專利名稱：短車道上右轉(zhuǎn)車通過信號交叉口的放行方法及其控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及交通工程中交通管理與控制領(lǐng)域中的一種交叉口右轉(zhuǎn)車的放行方法 及其控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
一般情況下，傳統(tǒng)的平面信號交叉口右轉(zhuǎn)機動車流的放行方法有兩種，一種是右 轉(zhuǎn)車流不受信號控制，在任何時段可以通行；采用這種方法對交叉口的時空資源利用率較 高，但存在右轉(zhuǎn)車和同側(cè)的直行非機動車車產(chǎn)生沖突的情況，有很多的不安全因素。另一種 方法是給右轉(zhuǎn)車輛專用的綠燈信號相位，使得右轉(zhuǎn)車和同側(cè)非機動車在時間上分開放行， 從而達到避免機非沖突的目的，但這種方法會使得綠燈時間的利用率降低。以上兩種方法 一種重視安全但是忽略了效率，另一種方法重視效率但是忽略了安全。近些年來，一些城市的交叉口為提高通行能力，不斷的對交叉口進口道進行拓寬， 并形成短車道，如若仍使用對右轉(zhuǎn)方向給予專用相位的放行方法，當直行方向有通行權(quán)時， 右轉(zhuǎn)方向禁止通行，在短車道上排隊等候并溢出短車道的車輛會阻礙直行車的通行(如附 圖2)。這對于解決右轉(zhuǎn)車在交叉口的放行問題增加了難度。為有效利用綠燈時間，并考慮交叉口的通行安全，根據(jù)短車道車流運動規(guī)律和自 行車流行駛特點，本專利提出了一種新的放行方法。在解決傳統(tǒng)放行方法下效率和安全這 一對矛盾的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以解決下列問題①交叉口拓寬后短車道長度不足，其它車道的車輛經(jīng)過交織、沖突后行駛至短車 道上，在綠燈開啟前，短車道上排滿車輛，只有在綠燈開啟后的一段時間內(nèi)，在短車道上排 隊的車輛可以以飽和流率通過交叉口，短車道可被充分利用，這段時間過后，短車道無法被 完全利用，此時短車道以及綠燈時間的利用效率會降低。②使用對右轉(zhuǎn)方向給予專用相位的放行方法，當直行方向有通行權(quán)時，右轉(zhuǎn)方向 禁止通行，在短車道上排隊等候并溢出短車道的車輛會阻礙直行車的通行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決右轉(zhuǎn)車放行時的效率和安全問題，并結(jié)合右轉(zhuǎn)車道是短車道的條 件提出了一種新的放行方法及控制系統(tǒng)。具體技術(shù)方案如下一種短車道上右轉(zhuǎn)車通過信號交叉口的放行方法，對于一個含右轉(zhuǎn)短車道的平面 信號交叉口，設(shè)置的控制系統(tǒng)包括信號控制機和四個路口對應(yīng)的四組檢測顯示設(shè)備，每組 檢測顯示設(shè)備包括視頻檢測器、直行信號燈Al、右轉(zhuǎn)專用信號燈Bi、左轉(zhuǎn)專用信號燈Cl和 直行非機動車信號燈A2、停車線非機動車放行信號燈A3和可變情報板Dl ；對于任一個路口 視頻檢測設(shè)備安裝在右轉(zhuǎn)短車道的右側(cè)，視頻檢測設(shè)備的攝像頭對準交叉口拓寬 過渡段；非機動車左轉(zhuǎn)待駛區(qū)設(shè)在右轉(zhuǎn)車道停車線前10 20米處；信號燈Al、信號燈Bi、 信號燈Cl和信號燈A2布設(shè)在出口道處的相應(yīng)位置；在交叉口非機動車進口道停車線處設(shè)信號燈A3 ；可變情報板Dl設(shè)在右轉(zhuǎn)車道和直行非機動車道間的分隔帶或是非機動車車道 右側(cè)靠近停車線的位置；視頻檢測設(shè)備、信號燈Bl和信號燈A2、A3以及可變情報板Dl共同 連接在信號控制機上；放行步驟包括當某一進口直行方向機動車獲得綠燈信號時，右轉(zhuǎn)方向也隨之獲得通行權(quán)，本向 直行和左轉(zhuǎn)非機動車在停車線處等候，直至右轉(zhuǎn)短車道上原先排隊車輛釋放完畢后，再釋 放直行非機動車，同時提示左轉(zhuǎn)非機動車行駛至左轉(zhuǎn)車待駛區(qū)；當檢測器檢測到右轉(zhuǎn)短車道再次排滿車輛時，放行該方向；此時，本側(cè)非機動車禁 止通過停車線；直至右轉(zhuǎn)短車道上排隊車輛釋放完畢后，再次釋放直行非機動車；上述步驟循環(huán)進行，直至本向直行機動車所剩余綠燈時間不足本向非機動車安全 通過交叉口的最小時間時，不論右轉(zhuǎn)機動車是否被放行，本向直行非機動車將被放行，直到 本向直行機動車獲得紅燈信號。放行過程中信號燈和可變情報板的顯示方法是，當交叉口某進口道直行機動車獲得了綠燈時長為tl的信號時，信號燈Al由紅變 綠，本進口右轉(zhuǎn)車同時獲得綠燈信號，信號燈Bl由紅變綠，直行非機動車所獲得信號仍為 紅燈，即信號燈A2和A3仍為紅。對于所述控制系統(tǒng)，包括信號控制機和與四個路口對應(yīng)的四組監(jiān)測顯示設(shè)備，每 組檢測顯示設(shè)備包括視頻檢測器、直行信號燈Al、右轉(zhuǎn)專用信號燈Bi、左轉(zhuǎn)專用信號燈Cl 和直行非機動車信號燈A2、停車線非機動車放行信號燈A3和可變情報板Dl ；對于任一個路口 視頻檢測設(shè)備安裝在右轉(zhuǎn)短車道的右側(cè)，視頻檢測設(shè)備的攝像頭對準交叉口拓寬 過渡段；非機動車左轉(zhuǎn)待駛區(qū)設(shè)在右轉(zhuǎn)車道停車線前10 20米處；信號燈Al、信號燈Bi、 信號燈Cl和信號燈A2布設(shè)在出口道處的相應(yīng)位置；在交叉口非機動車進口道停車線處設(shè) 信號燈A3 ；可變情報板Dl設(shè)在右轉(zhuǎn)車道和直行非機動車道間的分隔帶或是非機動車車道 右側(cè)靠近停車線的位置；視頻檢測設(shè)備、信號燈Bl和信號燈A2、A3以及可變情報板Dl共同 連接在信號控制機上。本技術(shù)方案的思路是短車道上的右轉(zhuǎn)車輛排滿短車道后即給其一個綠燈時間讓 其通行，此時為避免交通沖突，同側(cè)的直行非機動車停止放行；短車道上排隊的車輛清空 后，放行直行非機動車，左轉(zhuǎn)的非機動車道停駛于左轉(zhuǎn)待駛區(qū)上；當檢測器檢測到短車道排 滿時，再次放行右轉(zhuǎn)車輛，禁行直行非機動車。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)方案的優(yōu)點有 大大減少了右轉(zhuǎn)車和直行非機動車的沖突，提高了安全性 右轉(zhuǎn)機動車和直行非機動車總是分別以相對飽和的狀態(tài)通過交叉口，提高了交 叉口的時空資源利用率。 短車道上排隊車輛的及時清空減少了溢出車輛對直行車輛的影響。 這種方法摒棄了傳統(tǒng)的死板的長時間的綠燈專用相位放行方法，不論對于自行 車駕駛員還是機動車駕駛員，都稱得上是一個非常人性化的措施。


圖1是傳統(tǒng)放行方法下，交叉口右轉(zhuǎn)沖突區(qū)域交通組織示意圖；圖2是傳統(tǒng)放行方法下，右轉(zhuǎn)短車道溢出車輛對直行車輛影響示意圖；圖3是控制系統(tǒng)的組成模塊示意圖；圖4是本發(fā)明各種控制設(shè)施布設(shè)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖與具體實施方式
對本技術(shù)方案作進一步說明1、交通數(shù)據(jù)采集調(diào)查含右轉(zhuǎn)短車道的平面信號交叉口各進口道的車道劃分情況，信號周期情況， 各相位綠燈時間t”紅燈時間ri(i為相位編號)；清空短車道最大車輛排隊長度的時間U ； 非機動車車道上的非機動車流量V2輛/h ；記錄并測算不受右轉(zhuǎn)機動車干擾時，非機動車道 上自行車流通過停車線的飽和流率&。非機動車通過交叉口所需要的最小時間h。(注本 例中提到的車輛為小型車，非機動車為統(tǒng)一尺寸的自行車)2、各種交通設(shè)施的布設(shè)(見圖4)將視頻檢測設(shè)備安裝在右轉(zhuǎn)短車道的右側(cè)，攝像頭對準交叉口拓寬過渡段(車道 由短變寬的接頭處)。非機動車左轉(zhuǎn)待駛區(qū)設(shè)在右轉(zhuǎn)車道停車線前10-20米左右。機動車直行信號燈Al，右轉(zhuǎn)專用信號燈Bi，左轉(zhuǎn)專用信號燈Cl，直行非機動車信 號燈A2布設(shè)在出口道處的相應(yīng)位置。在交叉口非機動車進口道停車線處另設(shè)一塊信號燈 A3，用于停車線處非機動車的放行?？勺兦閳蟀嬖O(shè)在右轉(zhuǎn)車和直行非機動車間的分隔帶或是非機動車車道右側(cè)靠近 停車線的位置。視頻檢測設(shè)備、右轉(zhuǎn)專用信號燈Bl和直行非機動車信號A3以及可變情報板共同 連接在一臺信號控制機上構(gòu)成控制系統(tǒng)。3、放行過程中信號燈和可變情報板的顯示當交叉口某進口道直行機動車獲得了綠燈時長為、的信號時(Al由紅變綠)，本 進口右轉(zhuǎn)車同時獲得綠燈信號(Bi由紅變綠)，直行非機動車所獲得信號仍為紅燈(A2、A3 仍為紅)。本放行方法分為如下三個階段第一階段右轉(zhuǎn)方向綠燈時間長度為事先觀測到的短車道上排隊車輛的消散時間U，當U時 間過后(Bi由綠變紅)，直行非機動車獲得直行綠燈時間為F的信號(A2、A3由紅變綠)(F 是個變量，停車線處的信號燈(A3)首次亮綠燈時，綠燈時長F必須滿足紅燈期間到達交叉ρ (r +UW7口的自行車能夠通過停車線，即F ^ ‘ ^ 2，F(xiàn)還應(yīng)小于等于疏散紅燈期間和放行期間到ρ (r, +UW7、達的非機動車的時間，^^1^"!^)，此時可變情報板顯示請左轉(zhuǎn)非機動車行駛至左轉(zhuǎn) 待駛區(qū)。
第二階段視頻檢測設(shè)備檢測到右轉(zhuǎn)短車道再次排滿時，非機動車信號變成紅燈(A3由綠變 紅，A2綠燈閃爍)，右轉(zhuǎn)機動車獲得綠燈信號(Bi由紅變綠)，時間仍為U。U時間過后(Bi 由綠變紅)，直行非機動車獲得直行綠燈時間為F的信號(A2，A3變綠)(以后的F只要滿
足疏散U時間內(nèi)到達的非機動車
權(quán)利要求
1.一種短車道上右轉(zhuǎn)車通過信號交叉口的放行方法，其特征是，對于一個含右轉(zhuǎn)短車 道的平面信號交叉口，設(shè)置的控制系統(tǒng)包括信號控制機和與四個路口對應(yīng)的四組監(jiān)測顯示 設(shè)備，每組檢測顯示設(shè)備包括視頻檢測器、直行信號燈Al、右轉(zhuǎn)專用信號燈Bi、左轉(zhuǎn)專用信 號燈Cl和直行非機動車信號燈A2、停車線非機動車放行信號燈A3和可變情報板Dl ；對于任一個路口視頻檢測設(shè)備安裝在右轉(zhuǎn)短車道的右側(cè)，視頻檢測設(shè)備的攝像頭對準交叉口拓寬過渡 段；非機動車左轉(zhuǎn)待駛區(qū)設(shè)在右轉(zhuǎn)車道停車線前10 20米處；信號燈Al、信號燈Bi、信號 燈Cl和信號燈A2布設(shè)在出口道處的相應(yīng)位置；在交叉口非機動車進口道停車線處設(shè)信號 燈A3 ；可變情報板Dl設(shè)在右轉(zhuǎn)車道和直行非機動車道間的分隔帶或是非機動車車道右側(cè) 靠近停車線的位置；視頻檢測設(shè)備、信號燈Bl和信號燈A3以及可變情報板Dl共同連接在 信號控制機上； 放行步驟包括當某一進口直行方向機動車獲得綠燈信號時，右轉(zhuǎn)方向也隨之獲得通行權(quán)，本向直行 和左轉(zhuǎn)非機動車在停車線處等候，直至右轉(zhuǎn)短車道上原先排隊車輛釋放完畢后，再釋放直 行非機動車，同時提示左轉(zhuǎn)非機動車行駛至左轉(zhuǎn)車待駛區(qū)；當檢測器檢測到右轉(zhuǎn)短車道再次排滿車輛時，放行該方向；此時，本側(cè)非機動車禁止通 過停車線；直至右轉(zhuǎn)短車道上排隊車輛釋放完畢后，再次釋放直行非機動車；上述步驟循環(huán)進行，直至本向直行機動車所剩余綠燈時間不足本向非機動車安全通過 交叉口的最小時間時，不論右轉(zhuǎn)機動車是否被放行，本向直行非機動車將被放行，直到本向 直行機動車獲得紅燈信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的短車道上右轉(zhuǎn)車通過信號交叉口的放行方法，其特征是放行 過程中信號燈和可變情報板的顯示方法包括三個階段第一階段右轉(zhuǎn)方向綠燈時間長度為事先觀測到的短車道上排隊車輛的消散時間U，當U時間過 后，Bl由綠變紅，直行非機動車獲得直行綠燈時間為F的信號，A2、A3由紅變綠；此時可變 情報板Dl顯示“請左轉(zhuǎn)非機動車行駛至左轉(zhuǎn)待駛區(qū)”； 第二階段視頻檢測設(shè)備檢測到右轉(zhuǎn)短車道再次排滿時，非機動車信號變成紅燈，A3由綠變紅，A2 綠燈閃爍；右轉(zhuǎn)機動車獲得綠燈信號，Bl由紅變綠，時間仍為U ；U時間過后，Bl由綠變紅， 直行非機動車獲得直行綠燈時間為F的信號，A2、A3變綠；可變情報板Dl顯示“左轉(zhuǎn)非機 動車可行駛至左轉(zhuǎn)待駛區(qū)”； 第三階段當直行方向機動車綠燈時間Al不足h時，不論右轉(zhuǎn)方向信號如何，停車線處信號燈自 動顯示綠燈，A3和A1、A2同步，直至本方向直行綠燈時間結(jié)束；如右轉(zhuǎn)方向是綠燈則右轉(zhuǎn)車 應(yīng)謹慎通過沖突區(qū)，可變情報板Dl顯示“請右轉(zhuǎn)車輛注意避讓直行非機動車”； h為非機動車通過交叉口所需要的最小時間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的短車道上右轉(zhuǎn)車通過信號交叉口的放行方法，其特征是第一 階段中，對于所述變量F，信號燈A3首次亮綠燈時，綠燈時長F必須滿足紅燈期間到達交叉
4. 一種應(yīng)用本方法的控制系統(tǒng)，包括信號控制機和與四個路口對應(yīng)的四組監(jiān)測顯示設(shè) 備，每組檢測顯示設(shè)備包括視頻檢測器、直行信號燈Al、右轉(zhuǎn)專用信號燈Bi、左轉(zhuǎn)專用信號 燈Cl和直行非機動車信號燈A2、停車線非機動車放行信號燈A3和可變情報板Dl ； 對于任一個路口視頻檢測設(shè)備安裝在右轉(zhuǎn)短車道的右側(cè)，視頻檢測設(shè)備的攝像頭對準交叉口拓寬過渡 段；非機動車左轉(zhuǎn)待駛區(qū)設(shè)在右轉(zhuǎn)車道停車線前10 20米處；信號燈Al、信號燈Bi、信號 燈Cl和信號燈A2布設(shè)在出口道處的相應(yīng)位置；在交叉口非機動車進口道停車線處設(shè)信號 燈A3 ；可變情報板Dl設(shè)在右轉(zhuǎn)車道和直行非機動車道間的分隔帶或是非機動車車道右側(cè) 靠近停車線的位置；視頻檢測設(shè)備、信號燈Bl和信號燈A2、A3以及可變情報板Dl共同連接 在信號控制機上。
全文摘要
本發(fā)明公開了混合交通下短車道上右轉(zhuǎn)車輛通過信號交叉口的放行方法及其控制系統(tǒng)，這個控制系統(tǒng)包括交通標志標線、檢測設(shè)備、渠化措施、信號控制設(shè)施，基于該系統(tǒng)的放行方法為短車道上的右轉(zhuǎn)車輛排滿短車道后即給其一個綠燈時間讓其通行，同側(cè)的直行非機動車停止放行；短車道上排隊的車輛清空后，放行直行非機動車，左轉(zhuǎn)的非機動車道停駛于左轉(zhuǎn)待駛區(qū)上；當檢測器檢測到短車道排滿時，再次放行右轉(zhuǎn)車輛，禁行直行非機動車。本技術(shù)方案可以①避免機非沖突、提高交叉口安全性，②提高綠燈時間和短車道的利用率，③減少了右轉(zhuǎn)車輛和非機動車的延誤、提高交叉口的通行能力，④使得交叉口的交通管理更加人性化。
文檔編號G08G1/07GK102044160SQ20101059493
公開日2011年5月4日 申請日期2010年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月20日
發(fā)明者潘濤, 程琳 申請人:東南大學(xué)