[发明专利]货车专用直行车道设置方法

说明书

技术领域

本发明属于平面交叉口渠化设计技术领域，具体涉及货车专用直行车道设置方法。

背景技术

城市外围环城道路的交通流中存在较大比例的大型货车，比如集装箱车、拖挂车等。对于环路与城市道路的平面交叉口，货车仅可以行驶在环城道路上，而禁止货车左、右转进入到城市干道上。交叉口的运行效率取决于车辆释放的饱和流率，而饱和车头时距是饱和流率的表征，饱和车头时距越大饱和流率越低，运行效率也越低。相比一般小客车，大型货车体积大、车速低、机动性能差，导致与相邻车辆保持较低的车头时距。随着货车比例增加混行车辆间的干扰加剧，交通流的整体运行效率下降，必然会极大地影响客货混行情况下交叉口的通行能力。

为了减小客货混行情况产生的干扰，可以通过设置货车专用直行车道来减少客货混行的干扰，但是盲目地设置货车专用直行车道会可能带来整体直行车道组通行能力的下降，原因在于过低的货车流量比例可能导致专用车道的闲置。因此，货车比例是决定货车专用直行车道设置与否的关键因素，是指导交叉口货车专用直行车道的渠化设计的重要参数。

合理地确定临界货车流量比例是科学设置货车专用直行车道的关键，从目前的研究情况来看，尚没有人针对货车专用直行车道设置方法进行过研究，实际工程中的也并没有相关的渠化设计方法。

发明内容

本发明旨在解决克服现有技术的不足，提供一种货车专用车道设置方法，为达到上述目的，本发明采取的技术方案是，货车专用直行车道设置方法，包括下列步骤：

(1)交叉口基础条件分析：

以十字交叉口为例，两条道路相交，其中一条道路为货车允许通行道路，另一条不允许货车通行，因此货车允许通行道路货车不允许左转和右转，货车允许通行方向道路设有两条的直行车道；

(2)临界货车流量比确定：

通过理论推导证明设置货车专用直行车道的必要性，通过仿真模拟方法来确定设置货车直行车道所需的临界货车流量比：

1)客货混行条件下，交叉口直行车道绿灯期间饱和释放流量为其中g_e为交叉口有效绿灯时间；h为单一客车交通流，视为标准小客车，饱和释放车头时距；f_H(p)为货车对饱和车头时距影响修正系数，假设两个车道内货车比例均为p；

而客货分离条件下，交叉口绿灯期间饱和释放流量为

2)满足设置货车专用直行车道的条件可以表示成不等式

同时，f_H(p)可以用函数f_H(p)＝1+p(m-1)表示，其中m＞1为货车折算系数，货车专用车道的货车比例应为100％，即p＝1；则有

不等式两端同时消除大于零的而且m＞1且p＞0，最终化简为当不等式为等号时，此时所得p^*是设置货车专用车道的临界货车流量比例，也就是设置货车专用车道的临界条件；

(3)专用货车直行车道设置条件下进行信号配时。

(2)临界货车流量比确定为：

1)仿真基础设置，根据实际道路、车辆和交通条件，设置相关仿真参数，建立符合真实情况的仿真环境，其中包括交叉口进口道客货混行和分离的两类情况；

2)折算系数与车身长度关系，货车的饱和释放时通过率为s，其中通过率与车头时距的关系为由于折算系数与车头时距成正比，且与通过率成反比关系，那么由此可知折算系数与车身长度也成正比关系；

3)通过对比分析设置与不设置货车专用直行车道情况下的饱和通过率，获得典型类型货车条件下的临界货车比例P^*；

4)拟合临界货车流量比与货车车身长度l_t关系模型为模型相关系数R²＝0.983可以接受；

5)针对多种货车类型情况，采取加权平均法计算平均货车车身长度，