CN104299430A - 基于车路协同的路外绿波车速引导方法 - Google Patents

基于车路协同的路外绿波车速引导方法 Download PDF

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Abstract

一种基于车路协同的路外绿波车速引导方法，包括如下步骤：(a)在车道上方设置指示装置，所述指示装置可发出第一信号和第二信号；(b)使得所述第一信号和所述第二信号与下游交叉口的信号周期协同；及(c)使得所述第一信号表示下方车辆到达交叉口时能够直接直行绿灯通过交叉口，并且使得所述第二信号表示下方车辆到达交叉口时将遇到直行红灯等待。根据本发明的引导方法，在不对下游交叉口配时进行大幅度调整、不影响其他相位交通的情况下，能够引导尽可能多的直行车辆绿灯通过交叉口，减少了隧道车辆行驶至下游交叉口处的停车次数、排队长度，提高通行能力。

Description

基于车路协同的路外绿波车速引导方法
技术领域
本发明涉及道路指引，尤其涉及快速通过路口的车速引导方法。
背景技术
现有技术中，隧道或大桥的末端直接与交叉口相接处(即，接地点与交叉口相距小于200米)，存在多种问题。
如图1所示，首先，隧道或大桥段的交通连续流，到了交叉口成为截流点，交叉口处产生排队、停车延误和停车次数增加，尾气大量排放，进而影响到隧道或大桥的通行能力。其次，如果在隧道内设置实时车速提示板引导车辆，有造成机动车驾驶员分心的风险，不利于驾驶，并且车速提示在操作上存在难度，误差较大。再者，由于隧道或大桥段的阻隔一般都较长，隧道段长度大于800米以上，不适宜在上、下游两交叉口间设置绿波，协调绿波配时基本无法起到作用。最后，从机动车角度而言，车流的到达本身是离散随机的，因此无法估计车辆通过隧道或大桥到达交叉口的时刻，势必会造成车辆在交叉口的停车排队。
此外，如图2所示，根据规范，一般情况下，隧道横断面采用双向4～6车道，例如：以双向4车道为例，车行道宽度为10.25m，车道净空5m，上方还留有1.25m的设备空间。
因此，业界需要一种对隧道或大桥的车速引导方法，以帮助车辆快速通过路口。
发明内容
本发明旨在通过LED指示灯引导驾驶员，使得驾驶员能够驶入绿波带(绿灯带)，从而引导尽可能多的车辆到达交叉口时，能够不停车绿灯段内通过交叉口。
本发明提供了一种基于车路协同的路外绿波车速引导方法，包括如下步骤：(a)在车道上方设置指示装置，所述指示装置可发出第一信号和第二信号；(b)使得所述第一信号和所述第二信号与下游交叉口的信号周期协同；及(c)使得所述第一信号表示下方车辆到达交叉口时能够直接直行绿灯通过交叉口，并且使得所述第二信号表示下方车辆到达交叉口时将遇到直行红灯等待。
一些实施例中，所述指示装置为LED灯。
一些实施例中，所述第一信号为绿色灯光，所述第二信号为红色灯光。
一些实施例中，所述指示装置的数量及灯带的长度根据隧道的长度确定。
一些实施例中，所述指示装置以2.5m为间隔布设，并且以隧道直行方向停车线为起点，下游交叉口的一个信号周期时长C*隧道内车辆的平均车速Vaver的值为一组LED灯带的长度L。
一些实施例中，所述下游交叉口的一个信号周期由隧道出口直行方向绿灯时间和其他方向绿灯时间组成。
一些实施例中，下游交叉口信号周期的相位与隧道内LED灯带进行联动协同，从而使得下游交叉口的信号时间与每组LED灯的长度成对应比例关系，即一组LED灯带对应一个当前信号相位周期。
一些实施例中，将下游交叉口将当前下游交叉口的信号相位转换成相位周期图，并将相位图实时传送给LED灯带控制端，以使得在下游交叉口隧道直行方向绿灯相位时间变化的同时，对应组的LED灯带颜色也随之变化，以提前引导隧道内直行车辆能够跟随绿灯行至下游交叉口停车线时遇到信号绿灯时间内通过交叉口。
根据本发明的引导方法，在不对下游交叉口配时进行大幅度调整、不影响其他相位交通的情况下，能够引导尽可能多的直行车辆绿灯通过交叉口，减少了隧道车辆行驶至下游交叉口处的停车次数、排队长度，提高通行能力。通过设置LED灯，引导车辆在隧道内的行驶车速，提高行驶车辆的安全性和有序性。通过在隧道内设置LED灯，为隧道内单一的照明方式增光添彩，景观性加强。
以下结合附图，通过示例说明本发明主旨的描述，以清楚本发明的其他方面和优点。
附图说明
结合附图，通过下文的详细说明，可更清楚地理解本发明的上述及其他特征和优点，其中：
图1为现有近交叉口隧道段示意图；
图2为现有隧道暗埋段横断面示意图；
图3为根据本发明的引导方法的流程图；
图4为根据本发明实施例的采用引导方法的隧道断面图；
图5为根据本发明实施例的采用引导方法的近交叉口隧道段平面示意图；
图6为根据本发明实施例的采用引导方法的隧道剖面图1(时刻1)；
图7为根据本发明实施例的采用引导方法的隧道剖面图2(时刻2)；
图8为根据本发明实施例的引导方法的实例的示意图；及
图9为根据本发明实施例的引导方法的实例的示意图。
具体实施方式
参见本发明具体实施例的附图，下文将更详细地描述本发明。然而，本发明可以以许多不同形式实现，并且不应解释为受在此提出之实施例的限制。相反，提出这些实施例是为了达成充分及完整公开，并且使本技术领域的技术人员完全了解本发明的范围。
现参考附图详细说明本发明实施例的基于车路协同的路外绿波车速引导方法。
如图3所示，步骤S101中，在车道上方设置指示装置，所述指示装置可发出第一信号和第二信号。本实施例中，所述指示装置为LED灯。所述第一信号为绿色灯光，所述第二信号为红色灯光。然而，应理解，本发明不限于此，所述指示装置可为任何可发出两种不同声音，光，或其他介质信号的装置，并且所述第一信号和第二信号也不限于绿色灯光和红色灯光，而是任何可相区分的信号。
所述指示装置的数量及灯带的长度根据隧道的长度确定。本实施例中，所述指示装置以2.5m为间隔布设，并且以隧道直行方向停车线为起点，下游交叉口的一个信号周期时长C*隧道内车辆的平均车速Vaver的值为一组LED灯带的长度L。
步骤S102中，使得所述第一信号和所述第二信号与下游交叉口的信号周期协同。所述下游交叉口的一个信号周期由隧道出口直行方向绿灯时间和其他方向绿灯时间组成。
下游交叉口信号周期的相位与隧道内LED灯带进行联动协同，从而使得下游交叉口的信号时间与每组LED灯的长度成对应比例关系，即一组LED灯带对应一个当前信号相位周期。
将下游交叉口将当前下游交叉口的信号相位转换成相位周期图，并将相位图实时传送给LED灯带控制端，以使得在下游交叉口隧道直行方向绿灯相位时间变化的同时，对应组的LED灯带颜色也随之变化，以提前引导隧道内直行车辆能够跟随绿灯行至下游交叉口停车线时遇到信号绿灯时间内通过交叉口。
步骤S103中，使得所述第一信号表示下方车辆到达交叉口时能够直接直行绿灯通过交叉口，并且使得所述第二信号表示下方车辆到达交叉口时将遇到直行红灯等待。
现参考图4～9详细描述根据本发明实施例的引导方法的实例。
在隧道内机动车道上方的设备空间(1.25米宽)内，以2.5米为长度间隔分别布置LED指示灯，LED指示灯能够以红、绿两种颜色显示。从驾驶员主观角度，通过LED指示灯引导驾驶员，使得驾驶员能够驶入绿波带(绿灯带)，从而引导尽可能多的车辆到达交叉口时，能够不停车绿灯段内通过交叉口。
隧道(大桥)内车辆行驶的车道上方的LED指示灯显示的颜色与下游交叉口的信号配时协同，实时优化LED指示灯的亮灯颜色，绿灯为表示下方车辆到达交叉口时能够直接直行绿灯通过交叉口，红灯表示下方车辆到达交叉口时将遇到直行红灯等待。
LED彩灯的数量及灯带的长度根据隧道的长度及需引导的效果确定，LED彩灯以2.5m为间隔布设。在具体设置LED灯带时，需要注意的是，以隧道直行方向停车线为起点，(下游交叉口的一个信号周期时长C)*(隧道内车辆的平均车速Vaver)的值为一组LED灯带的长度L，据此，合计约占L/2.5m个LED灯组成一组。
下游交叉口的一个信号周期由隧道出口直行方向绿灯时间(LED亮绿灯)和其他方向绿灯时间(LED亮红灯)组成。下游交叉口信号相位与隧道内LED灯带进行联动协同，下游交叉口的信号时间与每组LED灯的长度成对应比例关系，即一组LED灯带对应一个当前信号相位周期。
在实际运行过程中，下游交叉口将当前下游交叉口的信号相位转换成相位周期图，并将相位图实时传送给LED灯带控制端，如上图所示，在下游交叉口隧道直行方向绿灯相位时间变化的同时，对应组的LED灯带颜色也随之变化，以提前引导隧道内直行车辆能够跟随绿灯行至下游交叉口停车线时遇到信号绿灯时间内通过交叉口。简言之，隧道上方的LED灯带的颜色显示实质为下游交叉口的信号相位相序情况，引导驾驶员根据LED灯带颜色进行判定。
如图6～9所示，隧道段内有车辆跟随红灯带中行驶，此时下游交叉口隧道直行方向信号灯绿灯刚刚起亮。红灯带内行驶车辆的司机以大于Vaver的车速，加速行驶入前方的绿灯带内，此时下游交叉口隧道直行方向信号灯绿灯时间已经过半。绿灯带内行驶车辆的司机以接近Vaver的车速跟随绿灯带内行驶，此时下游交叉口隧道直行方向信号灯红灯亮起。车辆跟随绿灯带使出隧道行驶至交叉口时，直行信号灯绿灯亮起，车辆不停车通过交叉口。
根据本发明的引导方法，在不对下游交叉口配时进行大幅度调整、不影响其他相位交通的情况下，能够引导尽可能多的直行车辆绿灯通过交叉口，减少了隧道车辆行驶至下游交叉口处的停车次数、排队长度，提高通行能力。通过设置LED灯，引导车辆在隧道内的行驶车速，提高行驶车辆的安全性和有序性。通过在隧道内设置LED灯，为隧道内单一的照明方式增光添彩，景观性加强。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种基于车路协同的路外绿波车速引导方法，其特征在于，包括如下步骤：
(a)在车道上方设置指示装置，所述指示装置可发出第一信号和第二信号；
(b)使得所述第一信号和所述第二信号与下游交叉口的信号周期协同；及
(c)使得所述第一信号表示下方车辆到达交叉口时能够直接直行绿灯通过交叉口，并且使得所述第二信号表示下方车辆到达交叉口时将遇到直行红灯等待。
2.如权利要求1所述的车速引导方法，其特征在于，所述指示装置为LED灯。
3.如权利要求2所述的车速引导方法，其特征在于，所述第一信号为绿色灯光，所述第二信号为红色灯光。
4.如权利要求1所述的车速引导方法，其特征在于，所述指示装置的数量及灯带的长度根据隧道的长度确定。
5.如权利要求4所述的车速引导方法，其特征在于，所述指示装置以2.5m为间隔布设，并且以隧道直行方向停车线为起点，下游交叉口的一个信号周期时长C*隧道内车辆的平均车速Vaver的值为一组LED灯带的长度L。
6.如权利要求1所述的车速引导方法，其特征在于，所述下游交叉口的一个信号周期由隧道出口直行方向绿灯时间和其他方向绿灯时间组成。
7.如权利要求6所述的车速引导方法，其特征在于，下游交叉口信号周期的相位与隧道内LED灯带进行联动协同，从而使得下游交叉口的信号时间与每组LED灯的长度成对应比例关系，即一组LED灯带对应一个当前信号相位周期。
8.如权利要求7所述的车速引导方法，其特征在于，将下游交叉口将当前下游交叉口的信号相位转换成相位周期图，并将相位图实时传送给LED灯带控制端，以使得在下游交叉口隧道直行方向绿灯相位时间变化的同时，对应组的LED灯带颜色也随之变化，以提前引导隧道内直行车辆能够跟随绿灯行至下游交叉口停车线时遇到信号绿灯时间内通过交叉口。
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