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一种单个信号周期内变换车道转向功能的交叉口信号配时方法，其特征是依次包括如下步骤：步骤S101，进行常规信号配时设计：计算交叉口信号周期总有效时间C，直行相位有效绿灯时间T1、左转相位有效绿灯时间T2、右转相位有效绿灯时间T3，以及直行、左转、右转方向的饱和度的最大值依次为X1、X2、X3及延误值依次为D1、D2、D3，因为现有常规信号配时是基于“相位等饱和度”目标进行分配的，因此X1≈X2≈X3；步骤S102，进行基础验证：①验证X1<0.8是：进行下一步；否：所述“单个信号周期内变换车道转向功能”不适用此交叉口，停止计算；②验证T1≥T排1+T行是：进行下一步；否：所述“单个信号周期内变换车道转向功能”不适用此交叉口，停止计算；其中，T排1：直行相位T1绿灯启动瞬间，变向车道的排队车辆及此刻已驶入“车道功能认定区”内的行驶车辆，可以完全驶离停车线的时间；T行：车辆由“车道功能确认线”至驶离下游停车线的时间；步骤S103，计算T11：指定直行车道目标饱和度X直=0.8，在固定信号周期总有效C、各相位有效绿灯时间T1、T2、T3的基础上，计算交通组织T11阶段的时间：T11；根据公式2S直（T1/C）X1=Q直以及S直（T1+T11/C）X直=Q直,得出T11=(2X1‑X直)T1/X直；S直是直行专用进口道饱和流量，Q直：高峰时段东西向直行车到达量；步骤S104，验证T11：验证T11≥T排1是：采用T11否：T11采用T排1步骤S105，计算T12及T排2：T12=T1‑T11T排2为东西左转相位T2绿灯启动瞬间，变向车道的排队车辆及此刻已驶入“车道功能认定区”内的行驶车辆，可以完全驶离停车线的时间（s）；T排2由T12以及进口道车辆到达已知的分布规律进行推算（s）；步骤S106，计算T21：T21=T2‑T行；步骤S107，验证T21：验证T21≥T排2是，则计算调整后左转方向的最大饱和度：X2′=T2X2/(T2+T21)否，则以1秒为单位上调T11，下调T12，推算T排2，使T排2=T21，则计算调整后直行及左转方向的最大饱和度：X1′=2T1X1/(T1+T11)X2′=T2X2/(T2+T排2)计算自此，信号周期总有效时间C、有效绿灯时间T1、T2均不变，在交通组织中加入了T11、T12、T21、T22，其中直行车道饱和度X1提高，左转饱和度X2降低，T3保持不变，其饱和度X3也不变；步骤S108，优化循环试算：①若步骤S104验证为“是”，步骤S107验证为“是”；则以1秒为单位减少T2，并同步减少周期C，T1、T3、T11、T12保持不变，开始循环试算：（Ⅰ）计算T21：T21′=T2′‑T行（Ⅱ）验证T21′≥T排2是：则计算新一轮信号调整后各方向的最大饱和度：X1″=Q直C′/S直（T1+T11）X2″=Q左C′/S左（T2′+T21′）X3″=Q南北C′/S南北T3其中，X1″，X2″，X3″为新一轮信号调整后东西直行、东西左转、南北方向上最大饱和度；C′：新一轮信号调整后周期时长（s）；Q左：高峰时段东西向左转车到达量（pcu/h）；Q南北：高峰时段南北向车辆到达量（pcu/h）；S左：左转专用进口道饱和流量（pcu/h）；S南北：南北向进口道饱和流量（pcu/h）；否：则循环试算停止；（Ⅲ）循环试算直至X2″≈X3″或验证为“否”时完成；②若步骤S104验证为“是”，步骤S107验证为“否”：则按X1′=2T1X1/(T1+T11)和X2′=T2X2/(T2+T排2)计算出X1′、X2′，计算完成；③若步骤S104验证为“否”，步骤S107验证为“是”：进行循环试算①，但T11采用T排1,即若否—是，同是—是，但T11=T排1；④若步骤S104验证为“否”，步骤S107验证为“否”：则按X1′=2T1X1/(T1+T11)和X2′=T2X2/(T2+T排2)计算出X1′、X2′，计算完成；步骤S109,计算延误D1′、D2′、D3′，验证服务水平:按照常规交叉口信号配时公式，计算调整后的各相位延误D1′、D2′、D3′，并验证交叉口服务水平：若与常规配时相比，服务水平处于同一等级，或降低等级后仍属于E级以上，则所述“单个信号周期内变换车道转向功能”可以适用在该交叉口上，画出信号配时图，配时结束；若交叉口服务水平降低至F级以下，则所述“单个信号周期内变换车道转 向功能”不适用在该交叉口上，配时结束。 |
