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  • 交通信号配时设计中关键车道的识别

    2019-09-05 18:20:59 来源:江西同联 作者:袁从顺 评论:
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    百家乐官方网站随着国民生活水平的不断提高,小汽车越来越成为家庭出行的首选,然而小汽车带来快捷的同时,也带来了许多“烦恼”——拥堵,这个烦恼已经成为了许多大城市甚至小城市的弊病。

    交通信号控制手段作为缓解城市拥堵的方法之一,已经成为城市缓堵不可缺少的一部分。本篇文章将讲解在信号配时设计中,有关于关键车道的识别。

    1.什么是关键车道

    首先需要明白信号配时是通过确定关键车道,然后根据关键车道进行绿灯时间分配。关键车道是指可以决定在某一个相位中能够确定此相位时长的车道,即对整个交叉口信号配时设计起决定作用的车道,在一个相位中交通需求最大的车道即“关键车道”。

    如下图1,相位1为南北方向,相位2为东西方向,其中车道1和车道2分别为2个相位中交通需求强度最大的车道,信号配时设计中只要满足关键车道1和关键车道2的总需求量,那么整个交叉口的需求就满足了;需要注意的是交通需求强度最大的车道不是流量最大的车道。


    image.png

    图1  关键车道示意图

    2.关键车道的识别

    2.1基于单车道等效直行流量的识别

    一个车道内如果存在左转车流,那么与单纯直行车道相比,要更长的绿灯时间,这里就有了等效直行流量的概念,即1辆左转车消耗绿灯时间等效于多少辆直行车辆消耗绿灯时间,一般取等效因子参考值,参考美国《道路通行能力手册》(HCM)取值。

    表1  左转车辆等效直行车辆数

    image.png

    表2  右转车辆等效直行车辆数

    image.png

    如果不存在搭接相位,则根据转换后每个相位每个车道的等效直行流量大小确定关键车道;

    如果存在搭接相位,就需要找到关键路径——能够产生最大关键车道流量和的路径。如下图为包含搭接相位的环图,首先将各个单车道的流量折算成等效直行流量,再将流量填入图中,计算最大流量路径:

    image.png

    图2  确定关键车道流量示意图

    分析:在组合相位A中,控制相位A1、A2、A3的绿灯总时长的流量位于环2,关键车道为东左转、西直行车道;在相位B中,取等效直行流量最大的车道即南直左。

    2.2基于流量比的识别

    通常可以用流量比v/S表示一个车道组的交通需求强度,当没有搭接相位时,流量比最大的车道组就是关键车道组;此处只分析有搭接相位的情形。下图为有搭接相位并且存在许可型左转相位(左转车辆在避让对向直行车辆情况下完成左转)的情况:

    image.png

    图3  基于流量比的关键车道识别

    相位A是独立的,取南进口流量比为0.30最大,即为关键车道。

    由于左转许可型与左转保护型相位应分开计算,所以相位B有4种路径组合:

    1、西进口(保护左转)+东进口(直行)=0.20+0.25=0.45

    2、西进口(直行)+东进口(保护左转)=0.30+0.05=0.35

    百家乐官方网站3、西进口(保护左转)+西进口(许可左转)+东进口(保护左转)=0.20+0.15+0.05=0.40;

    4、 西进口(保护左转)+东进口(许可左转)+东进口(保护左转)=0.20+0.22+0.05=0.47。

    因此相位B最大流量比为第4条路径0.47,相应的关键车道也就确定了。

    3.总结

    在交通信号控制中,关键车道与绿灯时间分配紧密相关,在确定好关键车道之后,就可以根据关键车道流量进行配时方案设计。根据关键车道及其总流量,利用相关公式可以计算得出最小可接受的周期长度。最重要的一点是,信号配时必须满足关键车道的交通总需求。

  • 关键字: 信号配时
  •    责任编辑:刘艳
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