左转短车道长度与配时参数的协同优化模型

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分利 用 的 问题 。但 是 ,短 车道设 置 过短 会不 能 满 足
a 进 L道 L车 辆 排 队 情 况 ) J
交叉 口的交通 需 求 。那么 ,短 车道 设置 多 长才 能 既 满足 交通 需求 又不 浪 费时 空资 源是 一个值 得 探讨 的 问题 。鉴 于此 ,本 文提 出以交叉 口整体 能效 最 大 为 目标 优 化 短 车 道 长 度 与 信 号 配 时参 数 的 模 型 与 方
鉴 于 《 路 通 行 能 力 手 册 》 HC 9 5 建 议的 道 ( M1 8 )
流率 _1 因此 这 里 假 设 绿 灯 开 始 时 短 车 道 上 排 满 l. 0 车 辆 ,释 放这 些 车辆 需 要 的时 间为g。短 车 道 的存 在使 得 只 有在 绿 灯 释放 的前gS ,进 口道 的3 车 内 条 道 全 部 被 利 用 ,此 时进 口道 饱 和 流 率 为 S+ 5 ;在 gS 后 ,进 口道 只有 2 。 之 条完 整 车 道 被利 用 ,此 时进 口道 饱 和流 率下 降 为J ,如 图 l ) s b 所示 。 根 据 图1 可知 .进 口道 通 行能 力 为 :
Ke y wor ds: tafc e g n e i g h r a e a a iy v r g e a ;sg a i n r fi n i e rn ;s o ln ;c p c t ;a e a e d ly i n ltmi g t
0 引 言
ห้องสมุดไป่ตู้
国 内外 的学 者对 短 车道 的研究 主要 集 中在 两个
式 中 :r
12 .
相 位有 效绿 灯 时间 ;
{8 oc . 3
们3 O 十 x ) . - I
、/ H "
C —— 信 号周 期长 度 。
目标 函 数
】 ∑∑g } /
/ i jl = = 1
( 3 )
交 叉 口信号 配 时优化 的 两个重 要 目标 是提 高 通
Unv ri fT c n lg , l n 1 6 2 , ia iest o e h oo y Dai 0 4 Chn ) y a 1
Ab t a t T e o t lc n g r t n o i n p c e o r e s d s u s d i l so o t e sg a i d sr c : h p i o f u a i ft ma i o me a d s a e r s u c swa ic s e n a l in t h i n l e u z i tr e t n e e t e lf— u n s o tln a e n c a n ld n e s c i swh r h e t r h r a e h d b e h n e e .Ac o d n o a a y i g t e i a to h r ln o t c r i g t n l zn h mp c f s o a e t o a u ai n f w r t o p r a h o i e in lt n p i z t n mo e s e tb ih d a d s le y n s t r t o ae fa p o c ,a c mb n d sg a i g o t o l mi miai d l o wa sa l e n o v d b s a p y n TL n sn r f c s r e a a f m l n C t . h n t e smu ae x e i n s w r e in d p li g MA AB a d u ig t f u v y d t r Da i i T e h i lt d e p rme t e e d s e a i o a y g
法。
b) [道饱 和 流 牢 时 变 『 进 I 羽
图 1 短 车道 对 进 口道 饱 和 流 率 的影 响
1 模 型 建 立
11 短 车 道 对 进 口道 饱 和 流 率 的 影 响 .
式 中 ,c g L; 是 第 位 的有 效 绿 灯 时 = i + 相
间 ;, 交 叉 口总 损 失 时 间 ;凡 相 位 数 ;m 是 第 i J 是 是 相位关 联 的车 道组 数 ; S 是第 相位 关联 的第 乍道 组
YAO R n - a 。W ANG Ja - i W ANG T e c e g, HU C u — a g o g h n, in l, i- h n Z h n g n
( .c o l f rn p r t na d L gsis DainUnv ri fT c n lg , l n 1 0 4 Chn ; .c o l fMah mais Dain 1S h o a sot i n o i c , l ies yo e h oo y Dai 2 , ia 2S h o te t , l oT ao t a t a 1 6 o c a
by VI I SS M.The r s ls s o t a h s n r itc d sg ftafc o g n z to nd sg a o to a p i ly e u t h w h tt e y e g si e in o r fi r a iai n a i n lc n r lc n o tma l
在 排 队 阻 塞 情 况 下 的 车 道 组 通 行 能 力 计 算 模 型 l 5 l :
张海 和赵 靖建 立 了 出 口道存 在短 车 道情 况下 的 通行 能力 估计 模 型 ,并 分析 了短车道 对 通行 能力 的 影 响 程度 。二是 短 车道 长度 确 定 的 问题 ,这 方 面研 究 成果 主要 有 :杨 晓光等 人 给 出了短 车道 长度 的计 算 公式 [ iu h等 人计 算 了双左 转 短 车道 的 长度 [ 7 ] kc i ;K 8 1 , 以及 三 条车道 ( 转 、直行 、右转 ) 左 共存 时转 弯 车道 的 长度 l 9 l 。这些 研 究 结果 表 明 ,短 车道 存 在 不被 充
方 面 。一是 短 车道对 通行 能力 的影 响 ,主要 是研 究
在城市 道路 平 面交叉 口规 划 中 ,为提 高交 叉 口
通行 能力 .通 常采用 在进 口处 增辟 车道 的方法 。然
短 车 道对 车道 利 用 率 、饱 和 流 率 及 排 队阻 塞 的影 响 ,这 方 面研 究 成 果 主要 有 :L e 人 指 出 车道 利 e等
周 期 时长有 关 的结论 【 3 ] :Wu 为进 口道 通行 能力 与 认 短 车道 长度 、左 转车 比例 系数 、直 行和 转 弯车辆 的
分 用作 公交 车专 用道 ,只在靠 近交叉 口停 车线 附近
留有一段很 短的共用车道 ,这时也会形 成短车道【 1 _ 。
共用绿 灯时 间有关 ;杨 晓光等人 提 出考虑短 车道潜
Do : 1.89 .s. 0 — 7 62 1 . . 2 I 03 6 ̄i n1 2 4 8 . 1 90 s 0 0 0 5
S n r itc Op i i a i n M o e fLe g h a d S g a m i g y e g si t z to m d lo n t n i n lTi n Pa a e e so f. r h r n r m t r fLe t. . Tu n S o tLa e
图 l ) 出了 1 a给 条进 口道 上 的车 辆排 队情 况 ,该
进 口道 含3 车道 ,其 中2 条 条完 整车 道 的饱 和流 率用 S表示 ,1 , 条短 车道 的饱 和 流率用S表示 ,短车 道 长 :
度用 D表示 。 由于饱 和 流率 是 指在 通 常 的道 路 和交
通条 件下 能通 过 交叉 口指 定 的引道 或车 道组 的最大
所含 完整 车道 的饱 和流率 ;6是 系数 ,当第 位 火 相
联的第 车道组包含短车道时 , 1 6 ,否则 , 0 S : 6 ; =
是 第 位 关 联 的第 道 组 所 含 短 车 道 的饱 和 流 相 车
率 ;g是 第 位 关联 的第 o 相 车道 组 所 含 短 车 道 上 排 队 车辆 释放 完毕 所 需 时 问 ,g. h,其 中 , oD t = / 是 第 位关 联 的第 相 车道 组所 含 短 车道 的长 度 ,£ 短 是 车道 上 平 均每 辆 车驶 离交 叉 口所 需 平 均 时 间 .h 是 短车 道上 每辆 车所 占平 均长 度 。
的协 同优化模 型
姚荣 涵 ,王 建 丽 ,王铁 成 ,朱 春钢
(. 连理 工 大 学 交 通 运 输 学 院 ,辽 宁 大 连 1大 16 2 104;2大 连 理 工 大 学 数 学 科学 学 院 ,辽 宁 大连 . 16 2 ) 10 4
摘 要 :针 对进 口道 渠化 左 转 短 车 道 的信 号 交 叉 口 ,研 究交 叉 1 时 空 资 源 的 最优 配置 。基 于短 车 道 对进 口道 饱 和 流 率 的 影 7 3 ' 响 .建 立联 合优 化 配 时模 型 。 以大 连 市 典 型 交 叉 口为 例 ,运 用 M T A 对 优 化 模 型 进 行 求 解 ,并  ̄ _ ISM软 件进 行仿 真 试 A L B VS I
进 口道 车辆 平 均 延 误 公 式 使用 范 围 为饱 和 度 0 ~
12“,本 文 采 用 1 8 年 版HC .1] 95 M延 误模 型 ,由该 模
f S 1C >l (r 2 ) gg S + g/ g
【5+ 2 / g l ( 15) C g ≤g

型推 导得 出的整个 交叉 口车 辆平 均延 误 为 :
验 研 究 结 果表 明 . 交通 组 织 与 信 号控 制 的协 同设 计 可 以 实现 交 叉 口时 空 资 源 的 最优 配置 ,从 而 充 分 发挥 交 叉 口的 能 效 。
关 键词 :交通 工程 :短 车 道 ;通行 能 力 ;平 均延 误 ;信 号 配 时 中 图分 类号 :U 9 . 1 41 5 文 献 标 识 码 :A 文 章 编 号 : 10 — 7 6 2 1 )9 0 6 - 5 0 2 4 8 (0 10 — 17 0
而 。限于地 形 条件 .新增 车道 往往 很短 。这种 车道
被 称 为不完 整 车道或 短 车道 。相应 地 ,由路段 自然 延 伸 而成 的进 口车道 被称 为完 整车 道 。有 时 ,在完
整 车道 上设 置 了某种 障碍 ,如 路边 停车 或 车道 大部
用 率 与 车道 长 度 和交 通 强 度有 关[:鉴 于交 通流 的 2 1 随机 性 和 车 辆 排 队拥 堵 对 短 车 道 的 影 响 ,Ta 和 in Wu 出通行 能 力与 短 车道 长度 、左 转车 比例系 数 、 得
c n g r i n p c e o r e fi tr e t n S h tt e p r r n e o tr e t n c n b u l x r d o f u et i me a d s a e r s u c so n e s ci O t a h e o ma c fi e s ci a e f l e e e . o f n o y t
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