基于车辆变道行为与排队论的交叉口进口道优化设计

王天翼，王武宏，蒋晓蓓

(北京理工大学机械与车辆学院，北京 100081)

0 引言

交叉路口是城市道路网中最重要的组成部分，它的功能是连接相交道路，构成道路网，从而使人和物的移动得以实现.在城市道路网络中，交叉路口是交通密度最大、人流车流最集中的地方，交通堵塞大部分由交叉路口渠化方式规划不合理，进而导致通行能力与安全水平不高等多方面因素引起.其中，进口道线是交叉口渠化设施的重要形式，其长度设置不合理，易引起信号交叉口进口道车流紊乱，导致信号交叉口服务水平下降.但是，我国城市信号交叉口进口道线长度设置缺乏充足的规范，《城市道路交叉口规划规范》(GB—2010)［1］和《道路交通标志和标线》(GB5768—2009)［2］仅仅给出了进口道线规划长度根据形成路口的两条相交道路等级(主干路、次干路和支路两两相交)的最小值，并且只是规定应根据几何线形及交通管理需要确定，因而信号交叉路口的进口道线渠化设计方案存在很大的经验性与随机性.

本文将以交叉口进口道的设置为例，在排队理论的基础上对排队车辆的运行特征进行分析，分析车辆从变道开始至制动结束进入排队系统这一过程中车辆行驶的距离与车道线长度设置的关系，并给出进口道适宜长度的计算方法.

1 排队理论

排队论的提出源自于20世纪初的电话问题，1905年丹麦哥本哈根电话工程师爱尔朗首先在电话自动交换机设计时应用排队论，使电话……