[发明专利]城市路网可容纳最大车辆数的计算方法

说明书

城市路网可容纳最大车辆数的计算方法，本发明涉及一种交通规划与设计领域中的计算方法。本发明的目的是为了解决现有方法中路网可容纳最大车辆数计算不准确、无法提前评估路网结构容纳性能的问题。过程为：步骤一、确定等效车道；步骤二、划分交通基本单元；步骤三、基于等效车道和交通基本单元，计算基本单元时瞰容量；步骤四、基于基本单元时瞰容量，计算路网时瞰容量。本发明用于交通规划与设计领域。

技术领域

本发明涉及一种交通规划与设计领域中的计算方法，具体涉及城市路网可容纳最大车辆数的计算方法。

背景技术

城市路网可容纳的最大车辆数反映了道路网对交通需求的处理能力，是确定路网服务水平调整空间、计算城市汽车保有量、建设和改造城市路网结构的依据。它对于缓解城市交通供需失衡、制定城市控制性详细规划具有重要意义。因此，对其的研究成为现代城市发展的重大需求。

目前，与路网可容纳最大车辆数相关的研究是路网容量，主要模型包括时空消耗法和供应分析法。虽然这些模型的计算结果为整个路网的最大交通承载力，但由于所选取计算时段(调查时段)的差异，得到的并非期望的路网可容纳最大车辆数，而是该时段范围内特定交通环境下的实验值。因此，根据这些实验值得到的路网运行车辆数就会存在偏差，进而得到的汽车保有量也是不正确的。此外，由于这些模型中的参数需要实际调查，故而在路网正式运行前，交通管理者很难获得不同路网结构对车辆数的影响，更加无法得到使得路网运行效率最优的网络拓扑设计方案。综合上述分析，有必要深入剖析路网可容纳最大车辆数的影响因素，提出一种计算精度高、评估时效佳的城市路网可容纳最大车辆数计算方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有方法中路网可容纳最大车辆数计算不准确、无法提前评估路网结构容纳性能的问题，而提出城市路网可容纳最大车辆数的计算方法。

城市路网可容纳最大车辆数的计算方法具体过程为：

步骤一、确定等效车道；具体过程为：

根据交叉口进口道的数量及绿信比，将交叉口受信号控制的间断车流等效为连续释放车流，即将交叉口进口道等效为相应数量的连续释放车流的车道，转换后的车道即为等效车道；

等效前后车道数发生变化，平均行程速度不变；而对于无信号控制的连续释放车道，则称为非等效车道；

根据等效前后交通量不变的原则，等效车道的计算公式为：

式中：C_n为第n个信号交叉口的周期，单位为s；g_pn为第n个信号交叉口第p个相位的绿灯时间，单位为s；表示在路段ij上为g_pn分配的实际车道数，单位为条；表示在路段ij上为g_pn分配的等效车道数，单位为条；s_pn,ij表示路段ij上与g_pn对应的饱和流率，单位为辆/小时；

步骤二、划分交通基本单元；具体过程为：

路网是由各个链路组成的；

其中，链路是指从上游交叉口停车线到下游交叉口停车线之间的路段，将其定义为路网的交通基本单元；交通基本单元包括路段行驶区和交叉口行驶区；

步骤三、基于等效车道和交通基本单元，计算基本单元时瞰容量；

步骤四、基于基本单元时瞰容量，计算路网时瞰容量。

本发明的有益效果为：