停车线法

科技工作者之家 2020-11-17

在信号交叉口,计算通行能力时以停车线作为控制断面,因为只要在有效绿灯时间内通过了停车线,就可以继续前行通过交叉口,故可以视为通过了交叉口。这种计算通行能力方法俗称停车线法,也叫停止线法。

简介新近出版的《城市道路设计规范》[CJJ37-90](以下简称《规范》), 第3.2.3条规定。信号灯管制十字形交叉口的设计通行能力按停止线法计算。

停车线法的原理是逐个路口、逐条车道计算,然后汇总求得交叉口总的通行能力。1

计算方法在运用停车线法计算通行的过程中,必然会涉及直左车道中左转车所占比例β1’,计算的问题。根据本面进口道直、左、右车的设计比例解算直左混行车道中左转车所占比例β1’的计算方法、公式,并设置左转专用车道的理论界限。1

与饱和流率的关系车流通过停车线的基本运动特性如图1所示,实际上表示的是停车线截面上驶入流率-时间的变化情况。其基本模式是由克莱顿(Clayton)于1940-1941年提出来的。后来,沃乔普(Wardrop),韦伯斯特和柯布(Cobbe)等学者沿用并发展了克莱顿的模式,使之成为我们看到的这样一个图式。
为了纠正绿灯间隔时间由“黄灯时间+全红灯时间”组成的传统错误概念,图中用文字“慢车最大清空时间与快车最小进入时间的差”代替了原图的“全红灯时间”。
图1所示的车流越过停车线的模式表明:当交通信号灯转变为绿灯显示时,原先等候在停车线后面的车流便开始向前运动,车辆鱼贯地越过停车线,其流率由0很快增至一个稳定的数值,即饱和流率。此后,越过停车线的后续车流流率将继续保持与饱和流率相等,直到停车线后面原先积存的车辆全部放行完毕,或者虽未放完,但放行时间已经截止。
从图1可见,在绿灯信号开始的最初几秒,流率变化很快,这是由于车流正处于起步和加速阶段,在此期间,通过停车线的车流流率要比饱和流率低。同理,在绿灯结束后的黄灯期间,因严禁闯红灯,有部分车辆已经开始减速,采取了制动措施,故通过停车线的车流流率便由饱和流率逐渐地降下来。
有一点值得注意,只有当绿灯期间停车线后始终保持有连续车队时,车流越过停车线时的流率才能稳定在饱和流量水平上。图1所表示的正是一个完全饱和的实例,即在通行结束前,始终都有车辆连续不断地通过停车线。
图1中矩形ABCD所包围的面积与实曲线包围的面积相等,恰好等于一次绿灯放行实际通过交叉口的车辆总数。矩形ABCD的高度为饱和流率,长度为有效绿灯时间,即一周期内能够用于以饱和流率通行的时间,等于实际绿灯时间与黄灯时间的和,再去掉起动损失时间。 2 从图1可以看出,绿灯信号的实际显示时间段与有效绿灯时间区段是错开的。在绿灯开始初期,车流难以饱和流率进入,因此损失的通行时间,称为绿初损失时间;临黄灯结束末期,越过停止线的车流已非饱和流率,因此损失的通行时间,称为黄末损失时间;绿初、黄末非饱和损失时间合并称为起动损失时间。3

本词条内容贡献者为:

张静 - 副教授 - 西南大学

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