[发明专利]信号控制交叉口启动黄灯及相应的进口道停车线设计方法

说明书

技术领域

本发明属于城市交通设计技术领域，具体涉及一种信号控制交叉口启动黄灯及相应的进口道停车线设计方法。

背景技术

在信号控制中，在绿灯结束红灯即将启亮的时候往往会有3秒黄灯提醒道路交通用户减速停车，但是在红灯结束绿灯即将启亮的时候就几乎没有过渡。这种红灯到绿灯的突变对于静止在停车线后的机动车来说，驾驶员的反应损失和机动车的启动损失都造成了其在交叉口的延误增加，于是有效绿灯时间内交叉口的通行能力也就大大下降了。因此，平衡机动车的启动损失造成的延误，从而提高在有效绿灯时间内交叉口的通行能力是极其重要的。

为缓解机动车在交叉口遇到红灯停车等待之后，遇绿灯重新启动通过交叉口的启动损失所造成有效绿灯时间内交叉口通行能力的下降，本发明提出设置启动黄灯，并且把进口道停车线适当后移，保留一段加速预启动距离。在启动黄灯亮起的时候，车辆可以在预启动区开始加速，待到绿灯亮起时即可快速通过交叉口。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种信号控制交叉口启动黄灯及相应的进口道停车线设计方法，缓解现有交叉口设计中，机动车启动损失在交叉口造成的延误。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种信号控制交叉口启动黄灯及相应的进口道停车线设计方法，包括以下步骤：

1)启动信号灯黄灯时长设计：根据信号控制交叉口进口道交通量的大小确定是否需要设置启动黄灯，并相应设定启动黄灯时长；

2)停车线后移距离设计：以启动黄灯时长和机动车平均启动加速度为基本参数，计算加速预启动区的长度，即停车线后移的距离；

3)检验启动加速预启动区长度在绿灯到红灯的过渡黄灯期间是否能保证安全性。

进一步的，所述步骤1)的具体方法为：预测或调查交叉口高峰小时车流量，若单进口直行机动车流量大于1000pcu/h，设置启动黄灯。

进一步的，所述步骤1)中启动黄灯时长为2秒或3秒；正常情况下，启动黄灯时长设定为3秒；在道路条件不允许加速预启动区超过2.5米的情况下，启动黄灯时长设定为2秒。

进一步的，所述步骤2)中的加速预启动区长度计算方法为：

式中，L为停车线需要后移的距离，m；a₊为机动车平均启动加速度，取1.2m/s；t_q为启动黄灯时长，s。

进一步的，所述步骤3)中的安全性检验包括计算绿灯到红灯的过渡黄灯时间内，越过停车线的车辆能够通过交叉口的中心区域，以保证其安全通过交叉口：

式中，v为小汽车的平均行驶速度；t为绿灯到红灯的启动黄灯时间；S为交叉口进口到出口的距离。

有益效果：本发明提供的信号控制交叉口启动黄灯及相应的进口道停车线设计方法，相比现有技术，具有以下有益效果：①在启动黄灯亮起的时候，车辆可以在预启动区开始加速，待到绿灯亮起时即可快速通过交叉口，大大缓解启动损失带来的交叉口通行能力下降；②停车线的后移使得机动车与过街行人的距离变远，对行人来说安全感增加；③在绿灯变红灯的过渡黄灯期间，由于已经进行了预启动区的安全性检验，故允许预启动区内的车辆通过交叉口，而停车线后的车辆不允许闯黄灯，从而缓解闯黄灯带来的安全隐患。

附图说明

图1为现有技术下的典型交叉口进口道设计图；

图2为后移停车线之后的交叉口进口道设计图；

图3为设置了启动黄灯的交叉口信号控制方案与现有技术下的控制方案对比图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

本发明为一种信号控制交叉口启动黄灯及相应的进口道停车线设计方法，用以减少因机动车的启动损失时间在交叉口造成的延误。该方法主要分为两部分的设计：启动信号灯黄灯时长设计和停车线后移距离设计。首先根据信号控制交叉口进口道交通量的大小确定是否需要设置启动黄灯，单进口直行机动车交通量大于1000pcu/h，宜设置启动黄灯；黄灯时长应根据可允许的最大启动预启动区长度进行调整，通常取3秒；以黄灯时长和机动车平均加速度为基本参数对进口道停车预启动区的长度进行确定，以保证车辆在启动黄灯亮起时间内不会加速过度提前进入交叉口，产生安全隐患。

实施例

一种交叉口信号控制及停车线设计的方法包括以下步骤：

步骤1，如图1为原有交叉口进口道设计，调查该进口道交通流量，若高峰小时单进口道交通流量大于1000pcu/h，设置启动黄灯；