[发明专利]基于车道级系统的道路通行能力的计算方法、系统和装置

权利要求书

1.基于车道级系统的道路通行能力的计算方法，其特征在于：包括以下步骤：

获取车道级路网系统中每条道路的道路等级、交叉口交通信号配时方案、车道长度、车道宽度、行驶方向和车道类型，所述车道类型包括左转弯待转区车道和交叉口进口道拓宽车道；

根据获取的道路等级、交叉口交通信号配时方案、车道长度、车道宽度、行驶方向和车道类型，计算各条车道的通行能力；

根据各条车道的通行能力计算各个方向进口道的通行能力值，进而计算车道级路网系统的总交通容量；

所述根据获取的道路等级、交叉口交通信号配时方案、车道长度、车道宽度、行驶方向和车道类型，计算各条车道的通行能力这一步骤，具体包括：

计算单一车道的通行能力，所述单一车道有且只有一个行驶方向；

计算带左转弯待转区或左转拓宽的车道的通行能力；

计算直左混合车道的通行能力和直右混合车道的通行能力，所述直左混合车道具有直行和左转弯两个行驶方向，所述直右混合车道具有直行和右转弯两个行驶方向；

计算右转拓宽车道的通行能力；

所述右转拓宽车道的通行能力计算公式为：

其中，C₅为右转拓宽车道的通行能力，T_C为信号周期，T_g为绿灯时长，T_s为启动损失时间，T_h为车头时距，L为右转拓宽车道长度，为直行车道上平均车头间距，θ为右转拓宽车道进口道断面的平均车头时距，p为车辆直行比例，γ为一小时内出现排队长度大于L情况的周期比例。

2.根据权利要求1所述的基于车道级系统的道路通行能力的计算方法，其特征在于：所述获取车道级路网系统中每条道路的道路等级、交叉口交通信号配时方案、车道长度、车道宽度、行驶方向和车道类型这一步骤，具体包括：

基于地理信息系统构建车道级路网系统，所述车道级路网系统不仅包括地理位置空间信息，还包括交叉口交通信号配时方案、车道长度、车道宽度、行驶方向和车道类型这些非空间信息，所述车道级路网系统中每条车道的具体位置与电子地图以及实际的经纬度信息相匹配；

从车道级路网系统获取每条道路的道路等级、交叉口交通信号配时方案、车道长度、车道宽度、行驶方向和车道类型。

3.根据权利要求2所述的基于车道级系统的道路通行能力的计算方法，其特征在于：所述根据获取的道路等级、交叉口交通信号配时方案、车道长度、车道宽度、行驶方向和车道类型，计算各条车道的通行能力这一步骤，具体包括：

根据车道级路网系统的道路等级、车道长度、车道宽度和行驶方向计算各条车道的理论通行能力值；

根据交叉口交通信号配时方案和车道类型对各条车道的理论通行能力值进行修正，得到各条车道的实际通行能力。

4.根据权利要求1所述的基于车道级系统的道路通行能力的计算方法，其特征在于：所述单一车道的通行能力计算公式为：

其中，C₁为单一车道的通行能力，T_C为信号周期，T_g为周期绿灯时间，T_s为启动损失时间，T_h为车头时距。

5.根据权利要求1所述的基于车道级系统的道路通行能力的计算方法，其特征在于：所述带左转弯待转区或左转拓宽的车道的通行能力计算公式为：

其中，C₂为带左转弯待转区或左转拓宽的车道的通行能力，T_C为信号周期，T_g为周期绿灯时间，T_s为启动损失时间，T_h为车头时距，L为左转弯待转区的长度或左转拓宽的长度，l为平均车头间距。