本發(fā)明涉及,主要就是安裝在鋼制框架上的指揮信號(hào)輸出裝置包括車道分配燈和交通信號(hào)燈。
背景技術(shù):
隨著汽車數(shù)量的不斷增加,城市交通堵塞問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重,導(dǎo)致交通堵塞的主要原因是在交叉路口,行人和非機(jī)動(dòng)車以及機(jī)動(dòng)車交叉通行,當(dāng)行人和車流量多到一定程度,超過(guò)交叉路口的通行能力時(shí),引起交通混亂,最終會(huì)導(dǎo)致交通堵塞。
提高路口的通行效率是解決交通擁堵的最有效方法和手段,改變交叉路口的結(jié)構(gòu),優(yōu)化交叉路口的交通信號(hào)系統(tǒng),擴(kuò)大交叉路口的面積,都是有效的方法和手段。目前的平面交叉路口控制信號(hào)比較簡(jiǎn)單,行人,非機(jī)動(dòng)車和機(jī)動(dòng)車基本上都按統(tǒng)一的信號(hào)行動(dòng),實(shí)際上行人和機(jī)動(dòng)車在通行時(shí)間,通行要求有很多不一致的地方,不能嚴(yán)格將機(jī)動(dòng)車和行人及非機(jī)動(dòng)車分開,導(dǎo)致互相交叉通行,通行效率不高,在交通高峰時(shí)會(huì)因?yàn)闆_突點(diǎn)增多降低通行效率而導(dǎo)致交通癱瘓,比如行人方向顯示綠燈時(shí),人走到路中間時(shí),另外方向放行的機(jī)動(dòng)車沖過(guò)來(lái),綠燈放行變成了交叉行駛,降低了通行速度,也增加了不安全因素。
交通堵塞嚴(yán)重影響了人們正常的生活和工作,無(wú)論上學(xué)、上班、休息以及應(yīng)急的醫(yī)療救護(hù)、搶險(xiǎn)救災(zāi)等諸多方面都受到嚴(yán)重影響,隨著城市人口增長(zhǎng)和生活水平的提高,未來(lái)汽車還會(huì)越來(lái)越多,對(duì)很多城市來(lái)說(shuō)從根本上解決車輛堵塞問(wèn)題已經(jīng)迫在眉睫,需要更精確智能的交通指揮系統(tǒng)及信號(hào)裝置來(lái)優(yōu)化和改進(jìn)平面交叉路口通行效率。
以下兩個(gè)專利是提高平面交叉路口的通行效率的方法:
中國(guó)專利cn102051846a公開了一種道路交叉路口高效通行方法,它在直向貫通的主干道的雙向車道的隔離帶中段修建有一個(gè)將主干道的雙向車道連通的左拐彎通道,在路口形成類似于梅花形或橢圓形的交通環(huán)島,它充分利用道路的中段資源來(lái)提升路口的通行能力,將浪費(fèi)的道路資源得到很好地運(yùn)用。本發(fā)明能在城郊的十字路口、丁字路口在不修建立交橋、不拆除沿街建筑物的情況下,能讓主干道上的左拐車流和直行車流不作任何停留地快速通過(guò)路口、次干道上的左拐車流和直行車流在不干擾主干道上的左拐車流和直行車流的情況下順利通過(guò)路口,使得路口的通行車流變得單純而有序,減少了50%的紅綠燈轉(zhuǎn)換,從而達(dá)到大幅提高車輛通行效率、實(shí)現(xiàn)快速通行的目的。此專利中僅是提高了機(jī)動(dòng)車的通行效率,但行人和機(jī)動(dòng)車的通行效率會(huì)受到一定影響,左拐車輛加入到另一個(gè)相位的直行車輛中,會(huì)降低這個(gè)相位直行車輛的通行效率。
中國(guó)專利cn102493298a公開了一種能同時(shí)實(shí)現(xiàn)左轉(zhuǎn)的交叉路口,其目的是解決左轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車輛在平交十字交叉路口、平交x型交叉路口、平交t型交叉路口、平交y型交叉路口需要左轉(zhuǎn)的車輛在各個(gè)路段不能同時(shí)左轉(zhuǎn)的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)上述交叉路口各個(gè)路段需要左轉(zhuǎn)的車輛同時(shí)左轉(zhuǎn),從而節(jié)約左轉(zhuǎn)時(shí)間,提高道路通行能力,并且此方案改造難度小、成本低、便于推廣。這個(gè)專利在交叉路口以外的地方增加了變換車道的信號(hào)燈,可以實(shí)現(xiàn)左轉(zhuǎn)車輛不與對(duì)面直行車輛交叉,但是依然存在變換車道后逆向行駛問(wèn)題,需要正在車道上行駛的車輛等待,用信號(hào)燈控制保證了安全,但是增加了等待時(shí)間,降低了通行效率。
目前普遍存在交叉路口的利用效率低,經(jīng)常會(huì)看到部分車道擁擠不堪,而有的車道上空空如也,也經(jīng)??吹酵粋€(gè)交叉路口,有時(shí)左轉(zhuǎn)的車道不夠用,有時(shí)直行車道不夠用。大部分路口的信號(hào)燈會(huì)區(qū)別左轉(zhuǎn)和直行車輛,經(jīng)常會(huì)有左轉(zhuǎn)擋住直行,直行擋住左轉(zhuǎn)的情況發(fā)生。上述這些情況一般都是車道布置不合理導(dǎo)致的,或者有時(shí)候需要車道要進(jìn)行變換,但是這些都是目前的信號(hào)燈控制系統(tǒng)和裝置無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。
當(dāng)前大部分的交通指揮系統(tǒng)僅是對(duì)于交叉路口的通行進(jìn)行控制和指揮,實(shí)際上很多情況是車輛在進(jìn)入交叉路口前也需要引導(dǎo)和指揮,還可以有效利用閑置的車道,提升整個(gè)路口的通行效率,這些是目前的技術(shù)不能解決的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是對(duì)進(jìn)入平面交叉路口的行人和車輛提前進(jìn)行引導(dǎo)和指揮,并充分利用閑置車道,提高通行效率,避免和減少交叉通行引起的不安全因素。
這種平面交叉路口交通指揮系統(tǒng),包括交通信息采集裝置,信號(hào)接收和發(fā)射裝置,數(shù)據(jù)處理裝置,指揮信號(hào)輸出裝置,主要特征就是安裝在鋼制框架上的指揮信號(hào)輸出裝置包括車道分配燈和交通信號(hào)燈,交通信號(hào)燈指揮車輛和行人通過(guò)交叉路口,車道分配燈引導(dǎo)車輛進(jìn)入可分配車道等候和通行;交通信號(hào)燈布置于框架橫梁的中間或下方,車道分配燈布置于框架橫梁的上方,行人信號(hào)燈布置于支撐立柱上;這樣便于行人,非機(jī)動(dòng)車和機(jī)動(dòng)車的快速識(shí)別。其鋼制框架由四個(gè)橫梁框架通過(guò)鋼制結(jié)構(gòu)件互相連接,每?jī)蓚€(gè)橫梁框架兩端連接,共用一個(gè)垂直于地面的支撐立柱;在車輛進(jìn)入交叉路口方向的交通信號(hào)燈和對(duì)向行駛車輛的車道分配燈布置于同一個(gè)框架橫梁上;根據(jù)需要可以在橫梁上布置交通信息顯示裝置;每一條機(jī)動(dòng)車道上均布置有車道分配燈,在交叉路口對(duì)面布置有交通信號(hào)燈,正常行駛的車輛在進(jìn)入到交叉路口前幾十米以外就可以看到車道分配燈,依據(jù)自己的行駛意圖進(jìn)入相應(yīng)的車道,再根據(jù)交叉路口對(duì)面的交通信號(hào)燈放行信號(hào)進(jìn)入交叉路口繼續(xù)通行。
通過(guò)以上的平面交叉路口交通指揮系統(tǒng),將平面交叉路口的指揮和控制范圍擴(kuò)大,車輛在進(jìn)入距離交叉路口幾十米或更遠(yuǎn)的范圍內(nèi)時(shí),通過(guò)交通信息自動(dòng)采集裝置或車輛通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)主動(dòng)提供的定位信息,所有車輛就可以接受統(tǒng)一的調(diào)度和指揮,提前分配車道使用權(quán),根據(jù)車流情況,充分利用閑置車道,盡可能減少車輛和行人的等待時(shí)間,有效提高平面交叉路口的通行效率。
所包括的交通信號(hào)采集裝置通過(guò)雷達(dá),紅外,照相,標(biāo)簽識(shí)別等多種技術(shù)可以將進(jìn)入控制線的車流狀態(tài)進(jìn)行分析,信號(hào)接收裝置接收來(lái)自于物聯(lián)網(wǎng)的信號(hào)和交通指揮中心的信息,數(shù)據(jù)處理裝置則對(duì)采集到的信息和通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)以及從交通指揮中心接收到的信息,結(jié)合以前積累的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行計(jì)算和處理,經(jīng)過(guò)優(yōu)化后,通過(guò)指揮信號(hào)輸出裝置的車道分配燈和交通信號(hào)燈指揮行人、非機(jī)動(dòng)車和每條車道上的機(jī)動(dòng)車安全快速的通過(guò)交叉路口,并根據(jù)車流和行人通行狀態(tài)進(jìn)行信號(hào)的動(dòng)態(tài)調(diào)整。
本發(fā)明的平面交叉路口交通指揮系統(tǒng)可以對(duì)所有通行方向的行人,非機(jī)動(dòng)車和每個(gè)車道上的機(jī)動(dòng)車信號(hào)燈進(jìn)行精確控制和根據(jù)路況進(jìn)行指揮信號(hào)的動(dòng)態(tài)調(diào)整,例如為避免有的車道擁堵,有的車道無(wú)車通行的情況,在沒(méi)有行人通行和機(jī)動(dòng)車行駛的方向和車道上減少等待時(shí)間,相應(yīng)的在行人和非機(jī)動(dòng)車道擁擠的方向上延長(zhǎng)通行時(shí)間。這些都需要對(duì)行人和車輛的通行時(shí)間分別進(jìn)行控制,而這套平面交叉路口交通指揮系統(tǒng)因?yàn)槊恳粋€(gè)車道和行人車道都安裝有信號(hào)燈,可以對(duì)指揮信號(hào)進(jìn)行精確調(diào)整和動(dòng)態(tài)控制,從而提高通行效率,減少擁堵。
由于本發(fā)明的平面交叉路口交通指揮系統(tǒng)和裝置可以將交叉路口的交通指揮和控制范圍擴(kuò)大路口以外的幾十米范圍內(nèi),因此可以針對(duì)城市的緊急狀況接收交通指揮中心的指令提前清空相應(yīng)的車道,保證緊急車輛的快速通行。還可以通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)及相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析,提供公交優(yōu)先,綠波通行的功能。
附圖說(shuō)明
圖1是平面交叉路口交通指揮系統(tǒng)示意圖。
圖2是平面十字交叉路口交通指揮系統(tǒng)立體示意圖,是對(duì)圖1所述的系統(tǒng)進(jìn)行具體細(xì)化和三維展示,清晰表示車道分配燈和交通信號(hào)燈的布置和作用。
圖3是平面十字交叉路口交通指揮系統(tǒng)單向放行車道調(diào)整示意圖。
圖4是平面十字交叉路口交通指揮系統(tǒng)雙向放行車道借用示意圖。
以上圖中所示方向與普通地圖所示相同,上為北,下為南,左為西,右為東。圖1中包括車輛1,橫梁6,立柱8,交通信息顯示裝置7,交通信息采集裝置41、42,信號(hào)接收和發(fā)射裝置9,數(shù)據(jù)處理裝置10,位于橫梁下方的交通信號(hào)燈31、32、33和位于橫梁上方的車道分配燈21、22、23,人行道燈51、52。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
參見圖3所示的平面十字交叉路口交通指揮系統(tǒng)單向放行時(shí)的車道調(diào)整示意圖中,因?yàn)楦叻宸较蜍嚵髁看?,單純依靠機(jī)動(dòng)車正向進(jìn)入車道,很難滿足快速通行的要求,這樣將機(jī)動(dòng)車停止線后移,通過(guò)機(jī)動(dòng)車道分配燈(21、22、23)限制車輛進(jìn)入十字路口附近的車道,放行方向可以利用機(jī)動(dòng)車逆向車道作為左拐甚至是直行車輛的通道,快速疏散路口車輛。附圖3中左上圖為東向西相位單相方向放行,其它相位全部禁止放行,這時(shí)東向西車輛可以借用逆向車道進(jìn)入交叉路口,提高了東向西方向的通行效率,同樣附圖3中右上圖是南向北方向相位單向放行示意圖,附圖3中左下為是西向東相位單向放行示意圖,附圖3中右下圖是北向南相位單向放行示意圖。
實(shí)施例2
如附圖2中針對(duì)交通要求的公交優(yōu)先,救護(hù),火警等緊急車輛通行,可以采用車道分配燈(21、22、23)短時(shí)間限制社會(huì)車輛進(jìn)入某一個(gè)車道,并通過(guò)交通信號(hào)燈(31、32、33)優(yōu)先放行公交車或者緊急車輛。
實(shí)施例3
如圖4所示的平面十字交叉路口交通指揮系統(tǒng)雙向直線放行車道借用示意圖,如附圖4中左上圖所示,在自東向西方向和自西向東方向上的直行車輛放行時(shí),東西雙方向上行駛的所有的直行和右拐車輛可以根據(jù)車道分配燈(21、22)進(jìn)入到相應(yīng)車道,直行車輛繼續(xù)行駛進(jìn)入交叉路口通行,左拐車輛原地等候,南北雙方向行駛的左拐車輛進(jìn)入到逆行到借用的最左側(cè)逆行車道;如附圖4右上圖所示進(jìn)入到下一個(gè)相位時(shí),東西雙方向直行車輛繼續(xù)行駛,左拐和右拐車輛依據(jù)交通信號(hào)燈(31、32)進(jìn)入到交叉路口通行,直到此相位結(jié)束。如附圖4中左下圖所示,在自南向北方向和自西北向南方向上的直行車輛放行時(shí),南北雙方向上行駛的所有的直行和右拐車輛可以根據(jù)車道分配燈(21、22)進(jìn)入到相應(yīng)車道,直行車輛繼續(xù)行駛進(jìn)入交叉路口通行,左拐車輛原地等候,東西雙方向行駛的左拐車輛進(jìn)入到逆行到借用的最左側(cè)逆行車道;如附圖4右下圖所示進(jìn)入到下一個(gè)相位時(shí),南北雙方向直行車輛繼續(xù)行駛,左拐和右拐車輛依據(jù)交通信號(hào)燈(31、32)進(jìn)入到交叉路口通行,直到此相位結(jié)束。
本發(fā)明不僅做到了交叉路口的每個(gè)車道的精確準(zhǔn)時(shí)控制,還擴(kuò)大了指揮和控制的范圍,提升了交叉路口的通行效率,提高了安全性,與物聯(lián)網(wǎng)能夠很好的融合,并提供應(yīng)急和綠波通行功能,本技術(shù)的開發(fā)和推廣,具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值。