[发明专利]涉及交叉口服务水平的评价方法

摘要

本发明属于道路评价技术领域。为结合港区交通特点，提出一种面向港口集输港交叉口的服务水平评价方法，本发明采用的技术方案是：涉及交叉口服务水平的评价方法，包括下列步骤：第一步：分析港区车辆的加速度；第二步：分析信号灯对车辆行为的影响；第三步：确定车辆跟驰规则；第四步：确定车辆的换道规则；第五步：建立模型得出仿真结果后。本发明主要应用于道路评价场合。

主权项

1.一种涉及交叉口服务水平的评价方法，其特征是，包括下列步骤：第一步：分析港区车辆的加速度：当前方车辆为小汽车时，当前车辆的加速度为acar=2{xt+δ-yt-L-10-vt(q+δ)-bq(ut+δ-vt)2}δ2+2qδ,]]>当前方车辆为大型车辆时，当前车辆的加速度为atruck=2{xt+δ-yt-L-10-vt(q+δ)-bq(ut+δ-vt)2-β×(DL-1)}δ2+2qδ,]]>式中：L为前导车的车身长，q为当前车辆驾驶员的敏感系数，v_t为当前车辆t时刻的运行速度，u_t为前导车辆t时刻的运行速度，u_t+δ为前导车辆t+δ时刻的运行速度，b为待定常数，定义为：x_t+δ为前导车在时刻t+δ的位置，y_t为跟驰车辆在时刻t的位置，q为驾驶员对前导车的敏感度衡量因子，β为不适度的影响系数，取值为8.15，DL为驾驶员的不适度，取值范围为1-1.6；第二步：分析信号灯对车辆行为的影响：①信号灯显示为红灯时，如果车辆以最大减速度d_max减速都不能安全地在交叉口停车线前停车，则会继续以原速或者更大的速度通过交叉口；当驾驶员判断能以小于或等于舒适减速度d_comfortable减速直至在停止线前停止，则会以均匀的减速度减速，直至在停止线时车速为0，更远处的车辆不受影响，l_frist为第一辆车到交叉口停止线的距离，d_comfortable为舒适减速度；第三步：确定车辆跟驰规则：除去第一辆车，其他车辆遵循的跟驰规则：1、车辆行驶时的加速度为a，下一时刻的速度为v_t+1＝v_t+a，其中，当前方车辆为小客车时：a＝max(-6，a_car)，且a＝min(e，a_car)；前方车辆为大卡车时：a＝max(-6，a_truck)，且a＝min(e，a_truck)，2、随机减速：车辆以p_r的概率减速，即v_t+1＝v_t-1，3、限制最大与最小车速：v_t＝max(v_t，0)，且v_t＝min(v_max，v_t)，v_max为最大车速，第一辆车的行驶规则为：(1)、绿灯时：v_t+1＝v_t+1；并以p_r的概率减速，即v_t+1＝v_t-1；且v_t＝max(v_t，0)，v_t＝min(v_max，v_t)；(2)、红灯时：如果lfrist>|vt22dcar_comfortable|,]]>则v_t+1＝v_t；如果|vt22dcar_max|<lfrist≤|vt22dcar_comfortable|,]]>则如果lfrist≤|vt22dtruck_max|,]]>则v_t+1＝v_t+1，且v_t＝max(v_t，0)，v_t＝min(v_max，v_t)；第四步：确定车辆的换道规则：将每条道路分为四段，最接近交叉口的路段为l₁，由近及远分别为l₂、l₃和l₄，I、在l₁路段上车辆不允许换道，II、在l₂路段上已经换到目标车道的车辆不会再换道，而需要更换到目标车道的车辆的换道规则为：①h_other＞2，h_other为旁边道路前方车辆到当前车辆的间距；②当后方车辆为小汽车时有b_other＞h_{b_car}，当后方车辆为重型卡车时有b_other＞h_{b_truck}，h_{b_car}＝λ(L+10+qv_t+bq(u_t-v_t)²)，h_{b_car}＝λ(L+10+qv_t+bq(u_t-v_t)²+β(DL-1))，b_other为旁边道路后方车辆与当前车辆的实际间距，h_{b_car}为后方跟驰车辆是小客车时，当前车辆希望与后方车辆保持的间距，h_{b_truck}为后方车辆是大型车辆时，当前车辆希望与后方车辆保持的间距，λ为调整参数；III、在l₃路段上行驶时，当驾驶员位于目标车道上时的换道条件为①v_t＜v_max；②h_other＞h+30，h为当前车辆与前导车辆的实际间距；③当后方车辆为小汽车时有b_other＞h_{b_car}，当后方车辆为重型卡车时有b_other＞h_{b_truck}，当驾驶员没有行驶在目标车道上时的换道规则为：①h_other＞2，h_other＞h-10；②当后方车辆为小汽车时有b_other＞h_{b_car}，当后方车辆为重型卡车时有b_other＞h_{b_truck}，IV、当车辆行驶在l₄路段上时，则在满足以下规则时以概率p_c换道：①v(t)＜v_max；②h_other＞h；③当后方车辆为小汽车时有b_other＞h_{b_car}，当后方车辆为重型卡车时有b_other＞h_{b_truck}；第五步：建立模型得出仿真结果后，统计车辆的平均延误，确定交叉口服务水平，并提出相应的改进意见。