[发明专利]一种城市快速路交织区的交通流组织优化方法

权利要求书

1.一种城市快速路交织区的交通流组织优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、对城市快速路交织区进行道路数据采集；

所述道路数据包括道路几何特性和道路交通特性；

S2、根据道路交通特性，确定用于交通流特性评价指标；

S3、根据道路几何特性，确定若干交通流组织优化方案；

S4、分别对每种交通流组织方案进行仿真模拟，确定对应的仿真数据；

S5、通过交通流特性评价指标对每种交通流组织优化方案对应的仿真数据进行评价，确定最优交通流组织优化方案及该方案对应的行程速度，实现交通流组织优化。

2.根据权利要求1所述的城市快速路交织区的交通流组织优化方法，其特征在于，所述步骤S1中的道路几何特性包括交织区几何参数和交织区所属类型；

所述交织区几何参数包括交织段长度和合流出的车道数变化情况；

所述交织区所属类型包括：

A型交织区：车辆输入匝道之后紧接着驶出匝道，中间存在有一条辅助车道，在该交织区上运行的车辆都要进行一次车道变换的行为才能离开辅助车道，从而进入道路主干或者离开道路主干；

B型交织区：一个方向的交织车辆不需要变换车道即可完成交织运行，但是另一个方向的交织车辆最多进行一次车道变换就可以进入道路主干道或者离开道路主干道；

C型交织区：一个方向的交织车辆不需要变换车道即可完成交织运行，而另一方向的交织车辆，必须两次或者两次以上变换车道才能完成交织运行。

3.根据权利要求1所述的城市快速路交织区的交通流组织优化方法，其特征在于，所述步骤S1中的道路交通特性包括交通量数据和行程车速；

所述交通量数据包括交织区的总交通量、合流处交织交通流和车道变化处交直流。

4.根据权利要求1所述的城市快速路交织区的交通流组织优化方法，其特征在于，所述步骤S2中的用于交通流特性评价指标包括通行能力、行车车速和交织区服务水平。

5.根据权利要求4所述的城市快速路交织区的交通流组织优化方法，其特征在于，通过HCM交织区通行能力计算模型得到所述通行能力；

所述HCM交织区通行能力计算模型中，最大交织长度为：

L_max＝[1746×(1+VR)^1.6]-[477×N_WL]

式中：VR交织流量比；

N_WL为交织车道数量；

在所述HCM交织区通行能力计算模型中，当交织区的车流平均密度K＝27pcu/h/ln时，所述通行能力C_W的计算公式为：

C_W＝C_IWL×N×f_hv×f_p

式中，N为交通量；

f_hv为交通组成修正参数；

f_p为驾驶员修正系数；

C_IWL为交织区理想通行能力，且C_IWL＝C_IFL-[438.2×(1+VR)^1.6]+[0.251×L_S]+[119.9×N_WL]，C_IFL为相同自由流车速下，基本路段通行能力，L_S为交织区长度；

所述行车速度的计算公式为：

S_W＝24+(S_FF-16)/(1+W_I)

式中，S_W为交织区车辆平均行驶速度，S_FF为自由流速度；

W_I＝[a(1+VR)^b(v/N)^c]/(3.28L_s)^d，VR为交织流量比，v为交织区总流量，N交织区车道总数，L_s为交织区长度，a、b、c和d均为模型常数；

所述交织区服务水平(v/c)的计算公式为：

(v/c)＝V*f_HV*f_P/C_W

式中，V为交织流率。