AutoTURN | 扫掠路径下的交通精细化分析

AutoTURN | 扫掠路径下的交通精细化分析

不管是在交通设计阶段或者是后期的交评、交管阶段,通常需要考虑车辆的行驶特征,尤其需要确定车辆速度和空间的关系,因此交通精细化设计需要精确考虑车辆的扫掠路径轨迹。

01 交通精细化设计背景

众所周知,现代街道设计的目的在于改变城市街道,强调更多的是以人为本的全街道设计理念。道路设计的核心问题之一就是速度的控制和空间资源的匹配,道路设计速度绝大程度上决定了转弯的必要半径等。基于AutoTURN的扫掠分析路径分析,一方面可以提供设计速度下的转弯评估,另一方面可以用于评价公交车辆或者消防车辆在既定方案下的运行状况,并且可以反馈至交通设计的迭代修正。另外,AutoTURN的利用智能路径工具,可以快速评估特定路径上的最大允许速度,比如街区单位下车辆行驶路径分析和运行速度精准推荐。

图片来源:nacto.org/publication/u

02路径扫掠下的精细化设计

AutoTURN之所以能够提供精确的行车路径扫掠分析,是因为其分析结果是建立在车辆实地的试验分析,这与交通精细化的设计理念不谋而合。

交通精细化的设计的常见研究对象是交叉口位置的专用车道或者特定转弯分析。比如确定车辆转弯半径和速度之间的关系,从而指导交叉口的渠化设计和方案修改。另外一个广泛应用的场景就是大型车辆或者超规模货物的运输,尤其需要考虑车辆在转弯运行中的冲突,从而决策运输的可行性,比如考虑限高或者地面和车体的剐蹭等。

另外,AutoTURN可以提供更加友好的界面,尤其是3D情境下的冲突定位和显示可显著提高设计效率。

03AutoTRN在精细化设计应用

(1)交通精细化设计对专用车道的考虑

AutoTURN在专用车道设计或者专有车辆运行评估中的应用,对专用车道的评价,比如对公交专用道、右转专用车道的评价,比如可以确定转弯速度以及允许转弯的最大的车辆规格等等,比如确定是否满足超大、超长车辆通行的条件。具体的考虑包括目标车型的选取,然后分别定义车辆在各个阶段的位置和转弯特征,由此可以得到在专用车道下的行车路径和扫掠空间。

(2) 交叉口规模和左转右置的考虑

现在更多理念都提倡缩小交叉口的规模,缩小交叉口规模可能对左转造成两个方面的影响: a. 是否满足左转右置的问题; b. 对向左转是否存在冲突。所以,在不同情境下,可以在车道位置确定条件下,利用AutoTURN确定交叉口的规模对左转的影响特征,从而确定最合适的交叉口规模,或者考虑是否采取左转右置的设计。

另外,在精细化设计中尤其需要考虑交叉口位置转弯半径是否满足于目标车型。在交叉口规模受限,且左转流量较大、车型较大的情况下往往需要考虑左转右置的问题。这种情况下,往往需要评价对向左转是否存在冲突。

归根结底,从AutoTURN的角度来说,这无非就是一个转向分析问题,确定不同车辆在不同速度下的转弯半径特性。从交通设计的角度来说,可以通过AutoTURN分析转弯冲突特性和可行性,并完成相应的评估。

(3)扫掠路径在畸形交叉口的考虑

交叉口的设计关键之一是评价各个转向的条件,确定各个车道车辆运行对其他车道的影响,比如可以确定:

a. 交叉口下的转弯限制;

b. 转向上的车型限制;

c. 根据车辆推荐合理的运行速度。

对于这类问题的保守设计,可以利用安全间隙这个工具生成安全空间下的车辆运行轨迹。

(4) 交叉口的极限转弯考虑

AutoTURN的转弯工具中有个过角度转弯的分析,可以交通影响评价;基本概念在于规模较小交叉口大型车辆的极限转弯条件;另外,这个工具也可以用于大型货车或者对大型货物运输的情景,因为对于大型货车运输而言,常规交叉口甚至也可以成为运输瓶颈节点,因此,可以需要在模拟过角度的极限转弯条件,从而决策车辆通行的可行性。

(5)扫掠路径在环岛评价

在AutoTURN应用中,可以利用车辆扫掠路径评价环岛规模和速度的关系;

第二个是对于环岛的考虑,这部分尤其需要确定大型车辆的运输轨迹,比如判断:

a. 是否具备大型车辆的通行条件,比如考虑冲突分析和运行速度等

b. 以及其他车道的占用情况等,从而确定环岛对不同车型管制;

c. 环岛的渠化设计,比如环岛的上车道的划分。

(6)冲突定位及断面显示

在设计阶段,利用AutoTURN相关的冲突分析功能可以在设计阶段直接定位当前方案下的冲突情况,需要说明的是,整个的分析是建立在包络线是建立在车辆规格和负载之上,并分析其与道路及附属之间的冲突。该功能可以应用至环岛的规模评估、道路的超高和展宽估算等。另外,AutoTURNN先进的冲突分析功能可以直接标识冲突的位置断面,由此可以反馈并修正设计。设计中冲突定位和断面如下图所示:


AutoTURN的基本功能介绍以及其在交通精细化设计中的应用,可以关注以下视频:

https://www.zhihu.com/video/1249025444365819904

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发布于 2020-05-27 17:23