[发明专利]信号交叉口电动自行车提前启亮时间的确定方法

说明书

本发明公开了信号交叉口电动自行车提前启亮时间的确定方法，填补了现有混合交通流信号配时中未考虑电动自行车对机动车干扰影响的问题，方法步骤：1.绿灯期间机非干扰机理的分析：1)机非干扰现象分析：(1)分析电动自行车轨迹点的频数变化，得到自由流和密集流条件下运行轨迹的聚集度和扩散分布；(2)进一步量化的膨胀释放对机动车的影响，统计不同绿灯阶段的电动自行车平均密度与机动车平均行驶时间的交互关系；(3)当数量较多时，设置电动自行车提前启亮显得尤为必要；2)机非干扰程度量化分析；2.电动自行车提前启亮时间的确定；3.混合交通流信号配时多目标优化模型的建立：1)控制性能指标的选取；2)多目标优化模型的建立。

技术领域

本发明涉及一种用于城市混合交通流管控方法，更确切地说，本发明涉及一种信号交叉口电动自行车提前启亮时间的确定方法。

背景技术

随着电动自行车数量的急剧增长，其引发的机非冲突和伤亡事故也愈发严重，降低了车流的通行效率。机动车与非机动车在时间上采取相位分离虽然可以减少冲突，但会增大交叉口的延误，降低交叉口的通行能力。因此采取电动自行车提前启亮不仅可以同时保障机动车和非机动车的通行效益，还可为交叉口提供一种新的信号配时方法。

现有的交通控制策略主要针对机动车流，非机动车在信号配时中的影响往往处于从属地位。随着电动自行车的兴起，电动自行车信号配时的研究也尤为迫切，而目前对其的研究却较少，大部分集中在电动自行车的交通行为方式、与其他道路使用者的互相影响等方面。因此亟需提出一种考虑电动自行车提前启亮的混合交通流信号配时方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是填补了现有混合交通流信号配时中未考虑电动自行车对机动车干扰影响的问题，提供了一种信号交叉口电动自行车提前启亮时间的确定方法。

为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的：所述的信号交叉口电动自行车提前启亮时间的确定方法的步骤如下：

1)绿灯期间机非干扰机理的分析：

(1)机非干扰现象分析:

a.通过分析电动自行车在释放初期轨迹点的频数变化，得到自由流条件和密集流条件下电动自行车运行轨迹的聚集度和扩散分布:

a)当信号交叉口相位为直行时，且电动自行车相邻的机动车道为右转机动车道，此时直行电动自行车会呈连续流不间断通过交叉口，严重阻滞右转机动车的通行，使得机动车需长期等待电动自行车群通过后方可转弯；

b)当信号交叉口相位为直行时，且电动自行车相邻的机动车道为直行机动车道，此时直行电动自行车会抢先占用旁边的直行机动车道，并扩散挤压直行机动车，导致机动车向外侧偏移并道；

c)当信号交叉口相位为左转时，左转电动自行车会抢先占用机动车的左转待转区，并与机动车交叉混行，挤压机动车向内侧空间行驶；

b.进一步量化电动自行车的膨胀释放对机动车的影响，统计不同绿灯阶段的电动自行车平均密度与机动车平均行驶时间的交互关系：

电动自行车对不同行驶方向的机动车影响程度各异，对右转机动车的影响最大，延误时间最长可达23s，直行和左转机动车最大车均延误时间分别为9.2s和7.4s；

c.根据上述分析，当电动自行车数量较多时，对机动车干扰严重，较大程度降低了整个交叉口的运行效率，因此在电动自行车数量较多时，设置电动自行车提前启亮显得尤为必要；

(2)机非干扰程度量化分析:

a.影响强度指标的定义