[发明专利]一种考虑搭接相位的交叉口可变车道动态设置方法

说明书

本发明公开了一种考虑搭接相位的交叉口可变车道动态设置方法，属于交通管理与控制领域，通过检测统计路口分车道过车流量数据，分别枚举交叉口各进口车道通行方向组合和相位组合方案，在此基础上分别计算各种相位组合方案的周期流率比，并取周期流率比最小的相位组合方案以及对应的车道通行方向组合，从而确定各进口可变车道通行方向，即可变车道方案，并进行了信号配时优化，实现了交叉口时空通行效率的进一步提升。另外为了保证可变车道方案发生变化时的平滑过渡，本申请提出了一种基于路口出口处及路段处可变车道LED指示牌结合使用的方法，能有效引导驾驶员合理选择车道通行，进一步优化了可变车道方案实施期间的车辆通行秩序。

技术领域：

本发明涉及交通管理与控制领域，特别涉及一种考虑搭接相位的交叉口可变车道动态设置方法。

背景技术：

目前，一般的可变车道设置方法主要是根据同一个进口的直行和左转车道流量或排队长度参数，把可变车道分配给交通通行需求较大的方向，以缓解该进口交通拥堵现象。然而这种方法未能结合交叉口信号配时进行综合考虑，只单方面实现通行空间优化，交叉口通行效率提升不足。

根据上述情况，当前新研究的技术是实现交叉口可变车道和信号配时的时空资源协同优化：一方面是先根据同一进口流量或排队长度参数优化设置可变车道通行方向，然后在此基础上优化信号配时，但未考虑到信号相位优化设置，即未改变交叉口各个方向交通的放行次序；另一方面更新的技术是同时考虑交叉口进口车道流量、排队和信号配时方案参数，同步优化可变车道和相位配时设置，但在信号相位优化设置方面只考虑常规对称放行相位方案，如东西直行、东西左转、南北直行和南北左转四相位方案，这种相位方案是基于每一个信号相位中放行的车道流量相对均衡的前提下才能获得较好的通行效率，而将一个进口中的可变车道分配给同一进口中流量较大的通行方向是一种较为常规的降低该方向平均车道流率比从而保证该进口车辆排队相对均衡的配置方法。

然而，当交叉口各个方向的车流量差异很大时，可变车道和常规相位方案同步优化设置后很可能仍无法均衡一个相位中的车道流量，该相位放行绿灯时必然会有一个通行方向会产生绿灯空余或不足，不利于提升通行效率，为此需要进一步考虑搭接相位的可变车道设置方法。

搭接相位是指在常规的双向直行和双向左转两个相位之间，嵌入一个单向直行与左转同时放行相位，以平衡绿灯需求、提高通行效率的相位结构。此时一个进口中的可变车道不一定会分配给该进口中流量较大的通行方向，而是根据搭接相位的设置条件，综合考虑对向两个进口的平均车道流率比进行车道分配，还有可能需要把某一进口流量较大方向的车道数量减少，从而形成搭接相位放行，更有利于交叉口时空资源的分配。

目前，考虑搭接相位的可变车道设置方法尚未涉及，且在我国交通流量不均衡交叉口的应用需求较为突出，因此，本申请方法主要弥补这方面的不足。

发明内容：

针对当前可变车道设置方法未进一步研究信号相位优化设置以及并未深入考虑搭接相位与可变车道结合应用而导致的交叉口时空资源配置不均衡、通行效率提升不明显问题，本发明的目的是提供一种考虑搭接相位的交叉口可变车道动态设置方法，设计一种结合可变车道方案控制、信号相位优化设置、搭接相位方案应用、交通信号配时优化于一体的路口交通管理与控制方案，有利于交通流量不均衡交叉口时空资源的进一步优化。

本发明的技术方案如下：

一种考虑搭接相位的交叉口可变车道动态设置方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，构建交叉口交通流量采集、统计系统，利用布设于路口进口车道的电警卡口或专用交通流量采集设备分别采集每个进口车道的过车流量数据，通过后台数据处理统计交叉口各进口各条车道每小时的交通流量数据；

步骤二，枚举交叉口各进口可变车道可能存在的各种通行方向情况，形成交叉口各进口车道通行方向组合集；