交叉口信号配时计算

RoadGee基于韦伯斯特(Webster)方法进行信号自动配时计算,具体原理是根据周期内信号总损失关键流率比之和高峰小时系数以及设计目标饱和度计算出周期时长有效绿灯时长,然后将有效绿灯时长按比例分配至各相位,其中搭接相位时长分配要有别于普通相位。

最终达到的效果是各相位的关键车道组(关键流率比对应的车道组)的饱和度等于设计目标饱和度,交叉口整体饱和度略小于设计目标饱和度

1.周期内信号总损失

周期内信号总损失计算公式

式中:
li第i相位的启动损失,s;
ri第i相位的全红时长,s。

2.关键流率比之和

关键流率比之和计算公式

式中:
Yi第i相位的关键流率比;
qi第i相位某进口车道高峰小时交通量,pcu;
Si第i相位某进口车道饱和流率,pcu/h;
PHF高峰小时系数;
Vi第i相位某进口车道实际交通量,RoadGee会根据大车比例将实际交通量折算为标准车当量数(pcu)。

3.周期时长

周期时长计算公式

式中:
L周期内信号总损失,s;
Y关键流率比之和;
PHF高峰小时系数;
vc设计目标饱和度。

注意: 当Y≥0.9时,应调整相位设计方案或渠化方案;设计目标饱和度vc应大于Y值。

4.有效绿灯时长和显示绿灯时长

(1)周期有效绿灯时长

GE = C - L

(2)相位i的有效绿灯时长

有效绿灯时长计算公式

式中:
GE周期有效绿灯时长,s;
Yi相位i的关键流率比;
Y关键流率比之和。

(3)相位i的显示绿灯时长

显示绿灯时长计算公式

式中:
GiE相位i的有效绿灯时长,s;
li相位i的启动损失,s;
Ai相位i的黄灯时长,s。

5.早启迟断式信号控制配时计算

早启迟断式(搭接相位)信号配时

与普通信号配时计算不同,对于早启迟断式信号控制方案(如上图),相位Ⅱ为搭接相位,实际控制链Ring1和Ring2都包含3个相位,因此该信号控制方案可以视作为一个三相位信号控制方案。早启迟断式信号控制配时计算需要考虑一下几点:

(1)周期信号信号总损失:分别计算Ring1和Ring2搭接部分的信号损失,取较大者;

(2)关键流率比之和:分别计算Ring1和Ring2搭接部分的关键流率比之和,取较大者;

(3)计算出Ring1和Ring2中3个相位的显示绿灯时间后,再计算相位Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的显示绿灯时间。

参考示例:例2:十字交叉口-早启迟断式(搭接相位)信号控制


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