成实线，从而实现禁止公交车在 该段距离内换道进站的功能。
[0052] 如图1所示，假设无非机动车影响、无公交专用道，当公交车接近停靠站台时，其行 驶位置有可能分布在内侧车道、中间车道、外侧车道上，对于港湾式停靠站，由于站台拓宽 至行车道以外，目标公交车至少需要从车行道上换道一次才能进站停靠。
[0053] 进一步分析公交车换道过程中的行驶轨迹，公交换道轨迹主要包括以下三种模 式：
[0054] ①行驶于内侧车道的公交车B1的进站行驶轨迹为：内侧车道-中间车道-外侧车 道-进站，即B1 - ΒΓ - ΒΓ - P模式，如图1，该模式其至少需要换道3次才能进入停靠站；
[0055] ②行驶于中间车道的公交车B2的进站行驶轨迹为：中间车道-外侧车道-进站，即 B2-B2 ' 一P进站，该模式至少需要换道2次才能进入停靠站；
[0056] ③行驶于外侧车道的公交车B3行驶路径为:外侧车道-进站，即B3-P进站，该模式 至少换道1次才能进入停靠站。出站换道路径与进站换道路径相反，各路径换道次数相同。
[0057] 路段换道强度是在一定的道路条件、交通量、公交比、环境因素影响下，公交车换 道的自由度。当路段的交通量较大时，公交车行驶的自由度较小，路段换道强度大;反之，交 通量较小时，公交行驶自由度增加，路段的换道强度降低。另外，路段公交比对换道强度也 有影响，公交比越大，表明同时换道进站的公交车数量较多，相互干扰增大，公交换道强度 增加。路段换道强度表达式为：
ri、r2为折算系数，对公交换道行为参数的研究，取Κι = 1.6，ri = 0.65，r2 = 0.35。一般情况 下，换道强度大表明公交换道阻力大，对社会车辆的干扰较大；公交车交通量
，其中Ν表示一座公交站运营Ν条公交线路，Μ表示第i条线路的公 交发车频率；路段公交比
其中，Q表示路段的实际交通量；饱和度
其中C表示路段设计通行能力。
[0058] 当公交站中各线路公交车的运营计划不变时，可根据调查公交站所处路段实际交 通量Q、通行能力C以及车站运营的公交数Qbus计算出公交比，从而利用换道强度表达式计算 出现在的路段换道强度。当有线路公交车的运营计划将要改变时，可根据调查公交站所处 路段实际交通量Q、通行能力C以及车站运营的未来的公交线路数、各线路公交的未来发车 频率计算出将来的公交比，从而预测在新的运行计划时路段换道强度的大小。
[0059] 驾驶员紧迫度是指在一定的道路条件、交通量、公交比、环境因素影响下，公交车 换道的自由度。该指标主要反应公交车运行环境的拥挤程度，进一步说明公交换道进站时 的难易程度。驾驶员紧迫度的表达式为：
[0060]
其中：i辆公交车的换道点距离di = Xi-x〇。其中，x〇 表示公交车站所在位置，Xl表示第i辆公交车的换道点位置。第i辆公交车的换道模式
?驾驶员冒进程度a = DX0.01。其中，D表示驾驶员类型，数值范围为0-99， 当D = 50时，驾驶员为普通型，D~Ν(50，σ2)。由于驾驶员具有离散随机性，各个驾驶员由于 地域风俗习惯、所接受的教育程度、性别、年龄等原因存在一定差异，因此在驾驶员因素的 计算时，应当进行必要的抽样调查，为所需研究的地区的公交站驾驶员类型确定提供基础。
[0061] 综合车速折减模型的表达式为： VI。为考虑换道影响后的路段车速，Vf为路段上车流无公交强制性换道时的正常速度;C为道 路设计通行能力;α、β为速度阻滞系数;hi，h2为模型参数。
[0062]最低期望速度为1 = ^ · (1-Θ)，其中，Θ表示正常车速的折减系数。
[0063] 优化模型π?ηΒζΓ1^，根据表1，为了使增加禁止变更车道线后道路状况得到好 转，优化后的速度等级得到提升，因此约束条件为:。。其中S为禁止变更车道线的长 度，Ve为最低期望速度。
[0064] 表1主干路路段期望运行速度指标等级划分标准
[0066]如图2,禁止变更车道线是将进站口上游的一段分道线变成实线，从而实现禁止公 交车在该段距离内换道进站的功能。
[0067]本发明通过考虑公交车在进站范围内的换道点位置、换道模式、交通量、公交比、 驾驶员等因素，计算了路段换道强度和驾驶员紧迫度，建立了综合车速折减模型，建立了优 化模型，从而确定了公交站上游的公交车禁止换道长度，有利于减少公交车在进站范围内 的强制性换道行为的影响，完善道路标志标线的设计，规范公交车运行，提高道路通行能力 和安全。
[0068]以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制， 凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于 本发明技术方案的范围内。
【主权项】
1. 一种公交站上游的禁止变更车道线长度的确定方法，其特征在于，所述的公交站上 游的禁止变更车道线长度的确定方法通过确定进站口上游不同模式下的公交车换道过程 和换道次数，考虑换道点距离、换道模式、交通量、公交比、饱和度，计算路段换道强度和驾 驶员换道紧迫度，运用速度阻抗原理，建立公交车换道影响下的综合车速折减模型，建立优 化模型，W最低期望速度作为约束条件，得出最小禁止变更车道线长度。2. 如权利要求1所述的公交站上游的禁止变更车道线长度的确定方法，其特征在于，进 站口上游公交车强制性换道模式分别为： 模式一:行驶于内侧车道的公交车的进站行驶轨迹为：内侧车道-中间车道-外侧车道- 进站； 模式二:行驶于中间车道的公交车的进站行驶轨迹为：中间车道-外侧车道-进站； 模式Ξ:行驶于外侧车道的公交车行驶路径为:外侧车道-进站。3. 如权利要求1所述的公交站上游的禁止变更车道线长度的确定方法，其特征在于，路 段换道强度表达式为：公交车交通量仅=1.2，.....~'），其中，N表示一座公交站运营N条公交线路， λι表示第i条线路的公交发车频率，Κι，η，η是模型参数； 路段公交比其中，Q表示路段的实际交通量;饱和度4. 如权利要求1所述的公交站上游的禁止变更车道线长度的确定方法，其特征在于，驾 驶员紧迫度的表达式为：其中，i辆公交车的换道点距离di = Xi-xo，xo表示公交车站所在位置，X康示第i辆公交 车的换道点位置； 第i辆公交车的换道模式驾驶员冒进程度a = DX0.01，D表示驾驶员类型，数值范围为0~99，D~N(5〇y)。5. 如权利要求1所述的公交站上游的禁止变更车道线长度的确定方法，其特征在于，综 合车速折减模型的表达式为：其中，VI。为考虑换道影响后的路段车速，Vf为路段上车流无公交强制性换道时的正常 速度;C为道路设计通行能力;α、β为速度阻滞系数;hi，h2为模型参数。6. 如权利要求1所述的公交站上游的禁止变更车道线长度的确定方法，其特征在于，最 低期望速度为Ve = Vf · (1-Θ)，其中，Θ表示正常车速的折减率，是结合城市交通实际情况确 定的最大允许折减率。7. 如权利要求1所述的公交站上游的禁止变更车道线长度的确定方法，其特征在于，假 设驾驶员完成服从交通规则，所有车辆均在禁止变更车道线之前完成换道，即：di含S。优化 模型minS = f-i (S), S. t. Ve < vie; S为禁止变更车道线的长度，Ve为最低期望速度。
【专利摘要】本发明公开了一种公交站上游的禁止变更车道线长度的确定方法，通过确定进站口上游不同模式下的公交车换道过程和换道次数，考虑换道点距离、换道模式、交通量、公交比、饱和度，计算路段换道强度和驾驶员换道紧迫度，运用速度阻抗原理，建立公交车换道影响下的综合车速折减模型。以最低期望速度作为约束条件建立优化模型，得出最小禁止变更车道线长度。本发明建立了综合车速折减模型，建立了优化模型，确定了公交站上游的公交车禁止换道长度，有利于减少公交车在进站范围内的强制性换道行为的影响，完善道路标志标线的设计，规范公交车运行，提高道路通行能力和安全。
【IPC分类】G08G1/01
【公开号】CN105575122
【申请号】CN201610107815
【发明人】向红艳, 金明, 刘悦棋
【申请人】重庆交通大学
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2016年2月26日