平行流交叉口左转非机动车斜插式穿越方法及系统与流程

技术特征：
1.平行流交叉口左转非机动车斜插式穿越方法，所述方法包括交通几何设计和信号控制，其特征在于，所述交通几何设计具体为：对于平行流交叉口的各个进口，在移位左转车道和进口直行车道之间、且靠近主信号交叉口一侧均设置左转非机动车二次停车待行区；在平行流交叉口的主信号路口中央，西进口的直行机动车行驶轨迹和同相位放行的南进口左转机动车行驶轨迹之间设置南进口的左转非机动车单向车道，南进口的左转非机动车单向车道连接到位于西进口的左转非机动车二次停车待行区；在平行流交叉口的主信号路口中央，东进口的直行机动车行驶轨迹和同相位放行的北进口左转机动车行驶轨迹之间设置北进口的左转非机动车单向车道，北进口的左转非机动车单向车道连接到位于东进口的左转非机动车二次停车待行区；在平行流交叉口的主信号路口中央，南进口的直行机动车行驶轨迹和同相位放行的东进口左转机动车行驶轨迹之间设置东进口的左转非机动车单向车道，东进口的左转非机动车单向车道连接到位于南进口的左转非机动车二次停车待行区；在平行流交叉口的主信号路口中央，北进口的直行机动车行驶轨迹和同相位放行的西进口左转机动车行驶轨迹之间设置西进口的左转非机动车单向车道，西进口的左转非机动车单向车道连接到位于北进口的左转非机动车二次停车待行区；所述信号控制具体为：主信号机动车为两相位信号控制，所述两相位分别为东西直行和南北左转组成的组合相位以及南北直行和东西左转组成的组合相位；当主信号机动车相位绿灯显示东西直行和南北左转时，南、北左转非机动车从安全岛经左转非机动车单向车道行驶至左转非机动车二次停车待行区；主信号机动车相位绿灯显示南北直行和东西左转时，上一相位的南、北左转非机动车从左转非机动车二次停车待行区经路口非机动车横道行驶至路侧安全岛；当主信号机动车相位绿灯显示南北直行和东西左转时，东、西左转非机动车从安全岛经左转非机动车单向车道行驶至左转非机动车二次停车待行区，主信号机动车相位绿灯显示东西直行和南北左转时，上一相位的东、西左转非机动车从左转非机动车二次停车待行区经路口非机动车横道行驶至路侧安全岛。2.根据权利要求1所述的平行流交叉口左转非机动车斜插式穿越方法，其特征在于，所述左转非机动车二次停车待行区的容量满足如下条件：式中：n
max
为左转非机动车二次停车待行区所能容纳的非机动车数量，单位为辆；μ为非机动车流量波动系数；c为信号周期时长，单位为秒；为左转非机动车交通需求，单位为辆/秒。3.根据权利要求2所述的平行流交叉口左转非机动车斜插式穿越方法，其特征在于，所述左转非机动车从安全岛经左转非机动车单向车道行驶至左转非机动车二次停车待行区的过程为第一阶段，左转非机动车完成第一阶段所需的时间满足条件：左转非机动车完成第一阶段所需的时间不大于机动车相位时长；
式中：l1为左转非机动车从安全岛到达左转非机动车二次停车待行区的行驶轨迹长度，单位为米；为左转非机动车行驶速度，单位为米/秒；为左转非机动车在第一阶段，安全岛至左转非机动车二次停车待行区之间通行区域的饱和流率，单位为辆/秒；为第一阶段机动车相位时长，单位为秒。4.根据权利要求3所述的平行流交叉口左转非机动车斜插式穿越方法，其特征在于，所述左转非机动车从左转非机动车二次停车待行区经路口非机动车横道行驶至路侧安全岛的过程为第二阶段，左转非机动车二次停车待行区的清空时间满足如下约束：式中：l2为左转非机动车在第二阶段从左转非机动车二次停车待行区到达安全岛的行驶轨迹长度，单位为米；为左转非机动车在第二阶段从左转非机动车二次停车待行区至路侧安全岛之间通行区域的饱和流率，单位为辆/秒；为第二阶段机动车相位时长，单位为秒。5.根据权利要求4所述的平行流交叉口左转非机动车斜插式穿越方法，其特征在于，所述平行流交叉口为左转左置、左转中置或左转右置的平行流交叉口。6.平行流交叉口左转非机动车斜插式穿越方法，所述方法包括交通几何设计和信号控制，其特征在于，所述交通几何设计具体为：对于平行流交叉口的各个进口，在移位左转机动车道和进口直行车道之间均设置移位左转非机动车道，移位左转非机动车道靠近主信号的一侧称为移位左转非机动车道首端，靠近预信号的一侧称为移位左转非机动车道末端；在平行流交叉口的主信号路口中央，西进口的直行机动车行驶轨迹和南进口的左转机动车行驶轨迹之间设置南进口的左转非机动车单向车道，南进口的左转非机动车单向车道的一端与位于西进口的移位左转非机动车道首端相连，南进口的左转非机动车单向车道的另一端与安全岛相连；在平行流交叉口的主信号路口中央，东进口的直行机动车行驶轨迹和北进口的左转机动车行驶轨迹之间设置北进口的左转非机动车单向车道，北进口的左转非机动车单向车道的一端与位于东进口的移位左转非机动车道首端相连，北进口的左转非机动车单向车道的另一端与安全岛相连；在平行流交叉口的主信号路口中央，南进口的直行机动车行驶轨迹和东进口的左转机动车行驶轨迹之间设置东进口的左转非机动车单向车道，东进口的左转非机动车单向车道的一端与位于南进口的移位左转非机动车道首端相连，东进口的左转非机动车单向车道的另一端与安全岛相连；在平行流交叉口的主信号路口中央，北进口的直行机动车行驶轨迹和西进口的左转机动车行驶轨迹之间设置西进口的左转非机动车单向车道，西进口的左转非机动车单向车道的一端与位于北进口的移位左转非机动车道首端相连，北进口的左转非机动车单向车道的
另一端与安全岛相连；在平行流交叉口预信号处，沿垂直于出口车道的方向设置从移位左转非机动车道末端至路侧的横向左转非机动车道；所述信号控制具体为：主信号处，主信号机动车为两相位信号控制，分别为东西直行和南北左转组成的组合相位以及南北直行和东西左转组成的组合相位；当主信号机动车相位绿灯显示东西直行和南北左转时，南北左转非机动车从安全岛经左转非机动车单向车道和移位左转非机动车道行驶至预信号处，此过程为第一阶段，再根据预信号左转非机动车信号灯指示，停车等待或者通过横向左转非机动车道，通过横向左转非机动车道的过程为第二阶段；当东西直行机动车在东西进口路段上预信号交叉口控制信号灯显示红灯期间，南北左转非机动车选取其中一段时长作为第二阶段放行绿灯，此阶段控制出口直行车道的信号灯显示红灯；当主信号机动车相位绿灯显示南北直行和东西左转时，东西左转非机动车从安全岛经左转非机动车单向车道和移位左转非机动车道行驶至预信号处，再根据预信号左转非机动车信号灯指示，停车等待或者通过横向左转非机动车道；当南北直行机动车在南北进口路段上预信号交叉口控制信号灯显示红灯期间，东西左转非机动车选取其中一段时长t
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作为第二阶段放行绿灯，此阶段控制出口直行车道的信号灯显示红灯。7.根据权利要求6所述的平行流交叉口左转非机动车斜插式穿越方法，其特征在于，所述移位左转非机动车道的容量满足如下条件：式中：n
max
为移位左转非机动车道所能容纳的非机动车数量，单位为辆；μ为非机动车流量波动系数；c为信号周期时长，单位为秒；为左转非机动车交通需求，单位为辆/秒。8.根据权利要求7所述的平行流交叉口左转非机动车斜插式穿越方法，其特征在于，所述左转非机动车在第一阶段通过主信号交叉口所需的时间不大于机动车相位时长，具体条件如下；式中：l1为左转非机动车在第一阶段从安全岛到达移位左转非机动车道首端的行驶轨迹长度，单位为米；为左转非机动车行驶速度，单位为米/秒；为左转非机动车在第一阶段，安全岛至移位左转非机动车道首端之间通行区域的饱和流率，单位为辆/秒；为第一阶段机动车相位时长，单位为秒；所述左转非机动车在第二阶段放行相位时长计算如下：式中：为左转非机动车在第二阶段放行相位时长，单位为秒；l2为左转非机动车在第二阶段通过横向左转非机动车道长度，单位为米；为左转非机动车在第二阶段，横向左
转非机动车道饱和流率，单位为辆/秒。9.根据权利要求8所述的平行流交叉口左转非机动车斜插式穿越方法，其特征在于，所述平行流交叉口为左转左置、左转中置或左转右置的平行流交叉口。10.平行流交叉口左转非机动车斜插式穿越系统，其特征在于，所述系统用于执行权利要求1至权利要求9之一所述的平行流交叉口左转非机动车斜插式穿越方法。

技术总结
平行流交叉口左转非机动车斜插式穿越方法及系统，它属于交通工程领域。本发明解决了现有平行流交叉口中，左转非机动车和直行机动车行驶轨迹相互冲突的问题。本发明通过对平行流交叉口的几何布局进行优化改进，在主信号路口直行机动车行驶轨迹和同相位放行的左转机动车行驶轨迹之间设置路口左转非机动车斜道，在不影响平行流交叉口机动车运行的情况下，消除主信号处左转非机动车和直行机动车冲突。同时规定左转非机动车运行规则，给出相应的相位相序方案和信号控制方法，以保证平行流交叉口左转非机动车安全通行，并通过精细化管控平行流交叉口交通组织，提升平行流交叉口运行效率。本发明可以应用于交通工程领域。本发明可以应用于交通工程领域。本发明可以应用于交通工程领域。


技术研发人员：宋浪 王健 杨璐 胡晓伟 杨滨毓
受保护的技术使用者：哈尔滨工业大学
技术研发日：2021.06.04
技术公布日：2021/9/6