CN101719318B - 一种交通路口的车辆引导方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种交通路口的车辆引导方法，其特征在于：在通往交通路口的每一车道的地面上设置至少一列引导灯，所述引导灯具有红、绿两种颜色，设有引导灯的车道长度自路口起至少为200米；设定路口通行车速，根据红、绿灯的时长和路口通行车速确定显示红色和绿色的引导灯所占车道的长度，通过改变相应位置引导灯的显示颜色，控制引导灯色段以路口通行车速向路口移动显示，使得路口处引导灯的颜色保持与交通信号灯的颜色匹配。本发明使得车辆被自动地划分成一个个小组，每一小组都正好在绿灯时到达路口，从而车辆不需要在路口停车等候，提高了同一绿灯时段内车辆的通行能力；减少了废气的排放，节约了汽油。

Description

一种交通路口的车辆引导方法

技术领域

本发明涉及一种道路交通管理的方法，具体涉及一种在交通路口对车辆进行引导的方法。

背景技术

现有技术中，在交通路口，通常是通过设置交通信号灯对车辆的通行进行引导，当交通信号灯为绿色时，对应的车辆可以通行，当交通信号灯为红色时，对应的车辆禁止通行；在多车道的交叉道口，则分别设置左转弯、直行、右转弯车道，也有直行和右转弯共用一个车道的，在这些车道上，设置地面交通引导标志，使车辆按标志分道行驶。

然而，由于交通信号灯中红灯和绿灯的切换时间对驾车人而言是随机发生的，难以预测到达下一个路口时的管理状态(放行或禁止)，无法判断取何种行驶速度到达路口时恰遇绿灯，遇到红灯时，需要在路口停车怠速或熄火等候，当红灯转为绿灯时，车辆起步加速需要一定的时间，车辆通行缓慢，因而，现有的车辆引导方法交通路口的路面利用率比较低；另一方面，车辆在怠速及起步期间，一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)等污染物的排放浓度会明显比正常行驶时提高，耗油也比慢速正常通行要高，从起步到达到经济速度阶段的油耗，可达平均油耗的5倍以上，而怠速运转3分钟的耗油量可供正常行驶1-1.5公里。并且，许多驾驶人员经常遇到红灯或等待时间过长，会产生焦虑和烦躁情绪。

现有的“绿波带”技术，由于与驾驶人员的互动关系较弱，在控制手段上局限于固定车速与时段的设置，要求路口各向行驶的车辆均保持与“绿波段”同相位有一定的难度，在实际使用中受到很大的限制，往往不能达到预期的效果。

因此，如果能发明一种新的交通路口车辆引导方法，使得车辆在可能遇到红灯时能根据引导调节车速，保证在行驶到路口时正好是绿灯，则可以大大提高路口的通行能力，减轻城市交通压力，同时也可以减少污染。

发明内容

本发明目的是提供一种交通路口的车辆引导方法，使得车辆在通过交通路口时，不需要停车等候，以提高路口的通行能力，减少环境污染。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种交通路口的车辆引导方法，在通往交通路口的每一车道的地面上设置至少一列引导灯，所述引导灯至少具有红、绿两种颜色；设定路口通行车速，根据红、绿灯的时长和路口通行车速确定显示红色和绿色的引导灯所占车道的长度，通过改变相应位置引导灯的显示颜色，控制引导灯色段以路口通行车速向路口移动显示，使得路口处引导灯的颜色保持与交通信号灯的颜色匹配。

上述技术方案中，引导灯的颜色用于引导车辆的通行，根据上述设置，引导灯至少具有红、绿两种颜色，此时会显示一段红色、一段绿色，且色段以设定的路口通行车速向路口移动，当车辆跟随绿色段通行至路口时，交通信号灯正好是绿色，车辆可以通行，反之，如果车辆跟随红色段通行至路口时，交通信号灯则为红色。因此，进入引导段时在红色区的车辆，可以减慢车速至下一绿色段，以保证不需要在路口停车等候，或者，当路段较空闲时，也可以视情况加速至前一绿色段后跟随通过，由此，车辆自动形成一段一段的小组，每一小组都正好在绿灯时到达路口，保证车辆正常从路口通行，避免停车等候。所述“路口处引导灯的颜色保持与交通信号灯的颜色匹配”，通常是指两者颜色保持相同，但是，考虑到驾驶员的观察视角会比较靠前，引导灯的颜色变化略早于交通信号灯的颜色变化时，也可以认为两者是匹配的。进一步，也可以是红、黄、绿三种颜色，红色为禁止提示带，黄色为接近禁止提示带，绿色为通行提示带。

设有引导灯的车道最小长度根据路口通行速度和放行时间设置，比如：通行速度设定60km/h，放行时间30s，最小长度就设置500m(一个完整“绿波”长度：60×1000/3600×30＝500)，驾车人员根据本车所在“色带”位置和当时路况调节车速：如果在“绿带”区，保持车速与“色带”移动速度同步，或有一定速差，但保持在“绿带”即可；如果在“红带”区，根据当时路况，可加速进入“绿带”区，也可减速进入“黄带”区继而落入下一个“绿带”周期；如果在“黄带”区，应减速缓行，等待落入下一个“绿带”周期。通过程序和驾车人员的互动，实现车辆自动编组通过路口。

各色带的移动速度，即为交通管理监控中心为该路段设置的通行速度，可以给驾车人员直观的指示；绿色引导带也可以用数字构成，表示可通行车辆的序号，还可以起到控制车距的效用。路段通行速度和路口放行时间的设置，可以根据车流量变化规律自动调节或按特殊安排人工输入，人工输入可以在监控中心实现，也可由现场执勤交警遥控操作。

上述技术方案中，可以在每一车道的地面上设有一列引导灯，所述引导灯位于车道的中央。

也可以在每一车道的地面上设有两列引导灯，所述引导灯位于车道的左、右两侧边。

上述技术方案中，每一所述引导灯为至少1个可控变色电光源或者至少2个单色电光源的组合。红、绿两种颜色或者红、绿、黄三种颜色的引导灯的实现可以有多种方法，例如，分别设置红色的引导灯和绿色的引导灯，将一个红色引导灯与一个绿色引导灯相邻设置，在红色段，红色引导灯点亮，绿色引导灯熄灭，在绿色段则相反，此时在驾驶位上观察，会得出红灯变绿灯或绿灯变红灯的视觉印象。由于超高亮度LED技术的快速发展，优选的技术方案是，所述引导灯为可控变色的LED灯。

一般地，所述引导灯间距为20厘米至100厘米(或更合适的间距，达到视原点与引导带等速同步运动时图符相对静止的视觉效果)，每一引导灯由点光源阵列构成(例如采用LED阵列或者采用光导纤维阵列)，由控制器控制发光使其构成与所在车道的运行方向一致的图案，所述图案选自直行标志、左转弯标志、右转弯标志、直行兼左转弯标志或直行兼右转弯标志中的一个。显示图案可以由圆形阵列的LED发光管形成，其优点是所有灯具是同一的，制作和铺设时比较方便，同时，由于同一个引导灯可以显示不同的标志图案，在一些路口，可以根据需要改变车道，例如，在高峰时段，路口禁左，此时，左转弯车道改为直行车道，而在平峰时段，最左边的一个车道则改为左转弯车道，引导灯的相应标志可以提醒驾驶员，避免开错车道。

进一步的技术方案，在交通路口设置车辆通行流量传感装置，当路口流量减小时，增大设定的路口通行车速，当路口流量增大时，减小设定的路口通行车速。路口的车辆密度增大，会影响车辆通行，甚至造成堵塞，采用本方案时，当流量增大时，减慢路口通行车速，可以保证车辆按序通行，而当流量减小时，则可以加快路口通行车速，保证车辆的顺畅通行。还可以在路口或接近路口、远离路口的适当位置设置视频监控分析(人工或智能)装置，掌控即时流量和短时间趋势流量。

从控制上，可以实现：

“动感地带”——根据绿色运动条块调整车速和间距，车随监控指挥中心指示而动，确保一路绿灯。(参见图1)

“数字动感地带”——延行进方向运动的数字(01、02、……)，前方有空位可提速占位，与数字同步，确保绿灯。01表示第一辆车的位置，行进中车辆不可超越01前设置的红带(可设置黄带警示区)(参见图2)。还可以疏密引导法(类似于条形码，参见图3)——用条块的多少提示管理状态的剩余量，比如：驾车人员观察到本车附近绿色条块1条，就能理解为与该位置同步前行通过下一个路口时一定是绿灯，同时提示身后的通行时间仅1秒，如不保持同步并慢于色带移动速度，很快就会落入红带区；如显示多条，就可以知道通行时间余量较为充足；如果处于红带区，同样可以根据提示信号的疏密度判定时间裕度，结合对接近路口的程度和前方车辆占位情况的观察，驾驶人员可作出加速前行追入绿带区还是减速等待下一个绿波周期的抉择(自动编组行为)。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1.本发明通过设置引导灯，并使引导灯的色段行进变化与交通信号灯一致，使得车辆被自动地划分成一个个小组，每一小组都正好在绿灯时到达路口，从而车辆不需要在路口停车等候，可以省去起步加速的时间，每次绿灯期间，可以增多通行车辆，由此提高了同一绿灯时段内车辆的通行能力；

2.本发明的各色带的移动速度，即为交通管理监控中心为该路段设置的通行速度，可以给驾车人员直观的指示；绿色引导带也可以用数字构成，表示可通行车辆的序号，还可以起到控制车距的效用；

3.现行的“绿波带”技术通常只适用于单向，采用本方法可以设置通行时间一致而通行速度不同，监控指挥中心调整各路段的车速、间距和每个路口的时间分配，从而方便地实现双向“绿波带”控制；

4.采用本发明的方法引导交通，由于车辆不需要怠速等候，减少了废气的排放，节约了汽油。

附图说明

图1是实施例三中的“动感地带”示意图；

图2是实施例三中的“数字动感地带”示意图；

图3是实施例三中的疏密引导法示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步描述：

实施例一：一种交通路口的车辆引导方法，在通往交通路口的每一车道的地面上设置一列引导灯，所述引导灯位于车道的中央，引导灯具有红、绿两种颜色，设有引导灯的车道长度自路口起为500米；设定路口通行车速，根据红、绿灯的时长和路口通行车速确定显示红色和绿色的引导灯所占车道的长度，通过改变相应位置引导灯的显示颜色，控制引导灯色段以路口通行车速向路口移动显示，使得路口处引导灯的颜色保持与交通信号灯的颜色匹配。

实施例二：一种交通路口的车辆引导方法，在通往交通路口的每一车道的地面上设有两列引导灯，所述引导灯位于车道的左、右两侧边，引导灯具有红、绿两种颜色，设有引导灯的车道长度自路口起为800米；设定路口通行车速，根据红、绿灯的时长和路口通行车速确定显示红色和绿色的引导灯所占车道的长度，通过改变相应位置引导灯的显示颜色，控制引导灯色段以路口通行车速向路口移动显示，使得路口处引导灯的颜色保持与交通信号灯的颜色匹配。在交通路口设置车辆通行流量传感装置，当路口流量减小时，增大设定的路口通行车速，当路口流量增大时，减小设定的路口通行车速。

本实施例中，所述引导灯为红绿双色LED灯；所述引导灯间距为20厘米至100厘米，每一引导灯由复数个LED发光管构成，由控制器控制发光使其构成与所在车道的运行方向一致的图案，所述图案选自直行标志、左转弯标志、右转弯标志、直行兼左转弯标志或直行兼右转弯标志中的一个。

实施例三：一种交通路口的车辆引导方法，在通往交通路口的每一车道的地面上设有两列引导灯，所述引导灯位于车道的左、右两侧边，引导灯具有红、绿、黄三种颜色，设有引导灯的车道长度自路口起为600米；设定路口通行车速，根据红、绿、黄灯的时长和路口通行车速确定显示红色和绿色的引导灯所占车道的长度，通过改变相应位置引导灯的显示颜色，控制引导灯色段以路口通行车速向路口移动显示，使得路口处引导灯的颜色保持与交通信号灯的颜色匹配。在交通路口设置车辆通行流量传感装置，当路口流量减小时，增大设定的路口通行车速，当路口流量增大时，减小设定的路口通行车速。

本实施例中，所述引导灯为可控变色LED灯；所述引导灯间距为20厘米至100厘米，每一引导灯由LED阵列构成，由控制器控制发光使其构成与所在车道的运行方向一致的图案，所述图案选自直行标志、左转弯标志、右转弯标志、直行兼左转弯标志或直行兼右转弯标志中的一个。

引导灯的布置和显示方式可以有多种，例如，

参见附图1所示，“动感地带”——根据绿色运动条块调整车速和间距，车随监控指挥中心指示而动，确保一路绿灯。

参见附图2所示，“数字动感地带”——延行进方向运动的数字(01、02、……)，前方有空位可提速占位，与数字同步，确保绿灯。01表示第一辆车的位置，行进中车辆不可超越01前设置的红带(可设置黄带警示区)。

参见附图3所示，疏密引导法(类似于条形码)——用条块的多少提示管理状态的剩余量，比如：驾车人员观察到本车附近绿色条块1条，就能理解为与该位置同步前行通过下一个路口时一定是绿灯，同时提示身后的通行时间仅1秒，如不保持同步并慢于色带移动速度，很快就会落入红带区；如显示多条，就可以知道通行时间余量较为充足；如果处于红带区，同样可以根据提示信号的疏密度判定时间裕度，结合对接近路口的程度和前方车辆占位情况的观察，驾驶人员可作出加速前行追入绿带区还是减速等待下一个绿波周期的抉择(自动编组行为)。

Claims (6)

1.一种交通路口的车辆引导方法，其特征在于：在通往交通路口的每一车道的地面上设置至少一列引导灯，所述引导灯至少具有红、绿两种颜色；设定路口通行车速，根据红、绿灯的时长和路口通行车速确定显示红色和绿色的引导灯所占车道的长度，通过改变相应位置引导灯的显示颜色，控制引导灯色段以路口通行车速向路口移动显示，使得路口处引导灯的颜色保持与交通信号灯的颜色匹配。

2.根据权利要求1所述的交通路口的车辆引导方法，其特征在于：在每一车道的地面上设有一列引导灯，所述引导灯位于车道的中央。

3.根据权利要求1所述的交通路口的车辆引导方法，其特征在于：在每一车道的地面上设有两列引导灯，所述引导灯位于车道的左、右两侧边。

4.根据权利要求2或3所述的交通路口的车辆引导方法，其特征在于：每一所述引导灯为至少1个可控变色电光源或者至少2个单色电光源的组合。

5.根据权利要求4所述的交通路口的车辆引导方法，其特征在于：所述引导灯间距为20厘米至100厘米，每一引导灯由点光源阵列构成，由控制器控制发光使其构成与所在车道的运行方向一致的图案，所述图案选自直行标志、左转弯标志、右转弯标志、直行兼左转弯标志或直行兼右转弯标志中的一个。

6.根据权利要求1所述的交通路口的车辆引导方法，其特征在于：在交通路口设置车辆通行流量传感装置，当路口流量减小时，增大设定的路口通行车速，当路口流量增大时，减小设定的路口通行车速。

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