停車線法

停車線法

在信號交叉口,計算通行能力時以停車線作為控制斷面,因為只要在有效綠燈時間內通過了停車線,就可以繼續前行通過交叉口,故可以視為通過了交叉口。這種計算通行能力方法俗稱停車線法,也叫停止線法。

基本信息

簡介

新近出版的《城市道路設計規範》[CJJ37-90](以下簡稱《規範》), 第3.2.3條規定。信號燈管制十字形交叉口的設計通行能力按停止線法計算。

停車線法的原理是逐個路口、逐條車道計算,然後匯總求得交叉口總的通行能力。

計算方法

在運用停車線法計算通行的過程中,必然會涉及直左車道中左轉車所占比例β’,計算的問題。根據本面進口道直、左、右車的設計比例解算直左混行車道中左轉車所占比例β’的計算方法、公式,並設定左轉專用車道的理論界限。

與飽和流率的關係

車流通過停車線的基本運動特性 車流通過停車線的基本運動特性

車流通過停車線的基本運動特性如圖1所示,實際上表示的是停車線截面上駛入流率-時間的變化情況。其基本模式是由克萊頓(Clayton)於1940-1941年提出來的。後來,沃喬普(Wardrop),韋伯斯特和柯布(Cobbe)等學者沿用並發展了克萊頓的模式,使之成為我們看到的這樣一個圖式。
為了糾正綠燈間隔時間由“黃燈時間+全紅燈時間”組成的傳統錯誤概念,圖中用文字“慢車最大清空時間與快車最小進入時間的差”代替了原圖的“全紅燈時間”。

圖1所示的車流越過停車線的模式表明:當交通信號燈轉變為綠燈顯示時,原先等候在停車線後面的車流便開始向前運動,車輛魚貫地越過停車線,其流率由0很快增至一個穩定的數值,即飽和流率。此後,越過停車線的後續車流流率將繼續保持與飽和流率相等,直到停車線後面原先積存的車輛全部放行完畢,或者雖未放完,但放行時間已經截止。
從圖1可見,在綠燈信號開始的最初幾秒,流率變化很快,這是由於車流正處於起步和加速階段,在此期間,通過停車線的車流流率要比飽和流率低。同理,在綠燈結束後的黃燈期間,因嚴禁闖紅燈,有部分車輛已經開始減速,採取了制動措施,故通過停車線的車流流率便由飽和流率逐漸地降下來。
有一點值得注意,只有當綠燈期間停車線後始終保持有連續車隊時,車流越過停車線時的流率才能穩定在飽和流量水平上。圖1所表示的正是一個完全飽和的實例,即在通行結束前,始終都有車輛連續不斷地通過停車線。
圖1中矩形ABCD所包圍的面積與實曲線包圍的面積相等,恰好等於一次綠燈放行實際通過交叉口的車輛總數。矩形ABCD的高度為飽和流率,長度為有效綠燈時間,即一周期內能夠用於以飽和流率通行的時間,等於實際綠燈時間與黃燈時間的和,再去掉起動損失時間。 從圖1可以看出,綠燈信號的實際顯示時間段與有效綠燈時間區段是錯開的。在綠燈開始初期,車流難以飽和流率進入,因此損失的通行時間,稱為綠初損失時間;臨黃燈結束末期,越過停止線的車流已非飽和流率,因此損失的通行時間,稱為黃末損失時間;綠初、黃末非飽和損失時間合併稱為起動損失時間。

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