[发明专利]基于复杂度控制的交叉口空间设计方法

说明书

技术领域

本发明属于交通设计领域，具体涉及一种利用复杂度对交叉口进行设计的方法。

背景技术

平面交叉口是城市道路交通的瓶颈，混合交通流是我国城市交通的基本特点，不同转向、不同种类的交通流在交叉口交织、交叉，使得交叉口的运行状况非常复杂。

交叉口空间设计是交叉口设计的重要内容之一，是根据一定的设置依据在交叉口功能区对机动车通行空间、非机动车通行空间、行人通行空间进行设计。

以往的交叉口空间设计主要针对某一具体设计要素的设计方法，设置依据进行局部研究或者从一个角度出发进行交叉口空间设计，使得交叉口空间设计整体协调性和指导性不够，缺乏一个综合性的指标从整体上来指导交叉口的空间设计。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于针对现有交叉口空间设计方法存在的不足，提出一种提高交叉口安全、效率的基于复杂度控制的交叉口空间设计方法。

技术方案：本发明所述的基于复杂度控制的交叉口空间设计方法，包括如下步骤：

(一)基础资料收集：通过分析与交叉口相交道路等级和交叉口周边环境确定交叉口型式和交通量。

分两种情况：

第一种情况：对于规划交叉口，基础资料收集指根据相交道路等级以及交叉口周边环境确定该交叉口各类设计交通量。

第二种情况：对于改造交叉口，通过实地勘测，获得交叉口道路条件，机动车、非机动车、行人交通量，信号控制方案。

(二)交叉口空间设计：根据已有交通因素设计方法设计交叉口机动车、非机动车、行人通行空间，生成初步设计方案。

具体包括如下步骤：

(21)根据相交道路等级以及设计交通量，确定初始信号相位方案；

(22)交叉口功能区确定：确定交叉口的设计范围，即交叉口进出口道展宽起始位置以内的整个区域；

(23)交叉口横断面资源分配：确定机动车、非机动车和行人的通行空间以及占用行车道宽；

(24)机动车通行空间设计：确定机动车车道数目、车道功能；如果设置专用左转车道，确定左转车道的设置形式、左转车道宽度、左转车道减速段长度、左转车道的存储长度、左转等待区的设置、左转导流线的设置；如果设置专用右转车道，确定专用右转车道的设置形式、车道长度、转弯半径、缘石半径、交通岛设置；

(25)非机动车通行空间设计：确定非机动车停车线位置；确定左转非机动车过街方式；确定右转非机动车处理方式；

(26)行人通行空间设计：确定行人过街方式以及行人安全岛设置。

(三)复杂度计算及评价：依据交叉口交通、信号、流量条件，计算初步设计方案中冲突点冲突概率及冲突点复杂度和交叉口的复杂度，并分析冲突点复杂度和交叉口复杂度是否符合条件；若不符合则返回步骤(二)，符合则进入下一步。

具体包括如下步骤：

(31)统计交叉口内部冲突点的数目N，每个冲突点有三个参数：冲突点类型、优先交通流量、次级交通流量，记为i(k，Q，Q)；

(32)判断第i个冲突点的类型；冲突点的类型有五类：合流冲突点、分流冲突点、交叉冲突点、机动车与非机动车冲突点、机动车与行人冲突点；

(33)根据第i个冲突点的类型，将冲突流流量一、冲突流流量二代入到相应的冲突点冲突概率p计算模型，再乘以相对应权重系数计算第i个冲突点复杂度p′。

具体计算公式如下：

①交叉冲突点冲突概率：

p=1-e1(1.588*10-8Q12+2.526*10-5Q1)Q2]]>

其中，p-冲突点冲突概率；