[发明专利]一种基于排队论方法的偏置右转车道长度设计方法

权利要求书

1.一种基于排队论方法的偏置右转车道长度设计方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)采集交通数据，包括交叉口上游85％位车速，偏置右转车道车辆的到达率、服务率，直行车道车辆的到达率、服务率，信号灯周期；

(2)依据《城市道路工程设计规范》(CJJ37－2012)的规定，取偏置右转车道内的运行车速为该道路运行车速的0.5倍，且该路段上车辆的减速度为1.8m/s²，计算偏置右转车道的引流渐变段长度：

(3)依据驾驶员行为特性，以及知觉反应特性，计算减速偏置段长度：其中：

(4)根据泊松输入、负指数分布服务、单个服务台的排队理论M/M/1模型，按照单通道排队服务系统，计算交叉口进口道右转车道的停车线后的排队车辆数，并乘以安全车头间距，得排队待转段长度：

(5)根据泊松输入、负指数分布服务、单个服务台的排队理论M/M/1模型，按照单通道排队服务系统，计算交叉口进口道直行车道的停车线后的排队车辆数，并乘以安全车头间距，得直行排队长度：

(6)为充分考虑到直行车辆的排队不影响右转车辆的通行，取

其中：V₀：该路段的运行车速，单位：千米/小时；t₁：驾驶员反应时间，单位：秒；t′₂：驾驶员踏下踏板的时间，单位：秒；t″₂：制动器制动时间，单位：秒；V₁：偏置右转车道内的运行车速，单位：千米/小时；j_max：最大减速度，单位：米/秒的平方；为路面附着系数；g为该地区的重力加速度，单位：米/秒的平方；λ：偏置右转车道车辆平均到达率，辆/小时；μ：偏置右转车道车辆平均服务率，即在单位绿灯时间内通过交叉口的车辆数，辆/小时；排队车辆数；h_头：停车后的安全车头间距，单位：米；λ′：直行车道车辆平均到达率，辆/小时；μ′：直行车道车辆平均服务率，辆/小时。

2.根据权利要求1所述的一种基于排队论方法的偏置右转车道长度设计方法，其特征在于，采集所述交叉口上游85％位车速的方法为，在交叉口上游200米处测量所有车辆的地点车速，绘制车速累计频率分布曲线图，排在85％的车速即为85％位车速。

3.根据权利要求1所述的一种基于排队论方法的偏置右转车道长度设计方法，其特征在于，用人工计数法采集所述交通数据，将所有车辆区分为小汽车、中型车和大型车，并进行分种调查，需要采集的交通数据有：大、中、小型车各自的驶入和驶出的交通量、信号灯周期，对采集的大、中、小型车的各自的交通量进行统计并换算成当量小汽车交通量。

4.根据权利要求3所述的一种基于排队论方法的偏置右转车道长度设计方法，其特征在于，将所述大、中、小型车各自驶入和驶出的交通量换算成当量小汽车交通量的计算方法为：Q＝∑Q_iE_i，其中：Q：换算后的当量小汽车交通量；E_i：i类车辆换算系数，Q_i：i类车辆的交通量；i：车型，大型车、中型车、小型车。

5.根据权利要求1所述的一种基于排队论方法的偏置右转车道长度设计方法，其特征在于，所述偏置右转车道车辆到达率λ、车辆服务率μ计算方法为：

其中t：高峰小时内的高峰时段，可取5min、6min、10min或15min；T：信号周期，单位：秒；Q₁：t分钟内经换算后的右转车辆的最大到达量，单位：辆；Q₂：平均一个周期内经换算后的右转车辆的驶离量，单位：辆。

6.根据权利要求1所述的一种基于排队论方法的偏置右转车道长度设计方法，其特征在于，所述直行车道车辆到达率λ′、车辆服务率μ′计算方法为：

其中t：高峰小时内的高峰时段，可取5min、6min、10min或15min；T：信号周期，单位：秒；Q₃：t分钟内经换算后的直行车辆的到达量，单位：辆；Q₄：平均一个周期内经换算后的直行车辆的驶离量，单位：辆。