[发明专利]一种城市道路与铁路交叉部位的道路交通瓶颈改善方法

权利要求书

1.一种城市道路与铁路交叉部位的道路交通瓶颈改善方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，采集基础交通设施信息和交通运行数据；

步骤二，根据基础交通设施信息和交通运行数据，设计上游交叉口C_I的信号配时方案；

步骤三，根据基础交通设施信息和交通运行数据和上游交叉口C_I的信号配时方案，针对从上游交叉口C_I右转驶入瓶颈路段的交通，设计下游交叉口C_II的交通远引掉头方案；

根据基础交通设施信息和上游交叉口C_I的信号配时方案，针对从上游交叉口C_I直行驶入瓶颈路段的交通，设计上游交叉口C_I与下游交叉口C_II的相位差，以及下游交叉口C_II的通行方案；

根据基础交通设施信息和上游交叉口C_I的信号配时方案，针对从上游交叉口C_I左转驶入瓶颈路段的交通，设计下游交叉口C_II的通行方案；

设计下游交叉口C_II的交通远引掉头方案的方法如下：

第一步，应用相位绿灯时间、下游交叉口C_II的最小车头间距D、上游交叉口C_I驶入瓶颈路段的右转交通的到达率λ与下游交叉口C_II的右转车辆的离散率ν计算车辆排队长度，得到下游交叉口C_II的交通远引掉头的开口位置L为：

第二步，针对从上游交叉口C_I右转驶入瓶颈路段的车辆，在下游交叉口C_II的通行方案为直接右转，全部车辆以右转的形式驶出瓶颈路段后，对有直行和左转需求的车辆实行交通远引掉头的方案；

设计上游交叉口C_I与下游交叉口C_II的相位差，以及下游交叉口C_II的通行方案的具体方法如下：

第一步，计算上游交叉口C_I与下游交叉口C_II之间的相位差：

第二步，针对从上游交叉口C_I直行驶入瓶颈路段的车辆，计算其通过下游交叉口C_II所需的绿灯时间：

第三步，针对从上游交叉口C_I直行驶入瓶颈路段的车辆，其在下游交叉口C_II的通行方案为同时放行瓶颈路段进口道的左转、直行、右转，并对其余三个进口道采取禁行控制；

设计下游交叉口C_II的通行方案的具体方法如下：

第一步，针对从上游交叉口C_I左转驶入瓶颈路段的车辆，计算其通过下游交叉口C_II所需的绿灯时长：

第二步，针对从上游交叉口C_I左转驶入瓶颈路段的车辆，其在下游交叉口C_II的通行方案为同时放行瓶颈路段进口道的左转、直行、右转，并对其余三个进口道采取禁行控制。

2.根据权利要求1所述的一种城市道路与铁路交叉部位的道路交通瓶颈改善方法，其特征在于，步骤一中，基础交通设施信息包括上游交叉口C_I与下游交叉口C_II的间距S、瓶颈路段的车道数N；交通运行数据包括每个信号周期从上游交叉口C_I右转到瓶颈路段的车辆数Q_r、从上游交叉口C_I直行到瓶颈路段的车辆数Q_s、从上游交叉口C_I左转到瓶颈路段的车辆数Q_l，车辆在瓶颈路段行驶时的平均车头时距h_t，车辆在瓶颈路段的平均行驶速度V，车辆从越过上游交叉口C_I的停车线至驶入该交叉口出口道的时间T。

3.根据权利要求1所述的一种城市道路与铁路交叉部位的道路交通瓶颈改善方法，其特征在于，步骤二中，上游交叉口C_I的信号配时方案的设计方法如下：

第一步，根据上游交叉口C_I的基础交通设施信息和交通运行数据，利用Webster法进行信号配时，计算各交通相位的绿灯时间G＝[g₁,g₂,…,g_n]，其中，G为1×n矩阵，g_i为i相位的绿灯时间，1≤i≤n且g_i∈G；

第二步，根据上游交叉口C_I的各交通相位的交通流向，筛选驶入瓶颈路段的交通相位r,s,l，其相位绿灯时间分别为g_r,g_s,g_l，其中，g_r为驶入瓶颈路段的右转交通相位的绿灯时间，g_s为驶入瓶颈路段的直行交通相位的绿灯时间，g_l为驶入瓶颈路段的左转交通相位的绿灯时间，且g_r,g_s,g_l∈G。