分散信号控制组织的机动车多路交叉口通行方法与流程

本发明涉及交通技术领域，尤其涉及一种分散信号控制组织的机动车多路交叉口通行方法。

背景技术：

城市道路中，采用信号控制的多路交叉口通常存在以下通行问题：

(1)相交道路越多，所需相位就越多，信号周期较长，车辆遇红灯的等待时间较久且周期中的损失时间多；

(2)交叉口的内部空间并未得到充分利用。

由于信控交叉口的通行规则随着相交道路数量及信号相位的增加而变得复杂，通行能力受到信号配时方案限制，且会产生信控延误，车辆的通行效率难免降低，因此，多路交叉口的通行需要一种更加简单、高效的交通组织方式。

技术实现要素：

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种分散信号控制组织的机动车多路交叉口通行方法，以解决现有技术的不足。

为实现上述目的，本发明提供了一种分散信号控制组织的机动车多路交叉口通行方法，包括以下步骤：

S1、对于一个n路信控交叉口，对其进口道依次编号为1,2,···,i,···,n；

S2、利用交叉口内部空间，将该n路信控交叉口的每个进口改造为一个由3条进口道组成的微型交叉口；

S3、微型交叉口的一条进口道即为原n路交叉口的进口道i，它由n-1条车道组成，分别通往该n路交叉口其余的n-1个出口方向；

S4、微型交叉口的另外两条进口道则由进口道i与相邻的进口道i-1、进口道i+1之间的连接线及连接线的平行线构成。

上述的一种分散信号控制组织的机动车多路交叉口通行方法，在所述步骤S4中，当n≥4且n为奇数时，这两条进口道均有(n-1)/2条车道，其中(n-1)/4条是左转车道，(n-1)/4条是右转车道。

上述的一种分散信号控制组织的机动车多路交叉口通行方法，在所述步骤S4中，当n≥4且n为偶数时，这两条进口道均有n/2条车道，其中n/4条为左转车道，n/4条为右转车道。

本发明的有益效果是：

本发明更多地利用交叉口内部的空间资源进行蓄车，同时可通过信号配时方案的调整对各进口道实现联动控制，以提高时间资源的利用，除了多路交叉的城市道路，也可应用于传统的十字型交叉口或T型交叉口。最终降低交叉口平均饱和度及车均延误，提高进口道通行能力，减少排队长度。

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是本发明以五路交叉口为例的交通组织方式改造示意图。

图2是本发明以图1的1号进口道为例的交通组织流线图。

图3是本发明以图1的1号出口道为例的交通组织流线图。

具体实施方式

本发明的一种分散信号控制组织的机动车多路交叉口通行方法，仅考虑机动车的通行，慢行交通需绕行或采用立体方式通过交叉口，不与机动车共享同一过街平面，在一具体实施例中，包括以下步骤：

S1、对于一个n路信控交叉口，对其进口道依次编号为1,2,···,i,···,n；

S2、利用交叉口内部空间，将该n路信控交叉口的每个进口改造为一个由3条进口道组成的微型交叉口；

S3、微型交叉口的一条进口道即为原n路交叉口的进口道i，它由n-1条车道组成，分别通往该n路交叉口其余的n-1个出口方向；

S4、微型交叉口的另外两条进口道则由进口道i与相邻的进口道i-1、进口道i+1之间的连接线及连接线的平行线构成。

本实施例所述步骤S4中，当n≥4且n为奇数时，这两条进口道均有(n-1)/2条车道，其中(n-1)/4条是左转车道，(n-1)/4条是右转车道。

本实施例所述步骤S4中，当n≥4且n为偶数时，这两条进口道均有n/2条车道，其中n/4条为左转车道，n/4条为右转车道。

以五路交叉口为例，按本发明构思进行改造后,如图1所示：交叉口的5个进口均改造为由3条进口道组成的微型交叉口。

以1号进口道为例，改造为微型交叉口后，它的一个进口道仍然为1号进口道，包含4条车道分别通向五路交叉口的其余4个出口方向；它的另外2条进口道是由1号进口与2、5号进口道之间的连接线以及连接线的平行线构成，均包含2条车道，其中1条为左转车道，1条为右转车道。

以1号进口道为例，通往其余4个出口方向的交通流线组织,如图2所示：

①-②：经由2条右转进口车道进入2号出口道；

①-③：经由右转-左转-右转进口车道进入3号出口道；

①-④：经由左转-右转-左转进口车道进入4号出口道；

①-⑤：经由2条左转进口车道进入5号出口道。

以1号出口道为例，由其余四个进口向其流出的交通流线组织,如图3所示：

②-①：经由2条左转进口车道进入1号出口道；

③-①：经由左转-右转-左转进口车道进入1号出口道；

④-①：经由右转-左转-右转进口车道进入1号出口道；

⑤-①：经由2条右转进口车道进入1号出口道。

本发明相对于传统五路交叉口的优势在于：

(1)降低交叉口平均饱和度及车均延误

若传统的五路信控交叉口各进口左转、直行、右转流量均为300pcu/h，以五相位信号进行控制，信号周期190秒，每相位放行一个进口道的直行、左转车辆(右转车辆不受信号控制)，显示绿灯时间均为35秒，起动损失时间3秒，绿信比为0.18。计算得到交叉口的车均延误为58秒，平均饱和度0.72。

若采用本发明所提出的交叉口改造，将五路交叉口的每个进口改造为一个微型的三路交叉口，五相位从而减少为三相位，若每个相位的显示绿灯时间仍然为35秒，起动损失时间3秒，则信号周期缩短至114秒，每个相位的绿信比提升至0.31，在同等的流量水平下，交叉口车均延误减少为35秒，比传统的五路信控交叉口车均延误降低约40％，同时交叉口平均饱和度降至0.59。

(2)提高进口道通行能力

在上述的流量与信号配时方案下，传统的五路信控交叉口各个进口道的通行能力受到绿信比限制，仅为324pcu/h。而本发明提出的交叉口组织方法由于将五相位缩减为三相位，进口道绿信比大幅提升，因而通行能力增加到558pcu/h，较传统信控交叉口增加约72％。

(3)减少排队长度

在上述的流量与信号配时方案下，传统的五路信控交叉口排队长度可达109米，而本发明下的交叉口排队长度缩短为55米，有效减少50％的车辆排队。

综上所述，本发明的多路交叉口改造的优势在于：①更多地利用交叉口内部的空间资源进行蓄车；②可通过信号配时方案的调整对各进口道实现联动控制，以提高时间资源的利用；③除了多路交叉的城市道路，也可应用于传统的十字型交叉口或T型交叉口。

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。