[发明专利]两相位信号控制交叉口非机动车提前停车线设置方法

说明书

技术领域

本发明属于城市信号控制交叉口规划设计领域，用于城市机动车流量不超过2500pcu/h而非机动车流量不小于800辆/h的两相位小型交叉口，通过进行交叉口类型、面积适用性分析，结合机动车通行能力折减及非机动车通行能力增加，设定判别规则，判断交叉口设置非机动车提前的可行性以及非机动车提前长度与机非车辆流量关系，涉及一种结合信号配时方案调整的城市两相位信号控制交叉口非机动车提前停车线设置方法。

背景技术

非机动车作为城市交通系统的有机组成部分，在城市交通系统中有十分重要的地位。非机动车具有“占用空间小、启动快、成群成团行驶、自由度大、违章严重”等区别于机动车的典型特征，在道路交叉口通行的过程中，机动车与非机动车间的交通冲突现象较为明显，不仅降低了机动车的通行能力，而且对非机动车交通带来安全隐患。

传统的两相位信号控制交叉口将非机动车与机动车通行权进行统一调度，设置相同的进口道停车线和相同的信号配时方式。然而，由于非机动车出行特征与机动车差别较大，非机动车侵占机动车道现象严重，与机动车统一调度导致机动车与非机动车间冲突较大，因此对非机动车进行单独分析，设置合适的停车线位置，并在信号控制中进行适当的非机动车早期对综合提高交叉口通行能力，减少居民出行时间有着至关重要的意义。

发明内容

技术问题：本发明针对城市两相位信号控制交叉口，结合信号配时方案调整和提前线长度设置，提供一种能够提高交叉口综合通行能力的非机动车提前停车线设置方法。

技术方案：本发明的两相位城市交叉口非机动车提前停车线设置方法，应用于非机动车流量较大的城市两相位小型交叉口，通过输入交叉口实际几何特征，机动车与非机动车流量，利用机动车超越非机动车的时间等特征，初步判断设置提前停车线的可行性。以交叉口通行能力最大化为目标设定判别规则，计算交叉口是否适宜提前停车线、提前停车线距离的设置以及信号早起的可行性。依据两相位交叉口特征信息，对交叉口进口道停车线进行重新设计从而实现机动车与非机动车综合通行能力的优化。

本发明主要目的是在对机动车通行能力影响不大的情况下增大交叉口非机动车的通行能力，结合文献与实地调查发现，两相位小型交叉口设置提前停车线意义较大，因此设定交叉口提前停车线设置判别流程如下：

1)针对城市交叉口采集交叉口信号灯的初始信号配时信息、道路几何信息、交通流信息和运行信息等：

在机非混行，相互影响严重的路段，通过摄像，人工记录等方式采集信号配时状况，(包括周期时长、相位数、各相位绿灯时间、黄灯时间及绿灯间隔时间)与几何状况(交叉口面积，长度，道路车道数)实时监测记录交通流信息(主要为机动车，非机动车流量)。在本专利实例交叉口中，初始信号配时信息、道路信息、交通流信息可以采取实地调查方法获得也可采用摄像法采集，即通过摄像机采集相关的视频，并通过专门的视频处理软件(例如，Adobe公司的Premiere Pro2.0)对视频信息进行处理，得到相关出行数据。

2)依据交叉口几何状况确定提前停车线设置的可行性：

结合实际调查采集的数据信息，计算绿灯放行后第一辆机动车超越紧邻前方的非机动车的时间，确定交叉口长度范围，交叉口适用性方程在具体实施方式中介绍，根据方程计算可得，设置判别规则1：交叉口长度在35m以下均可考虑设置非机动车提前停车线，若交叉口满足判别规则1，则转入步骤2)，否则此交叉口不宜设置非机动车提前停车线，转入步骤9)，其中交叉口长度为交叉口本向非机动车进口道停车线位置到对向非机动车出口道停车线位置间距离；

3)依据交叉口信号配时状况确定提前停车线设置的可行性

依据信号配时状况以及周期长度计算公式计算合理的信号周期方案，当机动车通行能力在一定范围之外，交叉口不宜设置两相位配时方式，通过计算得出结论：单向两车道交叉口高峰小时流量大于800pcu/h小于2200pcu/h，三车道高峰小时流量大于1200pcu/h小于3300pcu/h，设置非机动车提前停车线可行，设置判别规则2：设置停车线提前后，应使得换算为小客车通行能力后的总通行能力值增大。若满足，则转入步骤4)，否则此交叉口不宜设置非机动车提前停车线，转入步骤9)；

4)依据机动车通行能力判断提前停车线设置的可行性：

若交叉口几何条件及信号配时状况同时满足判别条件1，2，则假设可设置提前停车线，进行设置提前停车线前后机动车通行能力计算及折减系数计算。

设置判别规则3：zjxs≥0.7，即机动车通行能力折减系数不小于0.7。