交叉路口可变车道标识和车道线长度的控制方法

摘要

本发明公开了一种交叉路口可变车道标识和车道线长度的控制方法，用于解决现有的城市交叉路口排队长度协调难的技术问题。技术方案是通过在交叉路口设置可变车道标识改变各个方向车辆排队长度；设置可变实线、虚线车道线，并根据统计得到给定交叉路口各个时段的各方向的排队长度改变直行与左、右转方向分界车道线的实或虚。达到了协调交叉路口各个方向排队长度控制目的，提高了交叉路口的协调控制能力。

说明书

技术领域

本发明涉及智能交通系统，特别是涉及一种交叉路口可变车道标识和车道线长度 的控制方法。

背景技术

随着经济的快速发展，汽车保有量的不断增加，交通拥挤已成为世界各国共同关 注的焦点和急需解决的重要问题，交通拥挤同时也造成了严重的环境污染，在九种主 要的空气污染物质中，六种直接或间接地与汽车尾气排放有关，堵车状态下汽车排出 有害物质浓度比正常行驶时高出5～6倍；此外，交通拥挤与交通事故是城市交通共生 的两大问题。一方面，城市交通高峰时期密集的交通流，使得交通事故频发，极易引 发严重的交通拥挤；另一方面，当堵车发生时，车辆驾驶员因为过度等待，容易失去 耐心，使得交通事故发生的几率大大增加；可见交通拥挤已经成为影响全球城市可持 续发展的一个全局性问题。

由于交通拥挤问题的严重性，国内外已有众多学者开展了研究，目前缓解交通拥 挤主要工作基本集中在常发性和偶发性拥挤的控制策略，特别是城市交通网的协调控 制策略；解决或缓解常发性拥挤的对策主要是扩大供给和抑制需求两方面，这些策略 概括为车辆需求控制、几何改善和对交通需求的管理三方面；车辆需求的控制采取以 下几种技术：车道入口控制、车道主线控制、优先通行权的控制、区域通道控制和区 域收费控制；城市道路交通常发性拥挤控制的另一种方法是改善瓶颈路段的通行能力， 其基本解决方法是通过路面的路肩重新划分车道或通过整个横断面的改建来增加车 道，或在原有的线路上附加支线；第三种方法是对交通需求的管理，这种方法可降低 高峰期交通需求，它强调减少车辆使用以及鼓励非高峰期使用快速车道。所用技术包 括合用车、停车换乘和改进公共交通服务等，如：交通需求高峰的分散、汽车的有效 利用、改进公共交通服务等；对偶发性事件的控制策略主要为：1）建立监视系统：及 时发现并鉴定事件的性质，确定适当的行动。包括人工监视、检测器监视、闭路电视 和空中监视等；2）建立事件服务系统：发生交通事故时，及时提供紧急服务（救护车、 清障车等）；车辆发生故障时，提供维修服务，以帮助陷于困境的汽车驾驶员迅速排除 引起延误的事件；3）提供驾驶员信息系统：在交通事件可能影响的范围内，为驾驶员 提供信息。

在城市交通网中，交通干道承担了大量的交通负荷，研究城市干道交通控制策略， 提高交通干道的协调控制效果，对减少干道上的停车率与交通延误，改善城市道路交 通状况具有重大意义。城市交叉路口控制是城市交通控制中易于实现且应用广泛的一 种控制方式，也是城市交通区域协调控制的基础；现在很多研究工作大都是集中于按 照常规方法和智能方法对信号灯进行配时，或考虑行人、非机动车辆的影响等问题， 而对于直行、左转或右转车辆排队长度差异很大的协调问题没有解决，特别是部分路 口的排队线很长，仅仅依赖信号控制难以有效协调。

发明内容

为了克服现有的城市交叉路口排队长度协调难的不足，本发明提供一种交叉路 口可变车道标识和车道线长度的控制方法。该方法通过在交叉路口设置可变车道标识 改变各个方向车辆排队长度；设置可变实线、虚线车道线，并根据统计得到给定交叉 路口各个时段的各方向的排队长度改变直行与左、右转方向分界车道线的实或虚，达 到协调交叉路口各个方向排队长度控制目的，提高交叉路口的协调控制能力。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种交叉路口可变车道标识和车 道线长度的控制方法，其特点是包括以下步骤：

步骤一、将交叉路口直行与左、右转方向分界车道线设置为固定长度实线和可变 实线、虚线车道线两部分组成，实线和虚线通过LED指示实现；

步骤二、固定实线长度设置长度等于直行与左、右转方向分界车道线实线的最短 长度，计算式为：L_min=int(λ·k)

式中，L_min为直行与左、右转方向分界车道线实线的最短长度，k为车道数，λ为 大于等效车身长度的系数，int为取整符号；

步骤三、可变实线最大长度等于直行与左、右转方向分界车道线实线的最大长度 减去固定长度实线设置长度，直行与左、右转方向分界车道线实线的最大长度计算式 为：

L_max=int(η·k)

式中，L_max为直行与左、右转方向分界车道线实线的最大长度，k为车道数，η为 大于m倍以上等效车身长度的系数，int为取整符号；直行与左、右转方向分界车道 线可变部分=L_max-L_min；

步骤四、在左、右转车道单独划分或左、右转车道的排队长度达到认定饱和长度 a％时，左、右转车道线单独设置；认定饱和长度取为2-3个信号周期通过的长度；当 左、右转车道可以划分或左转直行、右转直行并且左、右转车道的排队长度不足认定 饱和长度b％时，用地面电子路标设置将左转车道设置成左转直行道、右转车道设置 为右转直行道，同时，直行与左、右转方向分界车道线实线长度L设置为：

固定实线长度L_min<L<固定实线长度L_min+（1-a％）倍可变实线长度， 其中，a、b为正数，根据路况和经验设置。

本发明的有益效果是：由于通过在交叉路口设置可变车道标识改变各个方向车辆 排队长度；设置可变实线、虚线车道线，并根据统计得到给定交叉路口各个时段的各 方向的排队长度改变直行与左、右转方向分界车道线的实或虚，达到协调交叉路口各 个方向排队长度控制目的，提高了交叉路口的协调控制能力。

下面结合具体实施方式对本发明作详细说明。

具体实施方式

本发明交叉路口可变车道标识和车道线长度的控制方法具体步骤如下：

以西安市高新路与南二环交叉路口西向东行驶方向为例进行说明。

1、将交叉路口直行与左、右转方向分界车道线设置为固定长度实线和可变实 线、虚线车道线两部分组成，实线和虚线通过LED指示实现；

2、固定实线长度设置长度等于直行与左、右转方向分界车道线实线的最短长 度，计算式为：L_min=int(λ·k)

式中：L_min为直行与左、右转方向分界车道线实线的最短长度，车道数k=6， 大于等效车身长度的系数λ=5米，L_min=30米；

3、可变实线最大长度等于直行与左、右转方向分界车道线实线的最大长度减 去固定长度实线设置长度，直行与左、右转方向分界车道线实线的最大长度计 算式为：

L_max=int(η·k)

式中：L_max为直行与左、右转方向分界车道线实线的最大长度，车道数k=6，η 为2倍等效车身长度的系数η=10米，L_max=60米，直行与左、右转方向分界车 道线可变部分L_max-L_min=30米；

4、在左、右转车道必须单独划分或左、右转车道的排队长度达到认定饱和长 度70％时，左、右转车道线单独设置；认定饱和长度根据各个路口的实际情况 确定，例如取为2-3个信号周期才能通过的长度；当左、右转车道可以划分或 左转直行、右转直行并且左、右转车道的排队长度不足认定饱和长度60％时， 可以用地面电子路标设置将左转车道设置成左转直行道、右转车道设置为右转 直行道，同时，直行与左、右转方向分界车道线实线长度L设置为 最小固定实线长度L_min<L<最小固定实线长度L_min+