[发明专利]一种交叉口进口道直左共用可变车道预信号控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及车道预信号控制方法。

背景技术

近年来，经济发展带动了城市机动车保有量的快速增长，道路供不应求的现象已经屡见不鲜。作为城市路网节点的交叉口，更是成为制约道路通行能力的关键所在。为了提高交叉口的通行能力，交通领域学者和从业者在有限的道路条件下，提出了许多优化方法和改进措施，获得了很好的效果。

例如，对于交叉口直行交通量较大，但道路条件有限的情况，多采用直行和右转共用一条车道的方法，以牺牲一部分右转车辆的运行效率为代价，来提高交叉口直行车辆在绿灯期间的通行效率。虽然这种做法在一定程度上能够提高直行方向的通行能力，但有时红灯期间停在直右共用车道上的直行车辆却阻碍了右转车辆的通行，多余的等待时间也会造成右转驾驶人不安、烦躁的情绪。导致现有交叉口进口道通行效率低，通行能力差。

预信号是交叉口主信号的辅助设施，以规范和引导交叉口进口道上车辆行驶行为。目前国内外对于预信号的应用集中在控制交叉口左转车辆和公交优先两个方面。通常的做法是在停车线之前一段距离处设置预信号停车线，两条停车线之间为待行区。当左转需求较大时，预信号控制直行车辆停在预信号停车线后，而左转车辆可驶入待行区的所有车道包括直行车道，实现左转。当交叉口实行公交优先策略时，预信号用于控制社会车辆能否驶入待行区，确保在红灯期间到达的公交车辆总能够排在社会车辆之前，实现公交优先。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有交叉口进口道通行效率低，通行能力差的问题，而提出一种交叉口进口道直左共用可变车道预信号控制方法。

一种交叉口进口道直左共用可变车道预信号控制方法具体过程为：

步骤一：规定预信号控制第2车道上车辆的运行规则；

所述第2车道为以车流方向为正前方与最左侧车道相邻的车道；

所述最左侧车道为以车流方向为正前方的最左侧，最左侧车道为第1车道；

步骤二：根据交叉口主信号的相位配时，协调主、预信号的配时；

步骤三：根据道路限速值，确定设置预信号灯、提示变道标线和交通标志的位置；

步骤四：根据预信号灯和提示变道标线的位置，确定预信号直行红灯相对于主信号直行红灯提前启亮时间；确定预信号直行绿灯相对于主信号直行绿灯提前启亮时间。

本发明的有益效果为：

本发明借鉴交叉口右转和公交优先预信号控制方法，在有左转专用车道的交叉口进口道上安装预信号灯，控制第2车道的通行功能。一方面可以确保主信号左转绿灯期间，左侧第1、2车道可以供左转车辆使用，以提高短时间内交叉口左转方向的通行能力。另一方面当主信号直行绿灯亮启时，车道2、3、4均可供直行车辆使用，提高了交叉口直行方向的通行能力。本发明通过在交叉口停车线前一段距离处设置一个与主信号相协调的预信号灯，配合预信号控制下左侧第2车道上车辆的运行规则，达到提高交叉口左转车辆、直行车辆通行效率，改善交叉口整体通行能力的效果。与现有技术相比，本发明所设置的预信号控制方法，将第2车道变为一种“可变车道”，能够使4车道交叉口进口道左转绿灯期间，提供两条左转车道，在直行绿灯期间提供三条右转车道，使得第2车道在该进口道通行期间一直处于被使用的状态，相当于在原有车道的基础上增加了一条车道，充分利用了道路资源。

从延误表表4中看出，直行车辆的延误有较为明显的减少，最终该进口道每辆车平均延误减少了4.1s(11％)，效果较为显著。从表5交叉口目标进口道不同信号周期数下进口道各方向通过车辆数来看，相同信号周期数下直行方向所通过的车辆数有较大幅度的增加，能够使进口道直行方向道路资源占有率与其较大的交通量相匹配。仿真结果表明，本项发明提高了该交叉口直行方向的通行效率和交叉口整体通行能力，有效地利用了道路资源，有利于缓解城市交通拥堵，提高驾驶员的驾驶体验。

附图说明

图1是交叉口直左共用车道预信号控制的硬件设施图；

图2是哈尔滨市某信号交叉口进口道示意图；

图3是哈尔滨市某信号交叉口进口道信号配时示意图；

图4是预信号配时示意图(与图3相对应)；

图5是预信号相关设施设置情况示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式的一种交叉口进口道直左共用可变车道预信号控制方法具体过程为：

步骤一：规定预信号控制第2车道上车辆的运行规则；

所述第2车道为以车流方向为正前方与最左侧车道相邻的车道；

所述最左侧车道为以车流方向为正前方的最左侧，最左侧车道为第1车道；