[发明专利]基于功能的城市道路新建路网的设计方法

权利要求书

1.基于功能的城市道路新建路网的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：采用四阶段交通需求预测方法对城市路网进行交通流量分配，得到主干路中路段单元和交叉口单元的交通流量；

步骤2：依据各等级道路的设计通行能力，初步确定各路段单元的双向车道数，再依据道路断面的连续性和车道数的对称性，修正各路段单元的双向车道数；

步骤3：根据路段单元功能及交叉口单元功能的影响因素，构建路段单元通过功能可靠度模型、交叉口单元交通功能可靠度模型和交叉口单元集散功能可靠度模型；

步骤4：根据城市路网周边土地利用性质以及接入口合理间距，构建各路段单元不同接入口数量的设计方案，并依据路段单元的通过功能可靠度模型计算出各设计方案对应的通过功能可靠度，再计算出该城市路网中各路段单元的通过功能可靠度；

步骤5：根据车道组型式的不同，构建不同车道组型式的设计方案，并依据交叉口单元的交通功能可靠度模型和交叉口单元集散功能可靠度模型，计算不同设计方案对应的交叉口单元交通功能可靠度和集散功能可靠度，计算该城市路网中各交叉口单元的交通功能可靠度和集散功能可靠度；

步骤6：依据步骤4和步骤5中得出的该城市路网中各路段单元的通过功能可靠度、交叉口单元的交通功能可靠度和集散功能可靠度，采用随机模拟算法，运用RANMGG网络可靠性软件，计算该城市路网的整个路网系统的交通功能可靠度。

2.根据权利要求1所述的基于功能的城市道路新建路网的设计方法，其特征在于，每个所述路段单元由n个车道并联构成，路段单元的通过功能可靠度为路段单元的服务功能可靠度为且的模型如下：

其中，p_i为每个路段单元中第i车道的通过功能可靠度。

3.根据权利要求2所述的基于功能的城市新建路网的设计方法，其特征在于，每个所述路段单元中第i车道的通过功能可靠度p_i的模型如下：

其中，α为车辆变道行为对车道通过功能的影响系数，α取0.2；

l_i为车道单元的长度；

l为路段单元的长度。

4.根据权利要求2所述的基于功能的城市道路新建路网的设计方法，其特征在于，每个所述路段单元中第i车道与接入口相衔接，且第i车道被m个接入口分隔为m+1串联子车道，每个路段单元中第i车道的通过功能可靠度p_i的模型如下：

其中，p_ik为第i车道被接入口分隔的第k子车道的通过功能可靠度，p_ik＝l_k/l，l_k为第k子车道的长度，l为路段单元的长度，l₁+l₂+...+l_k+...+l_m+1＝l。

5.根据权利要求1所述的基于功能的城市道路新建路网的设计方法，其特征在于，所述交叉口单元的交通功能可靠度为p_tra，交叉口单元的集散功能可靠度为p_dis，且p_tra+p_dis＝1，p_tra的模型如下：

其中，n为路段单元进口道单向车道数；n_a为路段单元进口道驶向同级道路车道数。