CN103334353B - 一种高流量交通控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及安全交通控制技术领域，提供了一种高流量交通控制系统，其设有停滞线，停滞线将机动车通行道路划分为导向区域和过渡区域，导向区域和过渡区域右侧设有右转向通行车道，过渡区域设有若干个通行车道，过渡区域内设有等待缓冲区域，过渡区域的若干个通行车道容纳横向排列的若干排车辆；停滞线之上的空间设有交通信号指示灯装置；过渡区域配置至少一个通行状态提示灯。本发明将停滞线前移，提前对通行车辆进行导向分流，使进入过渡区域的车辆为同一通行信号的车辆，同一通行信号的车辆一并经过路口，提高了交通路口的通行效率，有效利用交通路口的宽度；同时，设置在过渡区域的等待缓冲区域有效缩短了左转车辆在停滞线等待的时间。

Description

一种高流量交通控制系统

技术领域

本发明属于安全交通控制技术领域，尤其涉及一种高流量交通控制系统。

背景技术

当前全国各地乃至世界许多国家的大中城市，平面道路交通均存在拥堵甚至超拥堵的现象，特别是早晚上下班高峰期，很多交通路口的通行能力很差，机动车辆需要排队等候多个信号灯才能通过，这种情况不仅消耗时间，还导致机动驾驶员频繁的启停操作，排放尾气过多，对汽车磨损严重。

从表面上看，出现上述问题是由于交通路口道路的宽度不够造成，而实际上是道路的平交路口的宽度没有得到充分的利用，浪费较为明显，车辆通过交通路口的效率较低。其中，造成道路平交路口宽度的利用率不高的原因是当前交通信号系统存在硬缺陷，信号控制方式不合理所致，具体分析如下：

(1)多条不同通行方向的车道不能同时在路口通过车辆，一般直行车辆在通行通过路口时，左转车辆需要在左转车道进行等候；当左转车辆通过路口时，直行车道的车辆需要在停止线前等候，依次进行下去，这样大大浪费了路口的使用范围，路口的宽度没有得到充分的利用，车辆通行效率较低；

(2)在交通路口排队等候通行的车辆，在绿灯信号开启，车辆挂挡起步时，车辆的行驶速度从0开始，逐步提速到正常行驶速度，这样导致车辆通过路口的速度较慢，在一定程度上延误绿灯通行时间，降低了交通路口的通行能力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高流量交通控制系统，旨在解决现有技术提供的车辆通过交通路口的控制方式存在缺陷，信号控制方式也不合理，致使道路的平交路口的宽度没有得到充分的利用，浪费较为明显，从而导致车辆通过路口的效率较低的问题。

本发明是这样实现的，一种高流量交通控制系统，所述系统设有距离通行道路路口一定距离的机动车停滞线，所述停滞线将机动车通行道路划分为导向区域和所述通行道路路口与所述停滞线之间所形成的过渡区域，所述导向区域与所述过渡区域的右侧设有右转向通行车道；

所述导向区域至少包括左转导向车道和直行导向车道，每个所述导向车道容纳纵向排列的车辆；

所述过渡区域设有若干个通行车道，所述过渡区域内与所述左转导向车道相对应的通行车道设有一段容纳左转车辆的等待缓冲区域，所述过渡区域的若干个通行车道容纳横向排列的若干排车辆；

所述停滞线之上的空间设有用于指示车辆通行状态的交通信号指示灯装置，所述交通信号指示灯装置至少包括直行指示灯和左转指示灯；

所述过渡区域配置至少一个用于指示进入所述过渡区域的机动车辆通行状态，引导车辆通行的通行状态提示灯；

当所述通行状态提示灯为1个或2个时，所述通行状态提示灯对应的过渡区域的横向位置设有停止等待线，所述停止等待线将过渡区域横向划分为多个通行等待区域，每个所述通行等待区域对应一种信号灯通行方向的机动车辆；

当所述通行状态提示灯设置有多个时，所述若干个通行状态提示灯周期性的显示出相应的用于控制所述过渡区域内的机动车辆行驶速度的图像信号。

作为一种改进的方案，所述交通信号指示灯装置和所述通行状态提示灯均设有固定安装架。

作为一种改进的方案，所述通行状态提示灯对应的过渡区域的横向位置设有至少一条停止等待线，所述停止等待线将过渡区域横向划分为多个通行等待区域，每个所述通行等待区域对应一种信号灯通行方向的机动车辆。

作为一种改进的方案，所述交通信号指示灯装置还设有与所述直行指示灯和左转指示灯相配合使用的倒计时提示灯。

作为一种改进的方案，所述通行道路路口设有交通信号灯装置，所述交通信号灯装置与所述交通信号指示灯装置相配合。

作为一种改进的方案，所述右转向通行车道在距离道路路口的位置设有右转信号提示灯。

本发明实施例将现有技术设置在路口的停滞线前移一定距离，提前对通行车辆进行导向分流，使进入过渡区域的车辆为同一通行信号的车辆，同一通行信号的车辆一并经过路口，提高了交通路口的通行效率，解决道路拥堵的问题，同时，有效利用交通路口的宽度，减少了交通事故的发生率；同时，设置在过渡区域的等待缓冲区域有效缩短了左转车辆在停滞线等待的时间。

由于交通信号指示灯装置和通行状态提示灯均设有固定安装架，实现简便，不增加维护成本。

由于所述通行状态提示灯对应的过渡区域的横向位置设有至少一条停止等待线，所述停止等待线将过渡区域横向划分为多个通行等待区域，每个所述通行等待区域对应一种信号灯通行方向的机动车辆，将在停滞线外的导向区域等待的某一通行种类的纵向设置的车辆放行到对应的通行等待区域，便于机动车辆快速通过路口，减少交通事故和拥堵现象的发生。

由于交通信号指示灯装置还设有与所述直行指示灯、左转指示灯和右转指示灯相配合使用的倒计时提示灯，该倒计时提示灯便于提示机动车驾驶员及时做出变速反应，减少交通事故的发生。

由于在所述通行道路路口设有交通信号灯装置，所述交通信号灯装置与所述交通信号指示灯装置相配合，更能准确的对机动车车辆进行提示，做出相应的变速准备，减少交通事故的发生。

由于在右转向通行车道在距离道路路口的位置设有右转信号提示灯，该右转信号提示灯有利于对右转车辆进行转向控制，避免与其他方向行驶至的车辆发生冲突，提高路口的通行效率。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的高流量交通控制系统的框架示意图；

图2(a)和图2(b)是本发明实施例一提供的交通信号指示灯装置和通行状态提示灯的固定安装架的结构示意图；

图3是本发明实施例二提供的通行状态提示灯的分布显示示意图；

图4是本发明实施例三提供的高流量交通控制系统的框架示意图；

图5是本发明实施例四提供的高流量交通控制系统的框架示意图；

图6是本发明事例一提供的高流量交通控制系统的结构示意图；

图7是本发明事例二提供的高流量交通控制系统的结构示意图；

其中，11-停滞线，12-导向区域，121-左转导向车道、122-直行导向车道，13-过渡区域，131-通行等待区域，131A-第一通行等待区域，131B-第二通行等待区域，1311-等待缓冲区域，14-交通信号指示灯装置，141-直行指示灯，142-左转指示灯，15-通行状态提示灯，16-安装架，17-倒计时提示灯，18-交通信号灯装置，19-右转向通行车道，191-右转信号提示灯，20-停止等待线。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1至图7分别是与本发明提供的高流量交通控制系统相关的构架图示，为了便于说明，图中仅给出了本发明相关的部分，下述结合具体的实施例进行描述。

如图1所示，本发明实施例提供的高流量交通控制系统包括距离通行道路路口一定距离的机动车停滞线11，所述停滞线11将机动车通行道路划分为导向区域12和所述通行道路路口与所述停滞线11之间所形成的过渡区域13，所述导向区域与所述过渡区域的右侧设有右转向通行车道19，其中，该右转向通行车道可以设置为独立的机动车行驶车道，与上述导向区域12和过渡区域13的车道相平行，其也可以借用道路右侧的非机动车道进行行驶，其行驶的方式与现有技术的基本相似；

导向区域12设有两种方向的导向车道，所述导向车道包括左转导向车道121和直行导向车道122，每个导向车道容纳纵向排列的车辆；

过渡区域13设有若干个与机动车通行车道相对应的通行车道131，所述过渡区域13内与所述左转导向车道121相对应的通行车道131设有一段容纳左转车辆的等待缓冲区域1311，过渡区域13的若干个通行车道131容纳横向排列的若干排车辆，其中，在理想的状态下，车辆布满在所述过渡区域13内；

停滞线11之上的空间设有用于指示车辆通行状态的交通信号指示灯装置14，交通信号指示灯装置14至少包括直行指示灯141和左转指示灯142；

过渡区域13配置至少一个用于指示进入所述过渡区域13的机动车辆通行状态，引导车辆通行的通行状态提示灯15，图中给出的是一个的情形，实际上，该实施例提供的是至少一个，也可以是多个。

在本发明实施例中，上述左转导向车道121和直行导向车道122的含义为两种通行方向的导向车道，其可以理解为两个独立的不同方向的导向车道，也可以理解为有导向方向合并的方式，即两者共同使用一个通行车道的情形，例如设置在道路宽度不理想的状态下，在此不用以限制本发明。

在本发明实施例中，在过渡区域13内，与所述左转导向车道121相对应的通行车道131设有等待缓冲区域1311，该等待缓冲区域1311用于容纳左转车辆，以图1为例，其具体的实现过程如下所述：

(1)、当直行车辆从导向区域12经过停滞线11进入过渡区域13时，左转车辆也进入过度区域13，停驶在等待缓冲区域1311内等待，其中，直行车辆进入过渡区域13时，其行驶的线路应该在等待缓冲区域1311以外的区域，即图中过渡区域中阴影部分除外的区域；

(2)、当直行车辆经过过渡区域13，左转车辆前行时，左转车辆从等待缓冲区域1311进入过渡区域13，经过过渡区域13，并经过路口，其中，等待缓冲区域1311的车辆可以按照图中所示的行驶方向行进，以保证通过过渡区域13和经过路口的流量最大，提高通过路口的效率，即左转车辆从等待缓冲区域1311进入过渡区域13的其他区域时，可以按照不规则的方式进行前行，不需要等待直行，可以绕过进入空白地带的方式，在此不用以限制本发明。

其中，过渡区域13内每个车道的箭头标识车行的方向，即车辆可以选择任一一条线路通过交通路口，在此不再赘述。

在本发明实施例中，如图2(a)和图2(b)所示，交通信号指示灯装置14和所述通行状态提示灯15均设有固定安装架16，其中，对于两者的安装实现可能存在差异，例如高度、材质、形式等，在此不用以限制本发明，其安装实现简便，不增加维护成本，该安装架16可以设置在道路的右侧，当然也可以根据实际情况进行相应的设置，只要起到提示指示作用即可，在此不再赘述，但不用以限制本发明。

在本发明实施例中，交通信号指示灯装置14还设有与所述直行指示灯141和左转指示灯142相配合使用的倒计时提示灯17，以及提示左转车辆进入上述等待缓冲区域1311的提前进入提示灯(图中未标记)，其中，该倒计时提示灯17便于提示机动车驾驶员及时做出变速反应，减少交通事故的发生。

在本发明实施例中，图中所述的过渡区域13靠近路口的位置可以设有与现有技术相匹配的出口(图中未给出)，该右转向出口类似于现有路口的右转车辆通行道，当然，本发明的具体实现方案可以根据具体的路口的实际情况进行设定配置，在此不再赘述。

在本发明实施例中，在通行道路路口设有交通信号灯装置18，该交通信号灯装置18可以设置一个指示灯，也可以设置多个指示灯，在此不用以限制本发明，所述交通信号灯装置18与所述交通信号指示灯装置14相配合，其中，该相配合的含义可以理解为通过后台的程序进行一并控制，从时间上进行接合，实现有秩序有规则的通行车辆，类似于十字路口四个方向交通信号灯的控制，在此不再赘述，但不用以限制本发明。

作为一种优选的方式，右转向通行车道19在距离道路路口的位置(即上述右转车辆的出口位置)设有右转信号提示灯191，该右转信号提示灯191用于控制右转向车道完成右转向的时间，该右转信号提示灯有利于对右转车辆进行转向控制，避免与其他方向行驶至的车辆发生冲突，提高路口的通行效率。

当然，可以理解，本发明实施例提供的高流量交通控制系统为交通路口一个方向的设置，其余各个路口都配置相同的结构，而且其通过总的一个上位机进行程序控制，例如各个通行时间以及指示灯的时间长短的设置等，使车辆通行相对协调，在此不再赘述，但不用以限制本发明。

在本发明实施例中，将现有技术设置在路口的停滞线前移一定距离，提前对通行车辆进行导向分流，使进入过渡区域的车辆为同一通行信号的车辆，同一通行信号的车辆一并经过路口，提高了交通路口的通行效率，解决道路拥堵的问题，同时，有效利用交通路口的宽度，减少了交通事故的发生率。

同时，该实施例的技术方案增大了交通路口人行横道的宽度，无排队车辆挡在路口，遮挡人行线，使行人可以轻松过马路，减少交通事故的反生。

同时，设置在过渡区域的等待缓冲区域有效缩短了左转车辆在停滞线等待的时间，提高了左转车辆通过交通路口的效率。

其中，上述实施例给出的是三个车道的情形，其具体包括2个直行一个左转车道的情形，对于一直行一左转的情形，其实现过程类似，在此不再赘述，但不用以限制本发明。

实施例二

在实施例一的基础上，通行状态提示灯15设置为多个，其中该多个的含义为超过3个，该通行状态提示灯15指示的通行状态与交通信号指示灯装置14上显示的通行状态相配合，若干个通行状态提示灯15周期性的显示出相应的用于控制所述过渡区域13内的机动车辆行驶速度的图像信号；其中，该通行状态提示灯15可以设置在过渡区域13的右侧的位置，当然也可以设置其他空间位置上，在此不用以限制本发明。

其中，图像信号包含警示信息、倒计时信息和通行方向信息的一种或多种，其中警示信息包括红、黄、绿三种颜色，倒计时信息就是目前较常见的倒计时数字，通行方向信息即为通过不同颜色的箭头标记通行状态，包括左转“←”和直行“↑”等，当然这些信息也可以采用其他方式，在此不用以限制本发明。

该通行状态提示灯15可以采用目前较为常用的LED显示屏，其可以在相应程序的控制下进行相应的图像符号的显示：

如图3所示：图中给出了9个通行状态提示灯15的情形，其中，通行状态提示灯显示的箭头行驶的方向，分别进行相应的标记编号，记为3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9，其中，该3.1至3.9为车辆通行状态的信号标识，不是通行状态提示灯15装置本身，3.1至3.9信号标识随着时间向路口的方向推移，依次前移，从图中可以看出，编号为3.1至3.3为直行车辆提示状态，其箭头显示的颜色为直行绿色，标识直行车辆可以顺利直行，但是3.3-位置的车辆要调整好速度，尽量在3.4之前行驶，不要慢于3.4甚至其后；

而3.4-3.6可以设置为黄色或红色，用于对两种通行方向的车辆进行区分，如图中虚线部分所示，其的标记符号与3.7-3.9的标记左转行驶符号相一致，其标记颜色为红色或黄色，在此不用以限制本发明，图中虚线标识；

3.7-3.9为左转车辆提示状态，其箭头显示的颜色为绿色，标识车辆可以在过渡区域直行，到路口时进行左转弯操作，但是其3.7位置的车辆需要控制好车速，尽量不要超过3.7的位置；

上述仅给出了其中部分的方案，其余与此相类似，在此不再赘述。

当然为了便于实现该方案，需要相应的措施进行约束，例如越过3.4-3.6界点的惩罚等，在此不再赘述，但不用以限制本发明。

上述仅给出了其中一部分的实现方案，当过渡区域13设置更多个的通行状态提示灯15时，其具体的实现如上所述，类似，在此不再赘述。

当然也可以采用其他方式，在此不再赘述，但不用以限制本发明。

在本实施例中，位于停滞线11位置的交通信号指示灯装置14中可以设置总有一个指示灯处于工作状态，即不会出现全部指示灯变红的情形，从而提高车辆通行效率；当然也可以设置全是红灯等待的情形，例如限制流量或者交通管制等方式。

在本实施例中，在过渡区域13侧面设置若干个(超过3个)通行状态提示灯15，该若干个通行状态提示灯15控制进入过渡区域的机动车辆的行驶速度，缓慢有秩序的通过所述过渡区域，进入并经过交通路口，大幅减少当前在路口停车等待的时间，提高了通行道路路口的车流量，效率提高，拥堵的问题得以解决，同时，发生交通事故的频率大大降低。

同时，当车辆在过渡区域13在通行状态提示灯15的指引下通行时，由于机动车辆不停车，速度的变化较为平缓，油耗比较平稳，从而降低了机动车能耗、减少污染，同时，减少了路口交通警察的出勤警力，从而节省人力资源。

实施例三

请参阅图4，在实施例一或实施例二的基础上，通行状态提示灯15设置为1个，通行状态提示灯15对应的过渡区域13的横向位置设有停止等待线20，所述停止等待线20将过渡区域13横向划分为多个通行等待区域131，每个所述通行等待区域131对应一种信号灯通行方向的机动车辆。

其中，如图所示，停止等待线20将过渡区域13设置为两个通行等待区域131A和131B，为了便于说明，假定第一通行等待区域131A缓存直行车辆，第二通行等待区域131B缓存左转车辆；

当交通信号指示灯装置14的直行指示灯141变绿时，直行导向车道122等待的车辆进入过渡区域13，首先等待在第二通行等待区域131B，当通行状态提示灯15变绿时，驶进第一通行等待区域131A，最后在停在第一通行等待区域131A；同时，当直行车辆进入等待在第二通行等待区域131B时，在直行指示灯141的提示下，左转车辆进入等待缓冲区域1311，当直行车辆进入第一通行等待区域131A时，左转车辆从等待缓冲区域1311进入第二通行等待区域131B；

第一通行等待区域131A的直行车辆启动通过交通路口；

第二通行等待区域131B的左转车辆进入第一通行等待区域131A；

第一通行等待区域131A的左转车辆启动通过交通路口；

这样依次顺序类推，停止等待线20将直行车辆和左转车辆进行分界，当交通路口通行状态允许时，分批次进入过渡区域，通过停止等待线20对车辆进行分批，实现高效率通过路口。

上述仅为本发明的一个具体实现事例，将该技术方案具体产品化时，可以在其构思的范围内做相应的调整，在此不用以限制本发明。

实施例四

请参阅图5，在实施例一或实施例二的基础上，通行状态提示灯15设置为2个，通行状态提示灯15对应的过渡区域13的横向位置设有两条停止等待线20，所述停止等待线20将过渡区域13横向划分为多个通行等待区域131，每个所述通行等待区域131对应一种信号灯通行方向的机动车辆。

其具体的实现过程如上述实施例三所述，在此不再赘述，但不用以限制本发明。

基于上述本发明实施例提供的高流量不停车智能交通控制系统的结构框架的描述，下述结合具体的实现方式进行说明，为了理解理解方便，下述不再详细说明，具体的内容参阅上述系统实施例的记载。

为了便于理解，下述给出与本发明实施例相关的几个具体事例，其具体主要涉及等待缓冲区域的内容，其余的技术特征(例如调头车道和通行状态提示灯等)参考上述，在此不再额外标注或者说明：

事例一：单向两车道，一直行，一左转

如图6所示，其具体的配置如下：停滞线11将道路划分为导向区域12和过渡区域13，其中，过渡区域13内设有等待缓冲区域1311(图中阴影区域)，假设当前①为直行导向车道，②为左转导向车道，其具体的直行过程为：

在相应的信号灯的提示作用下，直行车辆从导向车道①进入过渡区域13内(可进入的区域除了阴影部分之外)；

同时，左转和右转车辆进入等待缓冲区域1311；

当直行车辆通过过渡区域13时，等待缓冲区域1311内的车辆可以从①和②的过渡区域13的相应区域进入路口，即图中箭头标识的方向。

其中，上述左转弯车辆可以分批次进入过渡区域，也可以同时，根据具体的路况进行设置，只要能提高通行效率即可。

事例二：单向三车道，两直行+一左转

如图7所示，其具体的实现方式与事例二所述，其不同在于，左转导向车道③不是附加的车道，是与直行车道并行设置的车道，在此不再赘述，但不用以限制本发明。

上述图4至图7中未给出右转信号提示灯191，在此不用以限制本发明。

上述仅给出了几个简单的实现事例，对于其他车道的设置情形基本相似，在此不再赘述，但不用以限制本发明。

本发明实施例将现有技术设置在路口的停滞线前移一定距离，提前对通行车辆进行导向分流，使进入过渡区域的车辆为同一通行信号的车辆，同一通行信号的车辆一并经过路口，提高了交通路口的通行效率，解决道路拥堵的问题，同时，有效利用交通路口的宽度，减少了交通事故的发生率；同时，设置在过渡区域的等待缓冲区域有效缩短了左转右转车辆等类型的车辆在停滞线等待的时间，进一步的提高了路口车辆的通行效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种高流量交通控制系统，其特征在于，所述系统设有距离通行道路路口一定距离的机动车停滞线，所述停滞线将机动车通行道路划分为导向区域和所述通行道路路口与所述停滞线之间所形成的过渡区域，所述导向区域与所述过渡区域的右侧设有右转向通行车道；

所述导向区域至少包括左转导向车道和直行导向车道，每个所述导向车道容纳纵向排列的车辆；

所述过渡区域设有若干个通行车道，所述过渡区域内与所述左转导向车道相对应的通行车道设有一段容纳左转车辆的等待缓冲区域，所述过渡区域的若干个通行车道容纳横向排列的若干排车辆；

所述停滞线之上的空间设有用于指示车辆通行状态的交通信号指示灯装置，所述交通信号指示灯装置至少包括直行指示灯和左转指示灯；

所述过渡区域配置至少一个用于指示进入所述过渡区域的机动车辆通行状态，引导车辆通行的通行状态提示灯；

当所述通行状态提示灯为1个或2个时，所述通行状态提示灯对应的过渡区域的横向位置设有停止等待线，所述停止等待线将过渡区域横向划分为多个通行等待区域，每个所述通行等待区域对应一种信号灯通行方向的机动车辆；

当所述通行状态提示灯设置有多个时，所述若干个通行状态提示灯周期性的显示出相应的用于控制所述过渡区域内的机动车辆行驶速度的图像信号。

2.根据权利要求1所述的高流量交通控制系统，其特征在于，所述交通信号指示灯装置和所述通行状态提示灯均设有固定安装架。

3.根据权利要求1或2所述的高流量交通控制系统，其特征在于，所述通行状态提示灯对应的过渡区域的横向位置设有至少一条停止等待线，所述停止等待线将过渡区域横向划分为多个通行等待区域，每个所述通行等待区域对应一种信号灯通行方向的机动车辆。

4.根据权利要求3所述的高流量交通控制系统，其特征在于，所述交通信号指示灯装置还设有与所述直行指示灯和左转指示灯相配合使用的倒计时提示灯。

5.根据权利要求4所述的高流量交通控制系统，其特征在于，所述通行道路路口设有交通信号灯装置，所述交通信号灯装置与所述交通信号指示灯装置相配合。

6.根据权利要求1所述的高流量交通控制系统，其特征在于，所述右转向通行车道在距离道路路口的位置设有右转信号提示灯。