考虑优先权的交叉口右转区域设计可靠性评价方法研究

王耀东

本文用右转车通过右转区域的安全可靠度作为指标来研究可靠性,将右转区域安全可靠度定义为:在规定的时间内,规定的条件下右转车不发生严重冲突顺利通过右转区域的概率。然而在严重冲突的划分方法上,本文从优先权的角度出发,利用交通冲突指标对不同交通成分的优先权进行了量化,并基于该理论,提出了一种新的严重冲突判别方法:当一次交通冲突的冲突时间差(TDTC)的值在临界冲突时间差(CTDTC)附近时,即认为是严重冲突,因为此时冲突参与者对自己是否具有优先权判断不清,冲突双方易发生分歧,更容易引发交通事故。

本文将右转区域按冲突的性质和发生的相位划分为多个事件单元,多个事件单元通过右转车的通过连接在一起,构成了右转事件链,整个右转过程的安全可靠即为右转事件链内每个事件单元都不发生失效。因此,在进行安全可靠度计算时,先求得每个事件单元的安全可靠度,再采用串联模型计算整个右转事件链的系统安全可靠度,本文采取蒙特卡洛仿真进行可靠度的计算。

本文基于该方法对交叉口的设计进行改善,通过对比交叉口不同设计下的安全可靠度发现,交叉口的小型化(右转半径的缩小,人行横道位置向中间设置)有利于提升右转安全可靠度;设置右转信号控制,在某些阶段禁止右转通行的方式也会大幅度地提升右转安全可靠度,但研究中发现,安全与效率很难兼顾,安全可靠性的提升必然会带来右转车车均延误的增加。因此,在交叉口设计中,应根据具体的需求来对效率与安全的配置进行选择。

关键词:右转车,交通冲突,优先权,可靠性评价,右转事件链模型