α为自由行驶车流的比例，美国道路通行 能力手册给出估计值为6 ;其中，关于参数b的取值可参照表单车道对应τ值 和13值分布为1.58、0.6，两车道对应1值和13值分布为0.58、0.5，三车道及三车道以上车 道对应τ值和b值分布为0. 5s、0. 8。衰减常数λ极大似然估计为：
>其中，τ取 值为观测样本数量中最小的直行车车头时距，C的取值为所有观测样本中大于τ值的样本 的均值。通过卡方检验符合实际车头时距分布后，采用M3分布预测不同时段交通流的车头 时距分布状况；
[0041] c)利用调查得到的数据计算绿信比λ、右转车插入直行车车头间隙分布区间 [^，τ2]、直行车与右转车冲突后通行效率系数q、右转车插入直行车车头间隙分布区间 分布概率Ρ;根据实地调查得到的数据计算5种参数，此对其进行详细说明：
[0042] 1)相位绿信比λ为绿灯时长除以周期时长：λ=g/c，确定直行绿灯时长。
[0043] 2)右转车插入直行车车头间隙分布区间[ττ2]:可插入车头时距下限τi，即 当小于该值时，右转车无法插入。可插入车头时距上限τ2，即当大于该值时，右转车辆可安 全汇入，并不会对后续直行车产生冲突延误。设定界限是针对右转车与直行车冲突规律得 到的可插入间隙和拒绝间隙的车头时距大小，对于右转车插入直行车造成的冲突延误设定 参考依据。
[0044] 3)直行车与右转车冲突后通行效率系数η计算。饱和直行车头时距为匕，当右 转车与直行车汇入冲突后前直行车与右转车的车头时距is以及直行车与冲突的右转车的 车头时距hsy因此当产生冲突后通行效率系数为
[0045] 4)右转车插入直行车车头间隙分布区间概率P计算。对于通过数据定义的右转车 插入直行车车头间隙分布区间[^，τ2]，运用CoWan'sM3分布模型计算车头间隙分布区 间内的概率分布为P=P(h彡τ2)-P(h〈τD。
[0046] 5)根据得到的参数建立直行右转汇入车道通行能力
3600Xλ表示为一小时内交叉口直行车绿灯行驶时间，
表示为1辆右转车插入直行车造 成的冲突延误时间，QXP表示为汇入右转车的数量。
[0047] Β)确定右转信号控制方法；
[0048] 1)根据交叉口实际情况确定好流量检测器安装位置的步骤：首先确定交叉口流 量检测器安放位置，一般检测器在距离停车线30~35米设置，检测器用于检测道路交叉口 与右转车有冲突的外侧直行车道的直行车流量，考虑到车辆在运行过程中有变道情况，所 以检测器一般安放在白实线内确保车辆经过检测器后不会改变方向。当有公交车停靠站等 干扰因素时，可将检测器适当前移。如果外侧车道为直右混合车道时，则检测器设置在停车 线后6m，防止误测右转车流量。
[0049] 2)根据模型运算结果，确定合适的流量阈值步骤包括：考虑右转车插入直行车流 的冲突影响，通过输入不同的直行车流量计算其对应的直右汇入车道通行能力，并分别绘 制右转信号控制开启前后直行车流量对应的汇入车道的通行能力曲线，如图3所示，分析 两条曲线的关系变化趋势，而两条曲线的交点就是右转信号控制的直行车流量阈值qt。
[0050] 3)根据流量检测器检测的数据判断选择信号控制方案的过程：由于信号控制的 相位及阶段方案需要提前设定，因此在交叉口右转感应交通信号控制算法设计中，不采用 实时监测的直行车流量，而使用的是前3个周期检测器检测值的平滑值qi]。平滑公式为：
[0051] Qij= (q〇i(ji)+Q〇i(j2)+Q〇i(j3))/3
[0052] 式中：％-一i检测器j周期的小时流量平滑值（pcu/h);
[0053] q〇1]--i检测器j周期的检测的实际流量值（pcu/h);
[0054] 对于i检测器初始第一、二、三时段的小时流量平滑值等于其检测的实际流量值： qi_j=qdjqu与流量阈值qt进行逻辑判断。当qu大于等于qt时，开启右转信号控制灯，如 图4信号控制方法阶段图所示。当qi]小于等于q,时，不开启右转信号控制灯，如图5信号 控制方法阶段图所示。
[0055] 应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下， 还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种针对交叉口直右汇流冲突的右转信号感应控制方法，其特征在于：包括W下步 骤： A) 先建立直右汇入车道通行能力计算模型，具体是： A-1、实地调查，获取计算直右汇入车道通行能力计算模型所需的数据； A-2、利用调查的数据计算确定参数，建立直右汇入车道通行能力计算模型； B) 再确定交叉口右转信号感应控制方法；具体是： B-1、先根据交叉口实际情况确定好安装流量检测器的位置； B-2、根据模型运算结果，确定合适的流量阔值； B-3、根据检测流量数据对比流量阔值，选择信号控制方案。2. 根据权利要求1所述的右转信号感应控制方法，其特征在于： 步骤A-1中需要获得的数据包括：周期长度C、单位时间的单车道直行车小时流量Q、单 位时间内车辆到达率t直行车饱和车头时距hg、当右转车与直行车汇入冲突后前直行车与 右转车的车头时距hf,、直行车与冲突的右转车的车头时距h,f、右转车插入直行车间隙时 距τ。3. 根据权利要求1所述的右转信号感应控制方法，其特征在于： 步骤Α-2中确定参数过程包括： 1) 相位绿信比λ计算λ=g/c; 2) 验证车头时距分布符合M3分布计算：3) 右转车插入直行车车头间隙分布区间[Ti，τ2]的界定：可插入车头时距下限Ti， 即当小于该值时，右转车无法插入；可插入车头时距上限τ2,即当大于该值时，右转车辆可 安全汇入，并不会对后续直行车产生冲突延误； 4) 直行车与右转车汇流冲突后通行效率系数η计算：当产生冲突后通行效率系数为5) 右转车插入直行车车头间隙分布区间概率Ρ计算：运用CoWan'SM3分布模型计算 车头间隙分布区间内的概率P=P化《τ2) -P化<T1)。4. 根据权利要求3所述的右转信号感应控制方法，其特征在于： 步骤Α-2中直右汇入车道通行能力计算模型具体是：5. 根据权利要求1所述的右转信号感应控制方法，其特征在于：所述步骤Β-1具体是： 首先确定交叉口流量检测器安放位置，检测器在距离停车线30~35米设置，检测器用 于检测道路交叉口与右转车有冲突的外侧直行车道的直行车流量，考虑到车辆在运行过程 中有变道情况，所W检测器安放在白实线内确保车辆经过检测器后不会改变方向。6. 根据权利要求1所述的右转信号感应控制方法，其特征在于：所述步骤Β-2具体是： 考虑右转车插入直行车的冲突影响，通过模型得到不同实际直行车流量对应直行右转 车道汇入通行能力，分析确定流量阔值qi。7. 根据权利要求1所述的右转信号感应控制方法，其特征在于：所述步骤B-3具体是： 前Ξ周期检测器检测直行车流量通过流量平滑法预测当前周期直行流量如，屯，与流 量阔值qt进行逻辑判断，选择右转信号控制方案。8. 根据权利要求5所述的右转信号感应控制方法，其特征在于： 当有公交车停靠站时，将检测器前移；如果外侧车道为直右混合车道时，则检测器设置 在停车线后6m处，防止误测右转车流量。
【专利摘要】本发明公开一种针对交叉口直右汇流冲突的右转信号感应控制方法。本发明通过统计大量交叉口直行车流与右转车流的冲突数据，分析得到直行车与右转车的冲突规律，建立了直右汇入车道通行能力的理论计算模型，并以汇入车道通行能力最大为目标确定右转信号控制的开启阈值，根据实时检测直行车流量与阈值关系制定交叉口右转信号控制方案，使得直行车流与右转车流之间相互影响最小，车道资源的利用率最高。
【IPC分类】G08G1/08
【公开号】CN105405301
【申请号】CN201510821658
【发明人】孙锋, 孙绍伟, 孙立, 李庆印
【申请人】山东理工大学
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年11月23日