CN106710198B - 一种高效交通系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型交通系统，在此交通系统及所带规则的制约下，不用修改现有的固定设施，只需在现有的公路上做相应的记号标明，即可对目前十字路口拥堵状态大幅缓解。本系统的核心是车道只分为行车道和停车道，在有绿灯的情况下，行车道始终可以通行，不能停车等待，车辆必须按照绿灯的指示进行左转、右转、直行或者兼顾，红灯亮起（即没有一个方向的绿灯亮），全部停下来，驾驶员在有方向绿灯亮但不是驾驶员需要的绿灯时，驾驶车辆进入停车道等待，停车道最前面的车在合适的绿灯亮起时可直接通过十字路口。

Description

一种高效交通系统

技术领域

本发明涉及交通系统及规则领域，在日益拥挤的大城市，通过本专利描述的交通系统，设置停车道和行车道，用交通规则保证在绿灯时行车道的畅通，在每一个有红绿灯的路口，在绿灯时尽可能的保证尽量多的车道可以通行，从而使路口的通过能力提升，达到减少等待时间，提高效率，环保节能的目的。

背景技术

目前城市中的机动车迅速增加，导致的交通拥堵日益严重，为了缓解拥堵现象，政府投入了大量的资源，堵车造成的单台车油耗上升，空气污染，平均车速降低，出行成本提高，使整个社会成本上升。

在原有的交通系统，在十字路口的某个车道出现车祸等异常情况时，容易形成拥堵，例如三股车道分别为左拐、直行、右拐，直行车道出现车祸无法通行，直行车需要先进入左拐或者右拐车道后转入直行，如直行绿灯亮起，左拐、右拐绿灯未亮，而左拐、右拐道有车等待，直行就无法通行。

拥堵可以分为两类，道路拥堵和路口拥堵，道路拥堵是指从一个十字路口到临近十字路口的道路充满车辆；路口拥堵是指在十字路口，车辆历经多个红绿灯周期无法通过，道路拥堵一般是由十字路口拥堵造成，一般城市里的拥堵是十字路口拥堵，不是道路拥堵。

目前致力于解决交通拥堵的专利，可分为如下几类：

1)规则类，如申请号为《201310264791.4》、《200610075050.1》、《201110033895.5》的发明专利，申请号为《201310264791.4》的发明专利实际上是加大了十字路口，在进入的车辆饱和时，有可能造成前一个绿灯通行的车辆没有通过十字路口路的停车线，而造成后一个绿灯的车辆完全无法通行的实际效果，使用申请号为《201310264791.4》的发明专利所述的规则的交通系统同现有的交通系统比较，现有交通系统出现十字路口通过量不能消化来车量的情况下，使用申请号为《201310264791.4》的发明专利所述的规则的交通系统比现有交通系统没有任何提升。使用申请号为《200610075050.1》的发明专利所述的规则的交通系统需要对现有的道路进行非常大的改动，而有一些现有的道路完全无法改动成申请号为《200610075050.1》的发明专利所述的道路，申请号为《200610075050.1》的发明专利所述的规则的交通系统无法实施最大的问题在于正向直行车道和逆向直行车道在通过十字路口后必须架设立交才能实现在下一个十字路口左拐车辆到左侧，右拐车辆到右侧，架设立交的改造成本巨大，没有实现的现实意义，如果架设立交，完全可以在十字路口架设，不需要申请号为《200610075050.1》的发明专利所述的做法。申请号为《201110033895.5》的发明专利所述的交通系统，实际上是申请号为《200610075050.1》的发明专利所述的交通系统的一种形式，具有申请号为《200610075050.1》的发明专利所述的交通系统的弊端。

2)机动车信息化类，这一类专利聚焦于车载导航的改进，结合云数据来选择合适的路线和车速，这里不具体分析阐述。

3)改造路口信息化类，类似申请号为《201410471367.1》、《201410835740.7》的发明专利，一般是改造路口的红绿灯，对红绿灯进行联网，后台进行统计、分析，从而合理安排红绿灯达到提高交通效率的目的。

4)改造路口类，类似申请号为《200610159699.1》的发明专利，这一类专利需要将路口改造成立交的形式，成本非常高。

这几类专利普遍存在的问题可以分为一下几类：

1)投资比较高，如申请号为《200610159699.1》的发明专利所述的规则的交通系统，需要改造路口的投资太大。

2)比较难实现，机动车信息化类专利要求云端、车载系统的改造，涉及的行业主体太多，利益交织，很难协调实现。

3)有负面作用，如申请号为《201310264791.4》的发明专利，有可能导致因实施申请号为《201310264791.4》的发明专利而增加的人为交通堵塞。

以上分析的专利都不实用，没有用简单、系统的方式提升现有交通系统的通行能力。

发明内容

本发明所述交通系统包括交通设施和交通规则两部分：交通设施包括停车道、行车道、距离标示线、红绿灯、车道指示灯、红绿灯时间显示、停车线、下一个绿灯指示及下一个绿灯时间显示；交通规则部分包括：

1)所述停车道用于车辆等待合适的绿灯通过；

2)所述行车道用于车辆按照当前的绿灯通行；

3)所述停车道车辆进入所述行车道优先；

4)所述行车道车辆进入所述停车道优先；

5)有多条行车道，在右拐绿灯和直行绿灯同时亮起时，右拐车辆靠右边所述行车道行驶；

6)有多条行车道，在左拐绿灯和直行绿灯同时亮起时，左拐车辆靠左边所述行车道行驶；

7)所述行车道除了各个方向全部为红灯时可以停车，有一个方向绿灯即不允许停车；

8)车辆在所述行车道行驶，在有绿灯的情况下，如无特殊原因不允许减速等待所需绿灯。

所述红绿灯用于显示某方向是否可以通行，与当前普遍使用的十字路口红绿灯功能相同。

所述车道指示灯标示对应车道目前是所述停车道还是所述行车道。

所述红绿灯时间显示显示当前绿灯或者红灯到下一个状态的时间，与当前普遍使用的十字路口红绿灯时间显示功能相同。

所述停车线标示与当前普遍使用的十字路口停车线功能相同。

所述下一个绿灯显示目前红绿灯状态的下一个绿灯的类型，类型是指右拐绿灯、左拐绿灯、直行绿灯或者这三种任意的组合。

所述下一个绿灯时间显示显示目前红绿灯状态到下一个绿灯状态的时间。

本发明将车道分为停车道和行车道，所述停车道可以停靠等待所需方向绿灯亮起的车辆，在绿灯亮起时，所述停车道最前方的车辆可以按照绿灯的指示直接行驶，不需要改变车道，在绿灯亮起时，如直行绿灯亮、左拐、右拐红灯，所述停车道最前面准备直行的车辆和所述行车道的车辆都按照绿灯的指示行驶，所述停车道上左拐或者右拐的车辆到路口时停下来，所述停车道里面被前面左拐右拐车辆挡住的直行车辆可以变道进入行所述行车道直行。所述行车道规定有任意绿灯亮时不能停车，需按照绿灯指示的方向行驶，防止有车辆因信号灯与自己前进的方向不一致而停车导致所述行车道堵塞。

本发明改进红绿灯系统，增加绿灯切换到下一个绿灯状态的时间，如直行绿灯切换到左拐绿灯的时间，并在马路上设置所述距离标示线，所述距离标示线标示以特定的速度到路口的时间，司机可以根据所述距离标示线提前将车辆驶入行车道，如目前是直行绿灯，还剩10秒，绿灯在10秒后变为左转绿灯，所述距离标示线是按照15秒40公里（假设40公里是路口的最高限速），在所述距离标示线处的车辆可以通过十字路口，这时左拐的司机可以将车辆驶入行车道，此车辆可按照正常车速（40公里）通过路口。

本发明的有益效果如下：

为了提高十字路口车辆的通行能力，本发明从两个方面对现有交通系统进行改进：用规则、设施增加在有绿灯亮起时同时可以通行的车道数和用规则、设施提高车辆在十字路口车速和车辆密度。

有益效果具体如下：

1、增加在有绿灯亮起时同时可以通行的车道数，在绿灯亮时所述行车道的车辆可以直接通行，所述停车道前端的车辆如果是等待此绿灯也可直接通行，如果不计车辆通过十字路口后驶入车道的承载能力，在绿灯亮时最好的情况是每一个车道都通行，提高了十字路口的通行能力。

2、提高车辆在通过十字路口时的车速，根据设置的所述距离标示线，车辆可以预先加速，和前一个通过十字路口的车辆紧随驶过停车线，提高了十字路口的通行能力，如目前是直行绿灯，还剩10秒，绿灯在10秒后变为左转绿灯，所述距离标示线是按照15秒40公里（假设40公里是路口的最高限速）在所述距离标示线处的车辆可以通过十字路口，这时左拐的司机可以将车辆驶入行车道，此车辆可按照正常车速（40公里）通过路口。

3、提高在通过十字路口时的车辆通行密度，对于车辆通过十字路口，我们希望车辆的速度比较高，并且车距比较小，这样车辆的通行密度会比较大，本发明会提高车辆的通行密度，分两种情况：在红灯转为绿灯时；在绿灯转为不同方向的绿灯时。下面分别描述：

1)在红灯转为绿灯时，所述行车道的车辆开始驶入路口，车辆排队启动时，随着车辆速度的加快，前后两辆车的车间距在加速阶段逐渐变大，在所述行车道出现此种情况时，所述停车道的车辆插入可以提高车辆的通行密度，尤其在所述停车道最前面的车辆在红灯转为绿灯时也通过了路口，所述停车道的车辆也在向前移动，即所述停车道的车辆也有一定的速度，这时所述停车道向所述行车道变道更加容易，并且从所述停车道进入所述行车道的车辆速度也比从静止状态启动的车辆快，从而增加了车辆的通行密度；

2)在绿灯转为不同方向的绿灯时，此时所述行车道的车速在通过路口时比较快，排在停车道的车辆变道进入所述行车道，会降低行车道的车速，但比行车道从红灯变为绿灯时直接启动车辆通行密度还是快一些，尤其在所述停车道前方的车辆也在通过十字路口时，停车道的车辆也在向前移动，这时停车道的车辆比静止状态的车辆也有速度，停车道的车辆进入行车道时因为有这个速度，会导致通过路口的车辆通行密度增加。

4、变道优先，从所述停车道变道到所述行车道时保证了先来先走的原则，即先到的车辆可能因为当时不是所需的绿灯而停在所述停车道，在需要的绿灯亮时，先来的车辆优先变道进入所述行车道，变道优先也会使停车道的车辆拥有的比较高的速度，使后续的变道更加容易，更加能够保证所述行车道保持高速行驶的状态；从所述行车道变道到所述停车道时，只有一种可能性，即处于所述行车道车辆判断此次绿灯无法通过十字路口，并且在下一个绿灯并不是自己所需要的绿灯时，这时变道是为了保证所述行车道的通行。

5、所述停车道所停的车辆在红绿灯变化的一个周期内，最后一个绿灯前剩下的车辆在所述停车道的前部，在一个周期内最后一个绿灯亮后，可以实现所述行车道行驶的同时，所述停车道前面的车辆也可以行驶的形态，从而提高行驶效率。例如：红绿灯按照红灯-》右转绿灯-》直行绿灯-》左拐绿灯的周期变化，假设绿灯时间足够长或者车辆不超出特定的数量，在红灯时所述停车道停满车辆，右转车辆、直行车辆和左转车辆各占三分之一，在右转绿灯时所述行车道的车辆和所述停车道右转的车辆驶出，在直行绿灯时所述行车道的车辆和所述停车道直行的车辆驶出，这时所述停车道前方停的全部是左转的三分之一的车辆，这样在直行绿灯变为左转绿灯时，所述停车道与所述行车道的左转车辆可以同时驶入十字路口，从而提高通行效率。

6、在道路通行异常情况时，一般的异常情况有某一行车道出现事故或者驶出十字路口车道堵车，某一所述行车道出现事故时，可以远程或者在现场将所述停车道和所述行车道的标示调换，车道即可恢复。驶出十字路口车道堵车时本发明所述的交通系统与原有系统的未发生事故时的通行能力相同。

7、本发明所述的交通系统非常简单，实施成本很低，不需要多余的空间或者昂贵的硬件投资即可提升现有的交通系统的通行能力，如果停车道足够长，在现有的三车道（左拐，直行，右拐）中，将中间车道设置为所述停车道，左右设置为所述行车道，这样的话每个绿灯都有两个行车道，使通行能力增强一倍。

8、本发明所述的交通系统交通规则简单，驾驶员容易掌握，并且不容易和旧有交通规则混淆，有利于普及掌握。

9、本发明所述的交通系统可以在单个的十字路口实施，也可以在一个区域内实施，有利于逐步推广。

10、本发明所述的交通系统可以适用于右拐绿灯和直行绿灯同时亮起的情况，同样可以适用于左拐绿灯和直行绿灯同时亮起的情况。

11、新手司机可以选择在停车道缓慢行驶，通过十字路口。

12、本发明所述交通系统在红绿灯路口某个单方向进入车道超过三个时效果明显，在进入车道三个时，可以设置一个停车道，两个行车道，比原先通常使用的左、右、直行分开的车到每次只有一个车道通行的做法，本发明所述交通系统通行能力提高一倍。

附图说明

附图1为本发明所涉十字路口一侧的实施示意图。

具体实施方式

下面通过实施例来说明本发明的具体工作方式。

本实施例的交通系统，包括交通设施和交通规则两部分。

交通设施包括三条车道，中间为停车道、两边为行车道、距离标示线、红绿灯、停车道指示灯、行车道指示灯、红绿灯时间显示、停车线、下一个绿灯指示及下一个绿灯时间显示；红绿灯按照红灯-》右转绿灯-》直行绿灯-》左拐绿灯的周期变化，每个灯的时间设置为30秒，下一个绿灯指示按照右转绿灯-》直行绿灯-》左拐绿灯的周期变化，下一个绿灯时间显示按照30-》30-》60的时间周期顺序循环显示，距离标示线是按照5秒40公里的距离设置。

交通规则部分包括：

1、停车道用于车辆等待合适的绿灯通过；

2、行车道用于车辆按照当前的绿灯通行；

3、停车道车辆进入行车道优先；

4、行车道车辆进入停车道优先；

5、在右拐绿灯和直行绿灯同时亮起时，右拐车辆靠右边行车道行驶；

6、在左拐绿灯和直行绿灯同时亮起时，左拐车辆靠左边行车道行驶；

7、行车道除了各个方向全部为红灯时可以停车，有一个方向绿灯即不允许停车；

8、车辆在行车道行驶，在有绿灯的情况下，如无特殊原因不允许减速等待所需绿灯；

实施后红绿灯路口的通行情况如下：

1、对于进入十字路口准备右拐的车辆，在进入时的红绿灯情况如下：

1)红灯，在车辆进入十字路口时，看到前方的红灯和下一个绿灯指示，知道下一个即为右转绿灯，根据时间的长短和前方行车道的车辆情况可以选择在距离标示线处等待还是在停车线处等待；

2) 右拐绿灯，在车辆进入十字路口时，看到前方的右拐绿灯和红绿灯时间显示，根据时间的长短、前方行车道的车辆情况和距离标示线可以选择通过路口还是在停车道停车；

3)直行绿灯，在车辆进入十字路口时，看到前方的直行绿灯和下一个绿灯指示，在停车道停车；

4) 左拐绿灯，在车辆进入十字路口时，看到前方的左拐绿灯和下一个绿灯指示，在停车道停车。

2、对于进入十字路口准备直行的车辆，在进入时的红绿灯情况如下：

1) 红灯，在车辆进入十字路口时，看到前方的红灯和下一个绿灯指示，在停车道停车；

2) 右拐绿灯，在车辆进入十字路口时，看到前方的右拐绿灯、下一个绿灯指示和红绿灯时间显示，根据时间的长短、前方行车道的车辆情况和距离标示线可以选择通过路口还是在停车道停车；

3) 直行绿灯，在车辆进入十字路口时，看到前方的直行绿灯和红绿灯时间显示，根据时间的长短、前方行车道的车辆情况和距离标示线可以选择通过路口还是在停车道停车；

4)左拐绿灯，在车辆进入十字路口时，看到前方的左拐绿灯和下一个绿灯指示，在停车道停车。

3、对于进入十字路口准备左拐的车辆，在进入时的红绿灯情况如下：

1) 红灯，在车辆进入十字路口时，看到前方的红灯和下一个绿灯指示，在停车道停车；

2) 右拐绿灯，看到前方的红灯和下一个绿灯指示，在停车道停车；

3) 直行绿灯，在车辆进入十字路口时，看到前方的直行绿灯、下一个绿灯指示和红绿灯时间显示，根据时间的长短、前方行车道的车辆情况和距离标示线可以选择通过路口还是在停车道停车；

4) 左拐绿灯，在车辆进入十字路口时，看到前方的左拐绿灯和红绿灯时间显示，根据时间的长短、前方行车道的车辆情况和距离标示线可以选择通过路口还是在停车道停车。

虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但实施例和附图并不是用来限定本发明的。在不脱离本发明之精神和范围内，所做的任何等效变化或润饰，同样属于本发明之保护范围。因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求所界定的内容为标准。

Claims (1)

1.一种新型交通系统，其特征在于包括交通设施和交通规则两部分：交通设施包括停车道、行车道、红绿灯、停车线；交通规则部分包括：

所述停车道用于车辆等待合适的绿灯通过；

所述行车道用于车辆按照当前的绿灯通行；

所述行车道除了各个方向全部为红灯时可以停车，有一个方向绿灯即不允许停车；

所述红绿灯用于显示某方向是否可以通行，与当前普遍使用的十字路口红绿灯功能相同；

所述停车线标示遇红灯不越过此线进入红绿灯路口不算违章，与当前普遍使用的十字路口停车线功能相同；

所述停车道车辆进入所述行车道优先；

所述行车道车辆进入所述停车道优先；

在右拐绿灯和直行绿灯同时亮起时，右拐车辆靠右边所述行车道行驶；

在左拐绿灯和直行绿灯同时亮起时，左拐车辆靠左边所述行车道行驶；

车辆在所述行车道行驶，在有绿灯的情况下，如无特殊原因不允许减速等待所需绿灯；

交通设施有车道指示灯、红绿灯时间显示、下一个绿灯指示及下一个绿灯时间显示：

所述下一个绿灯指示显示目前红绿灯状态的下一个状态；

所述下一个绿灯时间显示显示目前红绿灯状态到下一个绿灯状态的时间；

所述车道指示灯分为停车道指示灯和行车道指示灯：

停车道指示灯标示此条车道用于停车等待合适的绿灯通过；

行车道指示灯标示此条车道用于行车，除了各个方向全部为红灯时可以停车，有一个方向绿灯即不允许停车；

所述红绿灯时间显示显示绿灯或者红灯到下一个状态的时间，与当前普遍使用的十字路口红绿灯时间显示功能相同；

交通设施有距离标示线，在红绿灯合适，红绿灯变换时间多于特定时间，距离标示线标示按照特定的速度在距离标示线处的车辆可以在特定时间通过路口。

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