Carriles en opendrive

En OpenDRIVE, todas las carreteras incluyen carriles. Cada camino debe tener al menos un carril con un ancho mayor que 0, y el número de carriles en cada camino es ilimitado.

Necesita usar el carril central para definir y describir los carriles en OpenDRIVE. El carril central no tiene ancho y se usa como referencia para la numeración de carriles, y su propio número de carril es 0. La numeración de los otros carriles toma el carril central como punto de partida: los números de los carriles están en orden descendente hacia la derecha, es decir, hacia la dirección negativa t; hacia la izquierda, en orden ascendente, es decir, hacia la dirección positiva t .

La Figura 51 muestra el carril central de una carretera con varios carriles de tráfico y diferentes direcciones de conducción. En este ejemplo, el carril central separa las direcciones de conducción definidas en el tipo de carretera de acuerdo con los patrones de tráfico de zurdos y diestros. Dado que no se utiliza la compensación de carril, el carril central es equivalente a la línea de referencia de la carretera.

En OpenDRIVE, el carril está representado por el elemento <lanes> en el elemento <road>.

Las siguientes reglas se aplican al uso de carriles:

Cada camino debe tener un carril central y un carril con un ancho mayor que cero.
La carretera puede tener cualquier número de carriles según sea necesario.
El carril central no puede tener un ancho, lo que significa que el elemento <width> no se puede usar para el carril central.
El número de carril central debe ser 0.
El número de carril debe comenzar desde 1 después del carril central, descendiendo en la dirección de la t negativa y ascendiendo en la dirección de la t positiva.
La numeración de los carriles debe ser continua y sin interrupciones.
Cada segmento de carril debe tener un número de carril exclusivo.
Los carriles bidireccionales se pueden especificar en detalle mediante el atributo @type del elemento <lane>.

Ejemplo XML

1 Agrupación de carriles en el segmento de carril

Para poder buscar fácilmente en la descripción de la carretera de OpenDRIVE, los carriles en un segmento de carril se pueden dividir en carriles izquierdo, central y derecho.Los carriles están descritos por el elemento <lane> en este grupo. Dado que los números de carril están en orden descendente hacia la dirección t negativa y ascendiendo hacia la dirección t positiva, la aplicación puede aprender la dirección del carril a partir del número de carril dado en el atributo ID (a menos que @type sea bidireccional).

En OpenDRIVE, los grupos de carriles están representados por los elementos <center>, <right> y <left> dentro del elemento <laneSection>. El atributo ID está definido por el elemento <lane> anidado en los elementos <center>, <right y <left>.

Las siguientes reglas se aplican a la agrupación de carriles:

El carril con una identificación positiva está en el lado izquierdo del carril central y el carril con una identificación negativa está en el lado derecho del carril central.
Cada segmento de carril debe contener al menos un elemento <right> o <left>.
Se debe definir un elemento <center> para cada coordenada.
Cada segmento de carril puede contener un elemento <center>.
Para poder confirmar mejor la dirección, los carriles deben disponerse en orden descendente de izquierda a derecha.

Tramo de 2 carriles

El carril se puede dividir en varios segmentos. Cada segmento de carril contiene un número fijo de carril. Como se muestra en la Figura 56, cada cambio de número de carril resultará en una demanda de un nuevo segmento de carril. La definición de tramos de carril se realizará en orden ascendente a lo largo de la línea de referencia vial.

En la Figura 56, el segmento de la carretera se divide en diferentes segmentos de carril. Si se cambia el número de carril, es necesario definir un nuevo segmento de carril.

Para facilitar el uso de segmentos de carril en carreteras complejas, solo se puede utilizar el atributo @singleSide para definir un lado de la carretera. La Figura 57 ilustra este principio.

En OpenDRIVE, las secciones de carril están representadas por el elemento <laneSection> en el elemento <lanes>.

Atributo
t_road_lanes_laneSection: El
carril se puede dividir en múltiples segmentos, y cada segmento de carril contiene un número fijo del carril. Cada cambio de número de carril requerirá la definición de un nuevo segmento de carril.

t_road_lanes_laneSection_center:
Para facilitar la búsqueda en la descripción de la carretera de OpenDRIVE, los carriles en un segmento de carril se pueden dividir en carriles izquierdo, central y derecho. Cada segmento de carril debe contener un elemento <center> y al menos un elemento <right> o <left>.

t_road_lanes_laneSection_center_lane: Los
elementos del carril se incluyen en los elementos izquierdo / centro / derecho. El elemento de carril debe usar ID descendente para mostrar el carril de izquierda a derecha.

t_road_lanes_laneSection_left:
Para facilitar la búsqueda en la descripción de la carretera de OpenDRIVE, los carriles en un segmento de carril se pueden dividir en carriles izquierdo, central y derecho. Cada segmento de carril debe contener un elemento <center> y al menos un elemento <right> o <left>.
t_road_lanes_laneSection_left_lane: Los
elementos del carril se incluyen en los elementos izquierdo / medio / derecho. El elemento de carril debe usar ID descendente para mostrar el carril de izquierda a derecha.

t_road_lanes_laneSection_right:
Para facilitar la búsqueda en la descripción de la carretera OpenDRIVE, los carriles en un segmento de carril se pueden dividir en carriles izquierdo, central y derecho. Cada segmento de carril debe contener un elemento <center> y al menos un elemento <right> o <left>.

t_road_lanes_laneSection_right_lane: Los
elementos del carril se incluyen en los elementos izquierdo / medio / derecho. El elemento de carril debe mostrar el carril de izquierda a derecha usando ID descendente.

Las siguientes reglas se aplican a los segmentos de carril:

Cada camino debe tener al menos un segmento de carril.
Los segmentos de carril deben definirse en orden ascendente.
Debe haber solo un carril central en cada posición.
Evite el uso de carriles con un ancho de 0 en distancias largas.
Cada vez que cambia el número de carril, se debe definir un nuevo segmento de carril.
El segmento de carril seguirá siendo válido hasta que se defina un nuevo segmento de carril.
Los atributos de carril en un segmento de carril se pueden cambiar tantas veces como sea necesario.
Solo puede usar el atributo @singleSide para definir un segmento de carril para un lado de la carretera.

3. Desviación de carril

La desviación de carril se puede utilizar para cambiar el carril central de la línea de referencia de la carretera para facilitar el modelado del desplazamiento lateral local del carril en la carretera (por ejemplo, para modelar un carril de giro a la izquierda).
Dependiendo de la interpolación utilizada para el desfase de carril, la combinación del desfase de carril y la definición de la forma puede dar lugar a inconsistencias. Si se usa la interpolación lineal para definir la forma de la carretera a lo largo de la línea de referencia, también se debe usar en la definición de desplazamiento para que las dos definiciones se puedan usar en una combinación consistente.
La Figura 58 muestra la desviación del carril central de la línea de referencia de la carretera.

En OpenDRIVE, el desplazamiento de carril está representado por el elemento <laneOffset> dentro del elemento <lanes>.

Propiedad
t_road_lanes_laneOffset: El
desplazamiento de carril se puede utilizar para cambiar el carril central de la línea de referencia de la carretera.

Método de cálculo
Utilice la siguiente función polinomial de tercer orden para calcular el desplazamiento de un punto dado:
desplazamiento (ds) = a + b * ds + c * ds² + d * ds³
donde desplazamiento es el desplazamiento lateral en el punto dado; a, b, c, d son los coeficientes; ds es la distancia a lo largo de la línea de referencia de la carretera entre el inicio del nuevo elemento de desplazamiento de la carretera y la posición dada.

Siempre que aparece un nuevo elemento, se borra ds. La posición absoluta del desplazamiento se calcula de la siguiente manera:
s = ss + ds

Entre ellos, s es la posición absoluta en el sistema de coordenadas de la línea de referencia y ss es la posición inicial del elemento en el sistema de coordenadas de la línea de referencia.

Cada cambio de función polinomial requiere un nuevo elemento de desplazamiento de carril.

Las siguientes reglas se aplican a la desviación de carril:

El desplazamiento de carril no se puede utilizar con la forma de la carretera.
Cuando cambia la función polinomial subyacente, se debe iniciar un nuevo desplazamiento de carril.
Si la definición de límite ya existe, no se permite ningún desplazamiento.

Conexión de 4 carriles

La información de conexión de los carriles se almacena en OpenDRIVE para la búsqueda de carriles, y la conexión se describirá con la ayuda de la información del predecesor y sucesor de cada carril. Los carriles y las intersecciones se pueden utilizar como el frente y las partes posteriores del carril. Los carriles se pueden conectar a otros carriles en la misma o en diferentes carreteras.

En OpenDRIVE, las conexiones de carril están representadas por el elemento <link> en el elemento <lane>. Los elementos <predecessor> y <successor> se definen dentro del elemento <link>.

Atributo
t_road_lanes_laneSection_lcr_lane_link: La
información del carril delantero y trasero proporciona la ID del carril en los segmentos del carril delantero y trasero para la conexión entre carriles con la misma línea de referencia. Este elemento solo se puede eliminar cuando el carril termina en una intersección o no hay conexión física.
t_road_lanes_laneSection_lcr_lane_link_predecessorSuccessor:

Las siguientes reglas se aplican a las conexiones de carriles:

Un carril puede tener otro carril como predecesor o sucesor.
Solo cuando la conexión entre los dos carriles es clara, se pueden conectar. Si la relación con la parte predecesora o sucesora es vaga, se debe utilizar la intersección.
Si el carril termina en una intersección o no hay conexión, el elemento <link> debe eliminarse.

5 atributos de carril

Los atributos del carril describen el propósito y la forma del carril. Cada segmento de carril define un atributo de carril, que también puede cambiar en el segmento de carril. Si un atributo no está definido específicamente para el segmento de carril, la aplicación puede usar el atributo predeterminado.

Ejemplos de atributos de carril son ancho de carril, límite de carril y límite de velocidad.

Las siguientes reglas se aplican a los atributos de los carriles:

La definición de los atributos de carril debe ampliarse en relación con el punto de partida del segmento de carril correspondiente.
Hasta que se defina otro atributo de carril del mismo tipo o hasta que finalice el segmento de carril, el atributo de carril específico debe seguir siendo válido.
Los atributos de carril del mismo tipo deben definirse en orden ascendente.

5.1 Ancho de carril

El ancho del carril se define a lo largo de la coordenada t. El ancho del carril puede cambiar dentro de la sección del carril.

Los elementos de ancho y límite de carril son mutuamente excluyentes en el mismo grupo de carriles. Si el segmento de carril en el archivo OpenDRIVE usa los elementos de ancho y límite de carril al mismo tiempo, la aplicación debe usar la información proporcionada por el elemento <width>.

En OpenDRIVE, el ancho del carril se describe mediante el elemento <width> en el elemento <lane>.

Atributo
t_road_lanes_laneSection_lr_lane_width:
El ancho del carril debe definirse al menos una vez en cada segmento de carril. El carril central no puede tener un ancho, lo que significa que el elemento <width> no se puede usar para el carril central. El ancho del carril debe permanecer válido hasta que se defina un nuevo elemento de ancho o hasta que finalice el segmento del carril.

Método de cálculo
Utilice la siguiente función polinomial de tercer orden para calcular el ancho de un punto dado:
Ancho (ds) = a + b * ds + c * ds² + d * ds³
donde ancho es el ancho en el punto dado; a, b , c, d Es el coeficiente; ds es la distancia a lo largo de la línea de referencia de la carretera entre el inicio del nuevo elemento de ancho de la carretera y la posición dada

Siempre que aparece un nuevo elemento, se borra ds. La posición absoluta del valor de ancho se calcula de la siguiente manera:

Las siguientes reglas se aplican al ancho del carril:

El ancho del carril debe definirse al menos una vez en cada segmento de carril.
El ancho del carril debe definirse para la longitud de todo el segmento del carril. Esto significa que s = 0 debe tener un elemento <width>.
El carril central no puede tener un ancho, lo que significa que el elemento <width> no se puede usar para el carril central.
El ancho del carril sigue siendo válido hasta que se define el nuevo elemento de ancho o hasta que finaliza el segmento del carril.
Cuando las variables de la función polinomial cambian, se debe definir el nuevo elemento de ancho.
Los elementos de ancho múltiple de cada segmento de carril deben definirse en orden ascendente.
No puede usar elementos de ancho y elementos de límite en el mismo grupo de carriles al mismo tiempo.

5.2 Límites de carril

El límite del carril es otro método utilizado para describir el ancho del carril. No define directamente el ancho, sino que define el límite exterior del carril independientemente de sus parámetros de límite interno. Según la situación anterior, el carril interior también se define como carril. Aunque el carril tiene el mismo símbolo de ID que el carril definido actualmente, el valor absoluto del ID del carril interior es menor.

Este tipo de definición es más conveniente que especificar el ancho. Especialmente cuando los datos de la carretera se derivan de los resultados de la medición automática, este método puede evitar la creación de múltiples segmentos de carril.

En OpenDRIVE, el límite del carril está representado por el elemento <border> en el elemento <lane>.

属性
t_road_lanes_laneSection_lr_lane_border ：

Las siguientes reglas se aplican a los límites de los carriles:

El elemento de ancho y el elemento de límite no se pueden usar juntos en el mismo grupo de carriles.
El elemento de límite no puede existir al mismo tiempo que el desfase de carril.
Cuando las variables de la función polinomial cambian, se debe definir un nuevo elemento de frontera.

5.3 Tipo de carril

Cada carril se definirá con un tipo. El tipo de carril define el propósito principal del carril y las reglas de tráfico correspondientes.

Los tipos de carriles disponibles son:
arcén: describe el límite suave del borde de la carretera.
Borde: describe el borde duro del borde de la carretera. Tiene la misma altura que el carril de conducción normal.
Conducción: describe una carretera "normal" que está disponible para conducir y no pertenece a otros tipos de carreteras.
Detener: El arcén de la carretera, utilizado para una parada de emergencia.
Ninguno: describe el espacio en el borde más alejado de la carretera sin contenido real. Su único propósito es permitir que la aplicación registre que
OpenDRIVE todavía se está ejecutando cuando el conductor (humano) está fuera de la carretera .
Restringido: describe el carril por el que no deben circular vehículos. El carril tiene la misma altura que el carril de conducción. Por lo general, se utilizan líneas continuas y discontinuas para separar estos
carriles.
Estacionamiento de estacionamiento: describe un camino de entrada con espacios de estacionamiento.
Mediana de la zona de partición: describe los carriles entre carriles en diferentes direcciones. Por lo general, se usa para separar el tráfico en diferentes direcciones en las grandes carreteras de las ciudades.
Ciclismo en carril bici: describe un carril reservado exclusivamente para ciclistas.
Acera: describe la carretera por la que los peatones pueden caminar.
Bordillo: describe el bordillo. El bordillo tiene una altura diferente a la calzada adyacente.
Salida: describe el carril utilizado para el tramo paralelo a la carretera principal. Se utiliza principalmente para la desaceleración.
Entrada de entrada: describe el carril utilizado para el tramo paralelo a la vía principal. Se utiliza principalmente para la aceleración.
Rampa de acceso al carril de aceleración: una rampa que va de una carretera rural o urbana a una autopista.
Desaceleración de carril fuera de la rampa: salga de la carretera y conduzca hasta la rampa requerida para caminos rurales o urbanos.
Rampa de conexión ConnectingRamp: una rampa que conecta dos autopistas. Por ejemplo, una intersección de carreteras.

En OpenDRIVE, el tipo de carril está representado por el elemento de atributo @type en el elemento <lane>.

Atributo
t_road_lanes_laneSection_lr_lane: El
elemento de elemento de carril se incluye en el elemento de elemento izquierdo / medio / derecho. El elemento de elemento de carril debe mostrar carriles de izquierda a derecha en orden descendente de ID.

Las siguientes reglas se aplican al tipo de carril:
puede (puede) cambiar el tipo de carril tantas veces como sea necesario utilizando un nuevo segmento de carril.

5.4 Material del carril

Además de OpenCRG, OpenDRIVE proporciona un elemento para almacenar información del material del carril (es decir, superficie, propiedades de fricción y rugosidad). Si el material no está definido, la aplicación puede usar el valor predeterminado.

En OpenDRIVE, el material del carril está representado por el elemento <material> dentro del elemento <lane>.

Atributo
t_road_lanes_laneSection_lr_lane_material:
este atributo almacena información sobre el material del carril. Hasta que se definan nuevos elementos, cada elemento seguirá siendo válido. Si se definen varios elementos, deben organizarse en orden ascendente.

Las siguientes reglas se aplican a los materiales de los carriles:

El carril central no puede tener elementos materiales.
Hasta que se active otro elemento de material o finalice el segmento de carril, el elemento de material del carril debe seguir siendo válido.
Si cada segmento de carril tiene varios elementos de material, estos elementos deben definirse en orden ascendente en relación con la posición s.

5.5 Límite de velocidad del carril

En OpenDRIVE, la velocidad del carril está representada por el elemento <speed> dentro del elemento <lane>.

Atributo
t_road_lanes_laneSection_lr_lane_speed:
este atributo define la velocidad máxima de viaje permitida en un carril determinado. Hasta que se defina el nuevo elemento, cada elemento sigue siendo válido en la dirección de crecimiento de la coordenada s.

Las siguientes reglas se aplican a los límites de velocidad de los carriles:

El carril central no puede tener ningún límite de velocidad.
A menos que se defina otro límite de velocidad o que termine la sección del carril, el límite de velocidad del carril debe permanecer en efecto.
Si cada segmento de carril tiene varios elementos de límite de velocidad de carril, estos elementos deben definirse en orden ascendente.
Siempre se debe dar prioridad a los límites de velocidad derivados de las señales.

5.6 Uso de carriles

Los carriles se pueden restringir a usuarios específicos de la carretera, como camiones o autobuses. Dichas restricciones se pueden definir en OpenDRIVE además de las restricciones descritas por las señales de tráfico.

OpenDRIVE proporciona un elemento <access> dentro del elemento <lane> para describir las reglas de uso de carriles.

t_road_lanes_laneSection_lr_lane_access:
este atributo define las restricciones de uso de carriles para tipos específicos de usuarios de la carretera.
Cada elemento es válido en la dirección de crecimiento de la coordenada s hasta que se define un nuevo elemento. Si se definen varios elementos, deben organizarse en orden ascendente.

Las siguientes reglas se aplican a las reglas de uso de carriles: el
carril central no puede (deberá) tener reglas de uso.
Hasta que se defina otra regla de uso o finalice la sección de carril, la regla de uso debe permanecer vigente.
Si cada segmento de carril tiene varios elementos de reglas de uso, estos elementos deben definirse en orden ascendente.
El elemento de uso de carril puede comenzar en la misma posición de desplazamiento.
Si no hay un elemento <access> en un elemento de carril, no hay restricción de uso.
Si aparece un valor negativo en el elemento <rule>, todos los demás vehículos aún pueden usar el carril.
Si el valor permitido aparece en el elemento <rule>, todos los demás vehículos tienen prohibido usar el carril.
Solo se puede asignar uno de un valor negativo o un valor permitido a una posición s dada, y los dos no pueden aparecer al mismo tiempo.
Incluso si solo se cambia un subconjunto, se debe redefinir una nueva posición para todas las restricciones.
Denegar = no negar = ninguno Esta restricción se utiliza para restaurar todas las restricciones anteriores.

5.7 Altura del carril

La altura del carril debe definirse a lo largo de la coordenada h. Independientemente de la elevación de la carretera, la altura del carril se puede utilizar para carriles elevados. La altura del carril se utiliza para implementar la elevación a pequeña escala que se muestra en la Figura 71, que muestra cómo se eleva el paso de peatones a través de la altura del carril. La altura del carril se considera como la desviación de la carretera hacia la dirección z (incluida la elevación, el peralte y la forma).

En OpenDRIVE, la altura del carril está representada por el elemento <height> dentro del elemento <lane>.