[发明专利]面向城市干道变向交通的车道调整方法

权利要求书

1.面向城市干道变向交通的车道调整方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）计算交通量方向不均匀系数KD；

KD=q1q1+q2]]>

式中：

q₁——重交通流方向交通流量（pcu/h）；

q₂——轻交通流方向交通流量（pcu/h）；

2）判断是否满足变向交通设置条件：若满足变向交通设置条件，通过计算来确定可变车道数量及车道调整后各车道转向功能；否则，选择潮汐交通交叉口信号控制优化方案；

3）可变车道数量及车道调整后各车道转向功能的确定方法为：

步骤一：计算现状双向道路的通行能力。

Ca=nL·SL·(gNLTN)+nT·ST·(gNTTN)+nR·SR·(gNRTN)]]>

Ca′=nL′·SL·(gMLTM)+nT′·ST·(gMTTM)+nR′·SR·(gMRTM)]]>

其中C_a、C_a′分别为现状双向道路的通行能力，pcu/h；T_M为交叉口M的信号周期时长，s；T_N为交叉口N的信号周期时长，s；S_L、S_T、S_R分别为一条左转、直行、右转车道的饱和流量，可分别取1550pcu/h、1650pcu/h、1550pcu/h；n_L、n_T、n_R分别为路段a方向的左转、直行、右转车道数量；g_NL、g_NT、g_NR分别为交叉口N处a方向进口道各转向相位的有效绿灯时长，s；n_L′、n_T′、n_R′分别为路段a′方向的左转、直行、右转车道数量；g_ML、g_MT、g_MR分别为交叉口M处a′方向进口道各转向相位的有效绿灯时长，s；

步骤二：假设可变车道数量Δn＝1时，分别计算q_Li和q_Ti，其中，q_Li为重交通流方向的左转单车道流量；q_Ti为重交通流方向的直行单车道流量；

如果q_Li大于q_Ti，将该条可变车道设置为左转专用车道，供重交通流方向的左转车流通行，另外三条车道的功能不变；如果q_Li小于q_Ti，将可变车道作为重交通流方向的左转专用车道，车道调整前的最内侧车道由原来的左转变为直行；

同理，轻交通流方向的各车道功能确定方法为：当q_Li大于q_Ti时，该方向左转车道数量减少，原本行驶在可变车道上的左转车辆变道至相邻的外侧左转车道行驶；当q_Li小于q_Ti时，该方向的直行车道数量减少，左转车辆向外侧移动，原来最内侧的直行车道变道至相邻的外侧直行车道行驶；

步骤三：双向车道数量和功能改变后，重新选择潮汐交叉口信号控制方案，并计算信号配时；

步骤四：与潮汐交通交叉口信号相位优化方案相结合，计算车道调整后两个方向的通行能力C和C′，计算方法与步骤一相同；

步骤五：判断是否满足车道数和通行能力两个约束条件；

条件一：车道数条件

0≤Δn≤na0≤Δn≤na′]]>

其中：

n_a＝n_L+n_T+n_R

n′_a＝n′_L+n′_T+n′_R

条件二：通行能力条件

qL+qT+qR≤CqL′+qT′+qR′≤C′]]>

式中，q_L、q_T、q_R分别为交叉口M处其余三个进口道汇入路段a方向的左转、直行和右转流量，pcu/h；q_L′、q_T′、q_R′分别为交叉口N处其余三个进口道汇入路段a′方向的左转、直行和右转流量，pcu/h；

若满足以上两个约束条件，则进行步骤六的计算；否则，进入步骤七；

步骤六：计算车道调整后的交叉口延误值；

步骤七：使可变车道数量增加1条，即Δn＝2,3……,n_a时，重复以上步骤二至步骤六的计算过程，得到各交叉口延误；

步骤八：如果可变车道数量为i时，不能满足车道数和通行能力约束条件，则比较Δn＝1,2,3……,i-1时的交叉口延误值，该值为最小时的Δn即为可变车道数量。