[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

说明书

本发明公开一种基于排队论方法的偏置右转车道长度设计方法，步骤为：通过人工计数法采集相关交通数据，将获得的总交通量折算成当量标准小汽车交通量，采用排队论中M/M/1模型，按多路排队多通道系统计算交叉口进道口停车线后的排队车辆数，最后将该车辆数换算成以米为单位的车辆平均排队长度，通过计算直行车道等待区排队车辆长度，即直线区域长度L_a，交织分流区域L₁，进入偏置右转车道车辆安全制动距离L₂，偏置右转车道中排队车辆长度L₃，将L_a与L₂+L₃进行长度比选，取其大者为偏置右转车道直线段长度，其值加上L₁长度为该偏置右转车道设计总长度。本方法有效防止交叉口交通拥挤，缓解交叉口运行效率低下问题，保障车辆运行安全。

技术领域

本发明属于交通工程中道路交通设计领域，具体涉及一种基于排队论方法的偏置右转车道长度设计方法。

背景技术

随着社会经济的发展，我国汽车保有量呈现爆发式的增长，随之而来的是城市道路服务水平急速下降。因此，提升道路服务水平已经成为当前城市道路基础建设方面的当务之急，而城市道路交叉口的优化设计为其重中之重。受限于城市本身用地问题，城市道路建设用地不可能无限扩张，特别是在城市道路交叉口路段，因而通过局部拓宽设置偏置右转车道的设计被许多交通设计者所采用，其目的是用最少的资金和土地解决交叉口车辆拥堵以及尽可能减少右转与直行车辆的干扰。

国内外相关研究表明，合理地延长右转车道，能够有效降低15％的不同类型交通事故，降低10％的财产损失型事故。而在城市道路交叉口合理地设置右转车道，可降低4％的交叉口事故以及18％的路段事故。

由实际调查可知，此方案在解决实际的城市交叉口拥堵及安全问题时效果并不理想。由于国内外缺乏统一规范的标准，偏置右转车道长度设置成为道路设计者所要面对的主要问题。根据调查，许多路段在设计偏置右转车道时，并没有对当地基础设施建设情况有过充分的分析调查，导致偏置右转车道的设计不能很好地适应本地区交通量的增长，问题主要表现在：1.偏置右转车道分流交织区域位置设置不合理，右转分流车辆与直行等待区域停止车辆互相干扰。2.偏置右转车道长度设置不合理，车辆进入该车道以后无法合理地进行减速与提速、规避安全风险。

申请号为CN201310191438.8的专利公开了一种确定信号控制交叉口进口道可变导向车道长度的方法，其步骤是首先采集可变导向车道转向对应方向的交通数据信息，然后将获得的可变导向车道转向车道涉及的交通量换算成当量标准小汽车交通量，进而运用排队论模型，按照多路排队多通道系统结合进口车道排队不均衡系数计算信号控制交叉口进口道停车线后的排队车辆数，最后将该车辆数换算成以米为单位的车辆平均排队长度作为信号控制交叉口进口道可变导向车道长度的取值，但是其并没有考虑车道间的相互影响。

发明内容

本发明为了解决城市交叉口交通渠化中偏置右转车道长度设置不合理，在交织分流区域与直行车辆冲突的问题，分析红绿灯信号周期，运用排队论计算直行等待区信号周期内车辆排队长度以及常规状态下车辆制动距离，结合高密度状态下的车辆右转行为分析，提供一种基于排队论方法的偏置右转车道长度设计方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种基于排队论方法的偏置右转车道长度设计方法，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：