本發(fā)明屬于城市交通設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種信號(hào)控制交叉口啟動(dòng)黃燈及相應(yīng)的進(jìn)口道停車線設(shè)計(jì)方法。

背景技術(shù)：

在信號(hào)控制中，在綠燈結(jié)束紅燈即將啟亮的時(shí)候往往會(huì)有3秒黃燈提醒道路交通用戶減速停車，但是在紅燈結(jié)束綠燈即將啟亮的時(shí)候就幾乎沒有過渡。這種紅燈到綠燈的突變對(duì)于靜止在停車線后的機(jī)動(dòng)車來說，駕駛員的反應(yīng)損失和機(jī)動(dòng)車的啟動(dòng)損失都造成了其在交叉口的延誤增加，于是有效綠燈時(shí)間內(nèi)交叉口的通行能力也就大大下降了。因此，平衡機(jī)動(dòng)車的啟動(dòng)損失造成的延誤，從而提高在有效綠燈時(shí)間內(nèi)交叉口的通行能力是極其重要的。

為緩解機(jī)動(dòng)車在交叉口遇到紅燈停車等待之后，遇綠燈重新啟動(dòng)通過交叉口的啟動(dòng)損失所造成有效綠燈時(shí)間內(nèi)交叉口通行能力的下降，本發(fā)明提出設(shè)置啟動(dòng)黃燈，并且把進(jìn)口道停車線適當(dāng)后移，保留一段加速預(yù)啟動(dòng)距離。在啟動(dòng)黃燈亮起的時(shí)候，車輛可以在預(yù)啟動(dòng)區(qū)開始加速，待到綠燈亮起時(shí)即可快速通過交叉口。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種信號(hào)控制交叉口啟動(dòng)黃燈及相應(yīng)的進(jìn)口道停車線設(shè)計(jì)方法，緩解現(xiàn)有交叉口設(shè)計(jì)中，機(jī)動(dòng)車啟動(dòng)損失在交叉口造成的延誤。

技術(shù)方案：為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種信號(hào)控制交叉口啟動(dòng)黃燈及相應(yīng)的進(jìn)口道停車線設(shè)計(jì)方法，包括以下步驟：

1)啟動(dòng)信號(hào)燈黃燈時(shí)長設(shè)計(jì)：根據(jù)信號(hào)控制交叉口進(jìn)口道交通量的大小確定是否需要設(shè)置啟動(dòng)黃燈，并相應(yīng)設(shè)定啟動(dòng)黃燈時(shí)長；

2)停車線后移距離設(shè)計(jì)：以啟動(dòng)黃燈時(shí)長和機(jī)動(dòng)車平均啟動(dòng)加速度為基本參數(shù)，計(jì)算加速預(yù)啟動(dòng)區(qū)的長度，即停車線后移的距離；

3)檢驗(yàn)啟動(dòng)加速預(yù)啟動(dòng)區(qū)長度在綠燈到紅燈的過渡黃燈期間是否能保證安全性。

進(jìn)一步的，所述步驟1)的具體方法為：預(yù)測(cè)或調(diào)查交叉口高峰小時(shí)車流量，若單進(jìn)口直行機(jī)動(dòng)車流量大于1000pcu/h，設(shè)置啟動(dòng)黃燈。

進(jìn)一步的，所述步驟1)中啟動(dòng)黃燈時(shí)長為2秒或3秒；正常情況下，啟動(dòng)黃燈時(shí)長設(shè)定為3秒；在道路條件不允許加速預(yù)啟動(dòng)區(qū)超過2.5米的情況下，啟動(dòng)黃燈時(shí)長設(shè)定為2秒。

進(jìn)一步的，所述步驟2)中的加速預(yù)啟動(dòng)區(qū)長度計(jì)算方法為：

式中，L為停車線需要后移的距離，m；a₊為機(jī)動(dòng)車平均啟動(dòng)加速度，取1.2m/s；t_q為啟動(dòng)黃燈時(shí)長，s。

進(jìn)一步的，所述步驟3)中的安全性檢驗(yàn)包括計(jì)算綠燈到紅燈的過渡黃燈時(shí)間內(nèi)，越過停車線的車輛能夠通過交叉口的中心區(qū)域，以保證其安全通過交叉口：

式中，v為小汽車的平均行駛速度；t為綠燈到紅燈的啟動(dòng)黃燈時(shí)間；S為交叉口進(jìn)口到出口的距離。

有益效果：本發(fā)明提供的信號(hào)控制交叉口啟動(dòng)黃燈及相應(yīng)的進(jìn)口道停車線設(shè)計(jì)方法，相比現(xiàn)有技術(shù)，具有以下有益效果：①在啟動(dòng)黃燈亮起的時(shí)候，車輛可以在預(yù)啟動(dòng)區(qū)開始加速，待到綠燈亮起時(shí)即可快速通過交叉口，大大緩解啟動(dòng)損失帶來的交叉口通行能力下降；②停車線的后移使得機(jī)動(dòng)車與過街行人的距離變遠(yuǎn)，對(duì)行人來說安全感增加；③在綠燈變紅燈的過渡黃燈期間，由于已經(jīng)進(jìn)行了預(yù)啟動(dòng)區(qū)的安全性檢驗(yàn)，故允許預(yù)啟動(dòng)區(qū)內(nèi)的車輛通過交叉口，而停車線后的車輛不允許闖黃燈，從而緩解闖黃燈帶來的安全隱患。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)下的典型交叉口進(jìn)口道設(shè)計(jì)圖；

圖2為后移停車線之后的交叉口進(jìn)口道設(shè)計(jì)圖；

圖3為設(shè)置了啟動(dòng)黃燈的交叉口信號(hào)控制方案與現(xiàn)有技術(shù)下的控制方案對(duì)比圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步的說明。

本發(fā)明為一種信號(hào)控制交叉口啟動(dòng)黃燈及相應(yīng)的進(jìn)口道停車線設(shè)計(jì)方法，用以減少因機(jī)動(dòng)車的啟動(dòng)損失時(shí)間在交叉口造成的延誤。該方法主要分為兩部分的設(shè)計(jì)：啟動(dòng)信號(hào)燈黃燈時(shí)長設(shè)計(jì)和停車線后移距離設(shè)計(jì)。首先根據(jù)信號(hào)控制交叉口進(jìn)口道交通量的大小確定是否需要設(shè)置啟動(dòng)黃燈，單進(jìn)口直行機(jī)動(dòng)車交通量大于1000pcu/h，宜設(shè)置啟動(dòng)黃燈；黃燈時(shí)長應(yīng)根據(jù)可允許的最大啟動(dòng)預(yù)啟動(dòng)區(qū)長度進(jìn)行調(diào)整，通常取3秒；以黃燈時(shí)長和機(jī)動(dòng)車平均加速度為基本參數(shù)對(duì)進(jìn)口道停車預(yù)啟動(dòng)區(qū)的長度進(jìn)行確定，以保證車輛在啟動(dòng)黃燈亮起時(shí)間內(nèi)不會(huì)加速過度提前進(jìn)入交叉口，產(chǎn)生安全隱患。

實(shí)施例

一種交叉口信號(hào)控制及停車線設(shè)計(jì)的方法包括以下步驟：

步驟1，如圖1為原有交叉口進(jìn)口道設(shè)計(jì)，調(diào)查該進(jìn)口道交通流量，若高峰小時(shí)單進(jìn)口道交通流量大于1000pcu/h，設(shè)置啟動(dòng)黃燈；

步驟2，假設(shè)該交叉口道路條件良好，所以啟動(dòng)黃燈時(shí)長取3秒，即t_q＝3s，跟普通黃燈時(shí)長一致；

步驟3，取機(jī)動(dòng)車平均啟動(dòng)加速度為1.2m/s²，根據(jù)計(jì)算得到，加速預(yù)啟動(dòng)區(qū)的長度，即停車線后移的距離L為5.4米；

步驟4，假設(shè)該進(jìn)口道到出口道的距離為40米，進(jìn)口道平均車速為40km/h，則vt-L＝27.9>20，安全。

改進(jìn)后的交叉口設(shè)計(jì)圖如圖2，直行停車線后移5.4米，左右轉(zhuǎn)車道保持原有狀態(tài)，以便在啟動(dòng)黃燈亮起時(shí)，車輛可以預(yù)先加速；改進(jìn)后的信號(hào)控制方案如圖3所示，信號(hào)周期長度不變，僅把最后的3秒紅燈改為黃燈閃爍，提醒司機(jī)可以開始預(yù)加速。

改進(jìn)后的交叉口，綠燈時(shí)長的計(jì)算通行能力由原來的50輛增加為68輛，通行效率提升36％，因此設(shè)計(jì)改進(jìn)方案十分有效。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出：對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。