基于BRT优先的交叉口信号优化设计研究.pdf

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1、道路与交通工程器Roaa&TrafficEngineering基于BRT优先的交叉口信号优化设计研究王会彬，马国雄，张玉轻，韩可率(北京市市政专业设计院有限责任公司，北京100037)摘要：论述了基于预信号控制BRT车辆优先通行的进口道设置方法、BRT车辆停靠规则、主信号停车线与预信号停车线之间距离的确定，对主、预信号相互协调设计和十字路ElBRT优先通行权的设置进行了深入研究。关键词：公交方式；BRT；交叉口；优化；预信号中图分类号：U491．2文献标志码：B文章编号：1009—7767(2010)01--0045-04St

2、udyonOptimizationDesignofCrossSignalBasedonthePriorityofBRTWangHuibin，MaGuoxiong，ZhangYuqing，HanKeshuai今后几十年是我国大城市快速发展、机动化出行水平大幅提高的关键时期．BRT是一种以常规公交为基础，以地面道路网为支撑，结合现代巴士技术，汲取轨道交通优点。并获得一定时空优先权和政策优先支持的新型城市公共交通。可有效的适应和引导客运需求1“。笔者重点针对BRT在交叉口的交通组织进行优化设计。1基于预信号控制BRT车辆优先通行进口

3、道设置1．1进口道的设置方法基于预信号控制的十字路口进口道布局有两种：一种是将一个信号周期内一个相位所控制的全部进El道设置成双停车线(见图la))。该直行和左转方向全部进口道均设有预信号，当该方向预信号红灯启亮时，全部社会车辆在预信号停车线处排队等待通行．而BRT车辆在主信号控制的候驶区排队等待；第二种方法是将信号周期中一个相位所控制的道路单侧的部分直行进口道设置双停车线，其余进口道供社会车辆使用．即在直行方向预信号红灯期间到达的一部分社会车辆在预信号控制的候驶区候驶。另一部社会车辆可以在主信号控制的候驶区候驶。而BRT车辆

4、也在主信号控制的候驶区候驶，如图lb)所示[21。1．2BRT车辆停靠规则为确保BRT车辆候驶区能得到充分利用，BRT车辆进入主信号候驶区应遵循的规则如下：当主信号红灯启亮时，先到的BRT车辆必须进入外侧进口道停靠，图1预信号控制十字路口BRT车辆优先通行的进口车道设置图只有在外侧进口道没有剩余空间时才能停靠次内侧进口道，唯有如此。才能保证BRT候驶区得到充分的利用。另外，当该方向为社会车辆设置的左转预信号绿灯启亮时，BRT车辆应让行于左转社会车辆。这样才能营造一个良好的运行秩序。由于BRT车辆行驶路线固定，且BRT车辆的司机

5、一般要经过统一、专业的培训，因此，这种停靠规则比较容易贯彻和实施。2010#$1期(1一)第28拳辱荭投术1ET45器道路与交通工程Roacl&TrafficEngineering1．3主信号停车线与预信号停车线之间的距离确定目前，在我国快速公交大多是单线运营。尚未构成网络．在目前这种状态下，快速公交在交叉口左转需求较小。但是随着快速公交逐渐发展，必须得考虑快速公交在交叉口有左转需求的情况。因此，笔者将对社会车辆有左转需求，而快速公交无左转需求和有左转需求两种情况分别进行研究。1)快速公交无左转需求的情况。当快速公交在交叉13

6、无左转需求，而社会车辆有左转需求较大。必须设置社会车辆左转专用道时，应该考虑二者的协调问题。交叉口进口道布置如图lb)所示。由于交通拥堵往往出现在高峰时段。因此主信号停车线与预信号停车线之间的距离必须满足高峰小时BRT车辆停靠的需要。直行方向主信号停车线与预信号停车线之间的距离￡，主要取决于以下几个因素：高峰小时BRT车辆到达率、该进口直行方向主信号相位的红灯时长、该进口直行方向设置了预信号控制的进口道数量、单个BRT车辆长度以及停靠时的安全距离等。由此可得L，，如式(1)所示：Lt=堡兰血皇!生±!丝2凡l式中：厶是直行方向

7、主信号停车线与预信号停车线之间的距离；Q严是高峰小时BRT车辆的到达率；k直是直行方向主信号红灯时长；厶是单个BRT车辆的长度；如安是BRT车辆停靠时的安全距离；rt。是直行方向设置了预信号控制的进口道数量【31。这里需要指出的是：由于BRT车辆是严格按照时刻表运行的，且由于在路段上设有BRT专用道、在交叉口享有优先通行权．因此其高峰小时的到达率是比较固定的，基本不带有随机性，可通过查阅BRT行车时刻表获得。社会车辆左转专用道的长度￡：取决于社会车辆的平均到达率、社会车辆中左转车的比例系数、该进口左转方向主信号相位的红灯时长、

8、该进口左转专用道的个数、单个社会车辆长度以及其停靠时的安全距离等。由此可得L2，如式(2)所示：厶：塾墨墨!垡2尘逊±生型(2)，k式中：己：是社会车辆左转专用道长度；k。左是社会车辆中左转车所占的比例系数；E(Q)是社会车辆的平均到达率；‰左是左转方向主信号红灯时长；厶是单