一种高速公路封闭施工区域借道通行的交通信号控制方法

摘要

本发明公开了一种高速公路封闭施工区域借道通行的交通信号控制方法，包含交通数据采集、借道数量确定、停车线位置确定、不可换道区长度确定、信号控制方案确定、通行权分配六个步骤。该方法通过采集高速公路单向全封闭施工区域上游断面的交通流信息，确定受封闭施工影响的车辆在对向车道通行时所需的借道车道数量，并确定受封闭施工影响的车道的停车线位置及不可换道区长度。通过本发明方法得出的信号控制方案，依次分配高速公路单向全封闭施工区域的车流的通行权。本发明方法通过信号来控制高速公路单向全封闭施工区域双向车流的通行，减少由于车道缩减所造成的车辆自由交织的发生，提升交通运行的安全性，具有现实意义。

主权项

一种高速公路封闭施工区域借道通行的交通信号控制方法，其特征在于，该方法通过对高速公路单向全封闭施工时的交通流运行采用信号控制，明确路权，减少车辆间的交织运行，具体包括以下几个步骤：A、采集高速公路单向全封闭施工区域下的交通数据；所述交通数据包括：高速公路单向全封闭施工区域上游单向车道数量N，N为自然数；高速公路单向全封闭施工区域上游断面的小时交通流量1≤t≤24，且t取整数；高速公路单向全封闭施工区域上游断面的小时交通流量历史最大值高速公路单向全封闭施工区域上游断面的平均车流速度高速公路单向全封闭施工区域上游断面的限速高速公路单向全封闭施工区域上游断面的实际通行能力c^u；B、根据步骤A采集的交通数据确定借道数量c_jie，如下式所示：所借用车道为对向从内至外第1个至第c_jie个车道，其中c_jie为N/2的结果向上取整；C、利用步骤A采集的交通数据和步骤B获得的借道数量c_jie，确定停车线位置；所述停车线位于高速公路单向全封闭施工区域上游，距离高速公路单向全封闭施工区域开始位置距离为d，如下式所示：其中，为的结果向上取整；D、确定不可换道区长度；所述不可换道区位于停车线的上游，其长度L如下式所示：$L=q_{\max }^u/2---\left(3\right)$E、利用步骤A采集的交通数据计算信号控制周期时长T_t^cycle，以及确定信号灯相位时长，每个车道均由一个独立的信号灯控制，所有车道的信号灯通过信号控制机统一控制实时发布至各个信号灯；信号控制周期时长${T_t}^{\mathrm{cycle}}=\min (\frac{14}{1-\frac{2q_t^u}{c^u}},90)---\left(4\right)$其中t为第t小时；且T_t^cycle为结果向上取大于等于T_t^cycle的最小偶数；信号灯共有2个相位，分别为相位1和相位2，相位1和相位2各自时长T_t¹、T_t²如下式所示：T_t¹＝T_t²＝T_t^cycle/2‑3  (5)F、分配通行权；F1)当信号灯处于相位1时，高速公路单向全封闭施工区域上游由内至外从第1个车道至第c_jie个车道具有通行权，能够继续行驶通过停车线；高速公路单向全封闭施工区域上游其余车道上行驶的车辆在停车线前停车等候；F2)当信号灯处于相位2时，高速公路单向全封闭施工区域上游由内至外从第c_jie+1个车道至最外侧车道具有通行权，能够继续行驶通过停车线；高速公路单向全封闭施工区域上游其余车道上行驶的车辆在停车线前停车等候。