則。預(yù)信號(hào)控制提示變道標(biāo)線后的直行車輛駛離或駛?cè)胫庇夜灿密嚨?。預(yù)信號(hào)紅燈 啟亮?xí)r，提示變道標(biāo)線后的直行車輛須駛離直右共用車道進(jìn)入直行車道；預(yù)信號(hào)綠燈啟亮 時(shí)，提示變道標(biāo)線后的直行車輛可駛?cè)胫庇夜灿密嚨馈?br>[0037] 步驟二具體為：根據(jù)信號(hào)交叉口具體情況，協(xié)調(diào)主、預(yù)信號(hào)配時(shí)。交叉口預(yù)信號(hào)與 主信號(hào)間存在一個(gè)配時(shí)協(xié)調(diào)的問題。預(yù)信號(hào)僅包括紅與綠兩種燈色，二者均較主信號(hào)直行 方向的紅、綠燈提前數(shù)秒啟亮，但主、預(yù)信號(hào)周期時(shí)長(zhǎng)相等。預(yù)信號(hào)紅燈提前啟亮，可避免主 信號(hào)直行方向紅燈啟亮?xí)r，直右共用車道因直行車輛停車等待而阻礙右轉(zhuǎn)車輛通行的情況 發(fā)生，從而提尚交叉口右轉(zhuǎn)運(yùn)彳丁效率。預(yù)?目號(hào)綠燈提如啟殼，可使提不變道標(biāo)線后排隊(duì)等待 的直行車輛提前啟動(dòng)駛?cè)胫庇夜灿密嚨?，待主信?hào)直行綠燈啟亮?xí)r，直行車輛則剛好加速 到達(dá)停車線，從而提高交叉口直行運(yùn)行效率。預(yù)信號(hào)紅燈與綠燈提前啟亮?xí)r間由步驟三與 五確定。
[0038] 步驟三具體為：根據(jù)道路限速值等條件，確定設(shè)置預(yù)信號(hào)、提交變道標(biāo)線和交通標(biāo) 志的位置。預(yù)信號(hào)、提示變道標(biāo)線及交通標(biāo)志至停車線的距離相等。該距離應(yīng)滿足提示變 道線后的第一輛直行車輛的停車距離需求，即 V V2
[0039] L>--S-l·- 3.6 25 32d
[0040] 式中L表示提示變道標(biāo)線與停車線之間的距離，（m) ;V為車輛運(yùn)行速度，取限 速值，（km/h) ; δ為駕駛?cè)说姆磻?yīng)時(shí)間，取值為l.〇(s) ;d表示制動(dòng)減速度，取中間值為 3. 5 (m/s2) 〇
[0041] 步驟四具體為：確定預(yù)信號(hào)燈紅燈提前啟亮?xí)r間。預(yù)信號(hào)紅燈提前啟亮?xí)r間的最 小值應(yīng)滿足一一直右共用車道上提示變道標(biāo)線后的第一輛直行車輛變道后進(jìn)入緊鄰直行 車道，在主信號(hào)直行紅燈啟亮?xí)r，能夠安全地停在停車線前。同時(shí)，確保預(yù)信號(hào)紅燈啟亮?xí)r， 已越過提示變道標(biāo)線的直行車輛能夠在主信號(hào)紅燈啟亮前進(jìn)入交叉口。因此，預(yù)信號(hào)紅燈 提如啟殼時(shí)間應(yīng)滿足：
[0042] tr>5+^- 3.6a
[0043] 式中δ為駕駛?cè)说姆磻?yīng)時(shí)間，取值為l.O(s) 為車輛運(yùn)行速度，取限速值，（km/ h) ;d表示制動(dòng)減速度，取中間值為3. 5 (m/s2)。
[0044] 步驟五具體為：根據(jù)預(yù)信號(hào)設(shè)置位置，確定預(yù)信號(hào)綠燈提前啟亮?xí)r間。預(yù)信號(hào)綠燈 提前啟亮?xí)r間tg，可根據(jù)提示變道標(biāo)線與停車線之間的距離L確定，利用公式
[0045] 桿
[0046] 式中a為車輛啟動(dòng)加速度，取3. Om/s2。這個(gè)tg可以確保預(yù)信號(hào)綠燈啟亮?xí)r，位于 直右共用車道緊鄰的直行車道提示變道標(biāo)線后的直行車輛經(jīng)可提前啟動(dòng)，經(jīng)變道后開始加 速，在主信號(hào)綠燈啟亮?xí)r剛好進(jìn)入交叉口。
[0047] 步驟六具體為：根根據(jù)步驟二到五中確定的數(shù)值，設(shè)置預(yù)信號(hào)燈、提示變道標(biāo)線及 交通標(biāo)志。由步驟二到步驟五已經(jīng)確定了預(yù)信號(hào)燈、提示變道標(biāo)線及交通標(biāo)志的相關(guān)參數(shù)， 對(duì)照參數(shù)在道路上設(shè)置即可。
[0048] 具體實(shí)施例：
[0049] 以哈爾濱某信號(hào)交叉口為例，研宄其具有直右共用車道的進(jìn)口道，見圖2。
[0050] 該進(jìn)口道的基本情況如下：進(jìn)口道5車道，其中1條左轉(zhuǎn)專用道，3條直行車道和 1條直右共用車道；信號(hào)周期時(shí)長(zhǎng)為108s，該進(jìn)口道信號(hào)配時(shí)有兩個(gè)相位，配時(shí)情況見圖4 ; 高峰小時(shí)交通量情況，如表1所示。延誤計(jì)算采用VISSIM仿真配合視頻調(diào)查相結(jié)合的方法， 得到的該進(jìn)口道各方向上的延誤，如表2所示。
[0051] 表1該信號(hào)交叉口目標(biāo)進(jìn)口道高峰小時(shí)交通量
[0052]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種交叉口直右共用車道預(yù)信號(hào)控制方法，所述方法是基于預(yù)信號(hào)裝置、提示變道 標(biāo)線和交通標(biāo)志來實(shí)現(xiàn)的，其特征在于包括以下步驟： 步驟一：規(guī)定預(yù)信號(hào)控制下直右共用車道及其緊鄰直行車道上直行車輛的運(yùn)行規(guī)則； 步驟二：根據(jù)信號(hào)交叉口具體情況，協(xié)調(diào)主、預(yù)信號(hào)配時(shí)； 步驟三：根據(jù)道路限速值條件，確定設(shè)置預(yù)信號(hào)、提交變道標(biāo)線和交通標(biāo)志的位置； 步驟四：根據(jù)預(yù)信號(hào)燈、提示變道線的設(shè)置位置，確定預(yù)信號(hào)紅燈提前啟亮?xí)r間； 步驟五：根據(jù)預(yù)信號(hào)設(shè)置位置，確定預(yù)信號(hào)綠燈提前啟亮?xí)r間； 步驟六：根據(jù)步驟二到五中確定的各個(gè)參數(shù)數(shù)值，設(shè)置預(yù)信號(hào)燈、提示變道標(biāo)線及交通
2. 如權(quán)利要求1所述的一種交叉口直右共用車道預(yù)信號(hào)控制方法，其特征在于：所述 步驟一的具體實(shí)現(xiàn)過程為：預(yù)信號(hào)控制提示變道標(biāo)線后的直行車輛駛離或駛?cè)胫庇夜灿密?道；預(yù)信號(hào)紅燈啟亮?xí)r，提示變道標(biāo)線后的直行車輛須駛離直右共用車道；預(yù)信號(hào)綠燈啟 亮?xí)r，提示變道標(biāo)線后的直行車輛可駛?cè)胫庇夜灿密嚨馈?br>3. 如權(quán)利要求1或2所述的一種交叉口直右共用車道預(yù)信號(hào)控制方法，其特征在于： 所述步驟二的具體實(shí)現(xiàn)過程為：協(xié)調(diào)交叉口預(yù)信號(hào)與主信號(hào)間的配時(shí)，預(yù)信號(hào)僅包括紅與 綠兩種燈色，二者均較主信號(hào)直行方向的紅、綠燈提前數(shù)秒啟亮，但主、預(yù)信號(hào)周期時(shí)長(zhǎng)相 等； 預(yù)信號(hào)紅燈提前啟亮，用于避免主信號(hào)直行方向紅燈啟亮?xí)r，直右共用車道因直行車 輛停車等待而阻礙右轉(zhuǎn)車輛通行的情況發(fā)生； 預(yù)信號(hào)綠燈提前啟亮，可使提示變道標(biāo)線后排隊(duì)等待的直行車輛提前啟動(dòng)駛?cè)胫庇夜?用車道，待主信號(hào)直行綠燈啟亮?xí)r，直行車輛則剛好加速到達(dá)停車線。
4. 如權(quán)利要求3所述的一種交叉口直右共用車道預(yù)信號(hào)控制方法，其特征在于：在所 述步驟三中，預(yù)信號(hào)、提示變道標(biāo)線及交通標(biāo)志至停車線的距離相等，該距離應(yīng)滿足提示變 道線后的第一輛直行車輛的停車距離需求，即
式中L表示提示變道標(biāo)線與停車線之間的距離，單位為m ;V為車輛運(yùn)行速度，取限速 值，單位為km/h ; δ為駕駛?cè)说姆磻?yīng)時(shí)間，取值為L(zhǎng)Os ;d表示制動(dòng)減速度，取中間值為 3. 5m/s2〇
5. 如權(quán)利要求1或4所述的一種交叉口直右共用車道預(yù)信號(hào)控制方法，其特征在于： 在所述步驟四中，預(yù)信號(hào)紅燈提前啟亮?xí)r間間隔內(nèi)直右共用車道上提示變道標(biāo)線后的 第一輛直行車輛變道后進(jìn)入緊鄰直行車道，在主信號(hào)直行紅燈啟亮?xí)r，能夠安全地停在停 車線前；同時(shí)，確保預(yù)信號(hào)紅燈啟亮?xí)r，已越過提示變道標(biāo)線的直行車輛能夠在主信號(hào)紅燈 啟亮前進(jìn)入交叉口；預(yù)信號(hào)紅燈提前啟亮?xí)r間&應(yīng)滿足：
式中δ為駕駛?cè)说姆磻?yīng)時(shí)間，取值為L(zhǎng)Os 為車輛運(yùn)行速度，取限速值，km/h ;d表示 制動(dòng)減速度，取中間值為3. 5m/s2。
6. 如權(quán)利要求5所述的一種交叉口直右共用車道預(yù)信號(hào)控制方法，其特征在于：在所 述步驟五中，預(yù)信號(hào)綠燈提前啟亮?xí)r間tg，可根據(jù)提示變道標(biāo)線與停車線之間的距離L確 定，利用公式
式中a為車輛啟動(dòng)加速度，取3. 0m/s2;tg用于確保預(yù)信號(hào)綠燈啟亮?xí)r，位于直右共用車 道緊鄰的直行車道上提示變道標(biāo)線后的直行車輛經(jīng)可提前啟動(dòng)，經(jīng)變道后開始加速，在主 信號(hào)綠燈啟亮?xí)r剛好進(jìn)入交叉口。
7.如權(quán)利要求6所述的一種交叉口直右共用車道預(yù)信號(hào)控制方法，其特征在于：在所 述步驟六中，預(yù)信號(hào)裝置、提示變道標(biāo)線及交通標(biāo)志應(yīng)根據(jù)上述各步驟中求得的數(shù)值進(jìn)行 設(shè)置。
【專利摘要】一種交叉口直右共用車道預(yù)信號(hào)控制方法，涉及交通技術(shù)領(lǐng)域。解決交叉口直行方向紅燈期間直右共用車道上的直行車輛因停車等待而阻礙右轉(zhuǎn)車通行的問題。設(shè)置一條提示變道標(biāo)線，在其路側(cè)設(shè)置一塊交通標(biāo)志和預(yù)信號(hào)系統(tǒng)。預(yù)信號(hào)需與交叉口主信號(hào)直行方向的配時(shí)相協(xié)調(diào)，當(dāng)預(yù)信號(hào)紅燈提前啟亮?xí)r提示變道標(biāo)線后的直行車輛須從直右共用車道經(jīng)變道駛?cè)刖o鄰直行車道；當(dāng)預(yù)信號(hào)綠燈提前啟亮?xí)r提示變道標(biāo)線后排隊(duì)等待的直行車輛可提前啟動(dòng)，從直行車道經(jīng)變道駛?cè)胫庇夜灿密嚨?。本發(fā)明有效地避免主信號(hào)直行紅燈啟亮?xí)r直右共用車道上因直行車輛停車等待而阻礙右轉(zhuǎn)車輛通行的情況發(fā)生，還能提高主信號(hào)直行綠燈啟亮?xí)r直行車輛通過效率，提高交叉口的整體通行效率。
【IPC分類】G08G1-07
【公開號(hào)】CN104680804
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510137041
【發(fā)明人】張亞平, 程紹武, 許稷, 付川云, 張緒宏, 王雪梅, 別一鳴, 程國(guó)柱, 劉翰寧, 劉巖
【申請(qǐng)人】哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年6月3日
【申請(qǐng)日】2015年3月26日