[发明专利]一种道路交叉口直行和左转可变的导向车道信号控制方法

说明书

本发明提供一种道路交叉口直行和左转可变的导向车道信号控制方法，涉及交通信息及控制技术领域。该方法包括：制定车道的运行规则，并设置可变的箭头信号灯；运用Webster公式计算主信号配时；根据预信号与主信号之间的相位差，确定预信号配时；设置预信号灯、提示变道标线及交通标志，实现导向车道进行直行和左转车道的循环变换。本发明提供的一种道路交叉口直行和左转可变导的向车道信号控制方法，将道路交叉口进口的一条车道设置为左转和直行公用的可变导向车道，通过预信号实时变换可变导向车道直行和左转的功能，在布局不平衡的交通流条件下，重新分配道路资源，从而增大道路交叉口交通设施的利用率。

技术领域

本发明涉及交通信息及控制技术领域，具体涉及一种道路交叉口直行和左转可变的导向车道信号控制方法。

背景技术

目前，城市交通拥堵问题越来越受关注，严重影响着人们的出行效率和生活质量，其中，道路交叉口的左转机动车的管理和控制是个很难解决的问题。存在左转专用车道时，现有方法能让高峰时段其通行能力基本满足交通需求；但在平峰时段，因左转交通量减少，造成左转车道空间利用率不高，同时直行车流量大，直行车道空间资源又十分紧张的局面，如何对道路交叉口的时空资源进行整合优化，是提高道路交叉口运行效率的关键。

预信号是道路交叉口主信号的辅助设施，以规范和引导道路交叉口进口道上车辆行驶行为。通常的做法是：在主信号停车线之前一段距离处设置预信号停车线，两条停车线之间为待行区。当左转需求较大时，预信号控制直行车辆停在预信号停车线后，而左转车辆可驶入待行区的所有车道(包括直行车道)，实现左转。

已有研究提出了感应控制、双停车线控制、主预信号控制等方法，但是这些研究并没有明确提出可变导向车道转向功能的变换时刻的选择方法，也没有提出如何进行可变导向车道的有效清空。因此，现有技术缺乏主预信号之间协调控制的合理方法。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种道路交叉口直行和左转可变的导向车道信号控制方法，在周期和相位绿灯时间不变的情况下，将道路交叉口适宜车道设置为直行和左转可变的导向车道，通过预信号循环变换可变导向车道直行或左转的功能，进而提高道路交叉口进口道空间资源利用效率。

为了实现上述目的，一种道路交叉口直行和左转可变的导向车道信号控制方法，包括以下步骤：

步骤1：制定预信号控制下直行和左转共用车道的运行规则，并在预信号停车线处设置可变的箭头信号灯；

步骤2：运用Webster公式计算主信号配时，包括主信号周期时间C₀、在主信号周期时间C₀内的有效绿灯总时间G_e、主信号i相位的有效绿灯时间和主信号i相位的显示绿灯时间g_i；

步骤3：令预信号周期时长与主信号周期时长相等，根据预信号与主信号各相位之间的相位差，确定预信号配时；

所述根据预信号与主信号各相位之间的相位差确定预信号配时的方法如下：

当主信号采取直行先于左转的信号控制时：

预信号左转绿灯较主信号左转绿灯提前启亮时间为t₁，预信号左转黄灯时间为t₁，预信号左转红灯与主信号左转黄灯同时启亮；预信号直行绿灯与预信号左转红灯同时启亮，预信号直行黄灯较主信号直行黄灯提前启亮时间为t₁，预信号直行黄灯时间为t₁，预信号直行红灯与该路口主信号直行黄灯同时启亮；

当主信号采取左转先于直行的信号控制时：