[PHP] Problém s převodem řetězce na číslo

Dobrý den, mam takový problém. Potřeboval bych nějakým způsobem v PHP převést řetězec obsahující zlomek na číslo tak aby se s ním dalo dále počítat. Uvedu příklad:

$a = '-1/3';
echo $a * 2; // vrátí -2, což je špatně

Pokud ale zlomek zadám přímo do kódu jako číslo, spočítá se to správně.

echo -1/3 * 2; // vrátí -0.666666666667

Ve skutečnosti se počítá s dvourozměrným polem plným hodnot (i zlomků) a je s ním potředa provádět různé operace, což ale nejde protože se jedná o řetězce.
Zkusil sem různé způsoby převodu ale nic nevedlo ke kloudnému konci.

$a = '-1/3';
echo (float) $a;           //vrátí -1
echo settype($a, 'float'); //vrátí 1

Děkuji za jakoukoliv konstruktivní radu jak toto udělat.