车道的末端均设置有不同周期的交通信号灯,当十字交叉路口的交通信号灯为绿灯时,对应圆弧形远引车道的末端的交通信号灯为红灯;当十字交叉路口的交通信号灯为红灯时,对应圆弧形远引车道的末端的交通信号灯为绿灯。

13、进一步地,所述的不同周期的交通信号灯具体分为三种周期:第一种为总周期120s,绿灯周期90s,红灯周期30s;第二种为总周期110s,绿灯周期80s,红灯周期30s;第三种为总周期100s,绿灯周期70s,红灯周期30s。

14、进一步地,所述的远引车道长度计算公式具体为:

15、lw=λⅰ·q主·(c主-g主)·i+λⅱ·q次·t次·i-l次干道宽度其中,λⅰ是车流通过一级分流车道进入远引车道的概率,λⅱ是车流通过二级分流车道从次干道汇入主干道的概率,q主是主干道的总车流量,q次是次干道的总车流量,c主是主干道交通信号灯的周期,g主是主干道交通信号灯的红灯周期,t次是与(c主-g主)同时段的时间,i是车间距,l次干道宽度是次干道的宽度。

16、与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

17、一、本发明通过二级分流车道和圆弧形远引车道的设计,禁止车辆在十字路口内左转,使左转车辆直行过十字交叉路口后进入圆弧形远引车道,这样左转车辆与直行车辆的发生碰撞的区域就被远引到十字交叉路口之外,从而达到远引冲突点的目的,同时左转车辆也能通过圆弧形远引车道的末端左转车道进入左转车辆接收车道或调头车辆接收车道,完成左转或者掉头行驶,避免左转车辆在十字交叉路口发送碰撞,提高通行效率。

18、二、本发明在十字交叉路口和圆弧形远引车道的末端均设置有不同周期的交通信号灯,通过交通信号灯的周期设计在时间上错开各个车流,避免被远引到圆弧型远引车道的左转车流与主、次干道的车流发生碰撞。



技术特征:

1.一种将冲突点移出十字交叉路口的道路设计方法,其特征在于,所述的方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种将冲突点移出十字交叉路口的道路设计方法,其特征在于,所述的寻找十字交叉路口中存在的冲突点具体为:根据道路主干道和次干道的车流轨迹,细化出十字交叉路口中的所有车流相互交汇的区域,这些区域的重叠部分即为冲突点。

3.根据权利要求1所述的一种将冲突点移出十字交叉路口的道路设计方法,其特征在于,所述的二级分流车道设计为:将直行车流和右转车流进行两次分离,第一次分离将直行车流引入主干道,二次分离将右转车流引入次干道,左转车流沿直行车道行驶过十字交叉路口并进入圆弧形远引车道。

4.根据权利要求3所述的一种将冲突点移出十字交叉路口的道路设计方法,其特征在于,所述的圆弧形远引车道的入口处对接接收车道,用于接收十字交叉路口右转过来的车辆;所述的圆弧形远引车道的末端设置末端右转车道和末端左转车道,末端右转车道用于右转过来的车辆驶入,末端左转车道用于左转的车辆通过并进入左转车辆接收车道或调头车辆接收车道,完成左转或者掉头行驶。

5.根据权利要求4所述的一种将冲突点移出十字交叉路口的道路设计方法,其特征在于,所述的十字交叉路口和圆弧形远引车道的末端均设置有不同周期的交通信号灯,当十字交叉路口的交通信号灯为绿灯时,对应圆弧形远引车道的末端的交通信号灯为红灯;当十字交叉路口的交通信号灯为红灯时,对应圆弧形远引车道的末端的交通信号灯为绿灯。

6.根据权利要求5所述的一种将冲突点移出十字交叉路口的道路设计方法,其特征在于,所述的不同周期的交通信号灯具体分为三种周期:第一种为总周期120s,绿灯周期90s,红灯周期30s;第二种为总周期110s,绿灯周期80s,红灯周期30s;第三种为总周期100s,绿灯周期70s,红灯周期30s。

7.根据权利要求6所述的一种将冲突点移出十字交叉路口的道路设计方法,其特征在于,所述的远引车道长度计算公式具体为:


技术总结
本发明涉及一种将冲突点移出十字交叉路口的道路设计方法,所述的方法包括以下步骤:1)寻找十字交叉路口中存在的冲突点;2)对道路进行设计,采用二级分流车道和圆弧形远引车道的设计移出冲突点;3)根据通行的车流规律总结出远引车道长度计算公式;4)建模处理:建立出拥有二级分流车道和圆弧形远引车道的新型十字交叉路口模型,并为该模型输入不同的车流量以及交通信号灯周期,进行仿真验证,得出仿真结果;5)对仿真结果进行分析,得出将冲突点移出十字交叉路口的道路设计方案。与现有技术相比,本发明具有引出冲突点、避免车辆在十字交叉路口相撞、提高路口车辆通行效率等优点。

技术研发人员:刘学文,赵昌祥
受保护的技术使用者:上海工程技术大学
技术研发日:
技术公布日:2024/1/13
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