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A geometric design method for intersections with pre-signal systems using a phase swap sorting strategy

机译：使用相位交换排序策略的与预信号系统相交的几何设计方法

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摘要

Conventional geometric design methods for pre-signal systems usually use the expected traffic demand, which may obtain a short sorting area distance and lead to frequent queue spillbacks due to stochastic traffic arrivals. On the other hand, if one selects a longer sorting area distance, the geometric design will suffer from low spatial utilization with higher delay and lower capacity. In this paper, we propose a geometric design method for intersections with pre-signal systems using a phase swap strategy. The geometric design can balance the desire of storing more vehicles to prevent spillbacks and improve the spatial utilization of the road. We model the traffic dynamic within the pre-signal system using queue theory and shockwave theory to determine the furthest point a queue can reach. The length of the pre-signal system should be short enough to improve spatial utilization but longer than the furthest point of the queue to prevent queue spillback. The effectiveness of the pre-signal system is evaluated by the VISSIM Signal Control Application Programming Interfaces (SCAPI). The results indicate that the proposed design plan increases the spatial utilization of the pre-signal system by 7.5% while maintaining a similar delay, queue length and ratio of flow to saturation flow.
机译：用于信号前系统的常规几何设计方法通常使用预期的交通需求，这可能会获得较短的分拣区域距离，并由于交通的随机到达而导致频繁的排队回返。另一方面，如果选择较长的分类区域距离，则几何设计将遭受空间利用率低，延迟高和容量低的困扰。在本文中，我们提出了一种使用相位交换策略与前信号系统相交的几何设计方法。几何设计可以平衡存储更多车辆的需求，以防止溢出，并提高道路的空间利用率。我们使用队列理论和冲击波理论对预信号系统中的交通动态进行建模，以确定队列可以到达的最远点。预信号系统的长度应足够短以提高空间利用率，但应大于队列的最远点以防止队列溢出。预信号系统的有效性通过VISSIM信号控制应用程序编程接口（SCAPI）进行评估。结果表明，所提出的设计计划将预信号系统的空间利用率提高了7.5％，同时保持了相似的延迟，队列长度以及流量与饱和流量的比率。

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