CN106952488A - 一种平面交叉路口交通指挥系统 - Google Patents

Abstract

一种平面交叉路口交通指挥系统，包括交通信息采集装置，信号接收和发射装置，数据处理装置，指挥信号输出装置，主要特征就是安装在钢制框架上的指挥信号输出装置包括车道分配灯和交通信号灯，针对同一个车辆，车道分配灯布置于交叉路口前，交通信号灯布置于交叉路口对面，车辆在进入交叉路口前一定距离内，首先根据车道分配灯的指挥进入相应的车道等候或通行，然后根据交通信号灯的指挥再进入和离开交叉路口。这套系统不仅可以根据车辆通行状态和数据分析，精确指挥行人，非机动车和每一条车道上的机动车通过交叉路口，还可以充分利用闲置车道，提高通行效率，并接收交通指挥中心的指令及处理物联网信息提供应急和绿波通行功能。

Description

一种平面交叉路口交通指挥系统

技术领域

本发明涉及，主要就是安装在钢制框架上的指挥信号输出装置包括车道分配灯和交通信号灯。

背景技术

随着汽车数量的不断增加，城市交通堵塞问题越来越严重，导致交通堵塞的主要原因是在交叉路口，行人和非机动车以及机动车交叉通行，当行人和车流量多到一定程度，超过交叉路口的通行能力时，引起交通混乱，最终会导致交通堵塞。

提高路口的通行效率是解决交通拥堵的最有效方法和手段，改变交叉路口的结构，优化交叉路口的交通信号系统，扩大交叉路口的面积，都是有效的方法和手段。目前的平面交叉路口控制信号比较简单，行人，非机动车和机动车基本上都按统一的信号行动，实际上行人和机动车在通行时间，通行要求有很多不一致的地方，不能严格将机动车和行人及非机动车分开，导致互相交叉通行，通行效率不高，在交通高峰时会因为冲突点增多降低通行效率而导致交通瘫痪，比如行人方向显示绿灯时，人走到路中间时，另外方向放行的机动车冲过来，绿灯放行变成了交叉行驶，降低了通行速度，也增加了不安全因素。

交通堵塞严重影响了人们正常的生活和工作，无论上学、上班、休息以及应急的医疗救护、抢险救灾等诸多方面都受到严重影响，随着城市人口增长和生活水平的提高，未来汽车还会越来越多，对很多城市来说从根本上解决车辆堵塞问题已经迫在眉睫，需要更精确智能的交通指挥系统及信号装置来优化和改进平面交叉路口通行效率。

以下两个专利是提高平面交叉路口的通行效率的方法：

中国专利CN 102051846 A公开了一种道路交叉路口高效通行方法，它在直向贯通的主干道的双向车道的隔离带中段修建有一个将主干道的双向车道连通的左拐弯通道，在路口形成类似于梅花形或椭圆形的交通环岛，它充分利用道路的中段资源来提升路口的通行能力，将浪费的道路资源得到很好地运用。本发明能在城郊的十字路口、丁字路口在不修建立交桥、不拆除沿街建筑物的情况下，能让主干道上的左拐车流和直行车流不作任何停留地快速通过路口、次干道上的左拐车流和直行车流在不干扰主干道上的左拐车流和直行车流的情况下顺利通过路口，使得路口的通行车流变得单纯而有序，减少了50％的红绿灯转换，从而达到大幅提高车辆通行效率、实现快速通行的目的。此专利中仅是提高了机动车的通行效率，但行人和机动车的通行效率会受到一定影响，左拐车辆加入到另一个相位的直行车辆中，会降低这个相位直行车辆的通行效率。

中国专利CN 102493298 A公开了一种能同时实现左转的交叉路口，其目的是解决左转机动车辆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型交叉路口需要左转的车辆在各个路段不能同时左转的问题，实现上述交叉路口各个路段需要左转的车辆同时左转，从而节约左转时间，提高道路通行能力，并且此方案改造难度小、成本低、便于推广。这个专利在交叉路口以外的地方增加了变换车道的信号灯，可以实现左转车辆不与对面直行车辆交叉，但是依然存在变换车道后逆向行驶问题，需要正在车道上行驶的车辆等待，用信号灯控制保证了安全，但是增加了等待时间，降低了通行效率。

目前普遍存在交叉路口的利用效率低，经常会看到部分车道拥挤不堪，而有的车道上空空如也，也经常看到同一个交叉路口，有时左转的车道不够用，有时直行车道不够用。大部分路口的信号灯会区别左转和直行车辆，经常会有左转挡住直行，直行挡住左转的情况发生。上述这些情况一般都是车道布置不合理导致的，或者有时候需要车道要进行变换，但是这些都是目前的信号灯控制系统和装置无法实现的。

当前大部分的交通指挥系统仅是对于交叉路口的通行进行控制和指挥，实际上很多情况是车辆在进入交叉路口前也需要引导和指挥，还可以有效利用闲置的车道，提升整个路口的通行效率，这些是目前的技术不能解决的问题。

发明内容

本发明的目的是对进入平面交叉路口的行人和车辆提前进行引导和指挥，并充分利用闲置车道，提高通行效率，避免和减少交叉通行引起的不安全因素。

这种平面交叉路口交通指挥系统，包括交通信息采集装置，信号接收和发射装置，数据处理装置，指挥信号输出装置，主要特征就是安装在钢制框架上的指挥信号输出装置包括车道分配灯和交通信号灯，交通信号灯指挥车辆和行人通过交叉路口，车道分配灯引导车辆进入可分配车道等候和通行；交通信号灯布置于框架横梁的中间或下方，车道分配灯布置于框架横梁的上方，行人信号灯布置于支撑立柱上；这样便于行人，非机动车和机动车的快速识别。其钢制框架由四个横梁框架通过钢制结构件互相连接，每两个横梁框架两端连接，共用一个垂直于地面的支撑立柱；在车辆进入交叉路口方向的交通信号灯和对向行驶车辆的车道分配灯布置于同一个框架横梁上；根据需要可以在横梁上布置交通信息显示装置；每一条机动车道上均布置有车道分配灯，在交叉路口对面布置有交通信号灯，正常行驶的车辆在进入到交叉路口前几十米以外就可以看到车道分配灯，依据自己的行驶意图进入相应的车道，再根据交叉路口对面的交通信号灯放行信号进入交叉路口继续通行。

通过以上的平面交叉路口交通指挥系统，将平面交叉路口的指挥和控制范围扩大，车辆在进入距离交叉路口几十米或更远的范围内时，通过交通信息自动采集装置或车辆通过物联网主动提供的定位信息，所有车辆就可以接受统一的调度和指挥，提前分配车道使用权，根据车流情况，充分利用闲置车道，尽可能减少车辆和行人的等待时间，有效提高平面交叉路口的通行效率。

所包括的交通信号采集装置通过雷达，红外，照相，标签识别等多种技术可以将进入控制线的车流状态进行分析，信号接收装置接收来自于物联网的信号和交通指挥中心的信息，数据处理装置则对采集到的信息和通过物联网以及从交通指挥中心接收到的信息，结合以前积累的数据信息进行计算和处理，经过优化后，通过指挥信号输出装置的车道分配灯和交通信号灯指挥行人、非机动车和每条车道上的机动车安全快速的通过交叉路口，并根据车流和行人通行状态进行信号的动态调整。

本发明的平面交叉路口交通指挥系统可以对所有通行方向的行人，非机动车和每个车道上的机动车信号灯进行精确控制和根据路况进行指挥信号的动态调整，例如为避免有的车道拥堵，有的车道无车通行的情况，在没有行人通行和机动车行驶的方向和车道上减少等待时间，相应的在行人和非机动车道拥挤的方向上延长通行时间。这些都需要对行人和车辆的通行时间分别进行控制，而这套平面交叉路口交通指挥系统因为每一个车道和行人车道都安装有信号灯，可以对指挥信号进行精确调整和动态控制，从而提高通行效率，减少拥堵。

由于本发明的平面交叉路口交通指挥系统和装置可以将交叉路口的交通指挥和控制范围扩大路口以外的几十米范围内，因此可以针对城市的紧急状况接收交通指挥中心的指令提前清空相应的车道，保证紧急车辆的快速通行。还可以通过物联网及相应的数据分析，提供公交优先，绿波通行的功能。

附图说明

图1是平面交叉路口交通指挥系统示意图。

图2是平面十字交叉路口交通指挥系统立体示意图，是对图1所述的系统进行具体细化和三维展示，清晰表示车道分配灯和交通信号灯的布置和作用。

图3是平面十字交叉路口交通指挥系统单向放行车道调整示意图。

图4是平面十字交叉路口交通指挥系统双向放行车道借用示意图。

以上图中所示方向与普通地图所示相同，上为北，下为南，左为西，右为东。图1中包括车辆1，横梁6，立柱8，交通信息显示装置7，交通信息采集装置41、42，信号接收和发射装置9，数据处理装置10，位于横梁下方的交通信号灯31、32、33和位于横梁上方的车道分配灯21、22、23，人行道灯51、52。

具体实施方式

实施例1

参见图3所示的平面十字交叉路口交通指挥系统单向放行时的车道调整示意图中，因为高峰方向车流量大，单纯依靠机动车正向进入车道，很难满足快速通行的要求，这样将机动车停止线后移，通过机动车道分配灯(21、22、23)限制车辆进入十字路口附近的车道，放行方向可以利用机动车逆向车道作为左拐甚至是直行车辆的通道，快速疏散路口车辆。附图3中左上图为东向西相位单相方向放行，其它相位全部禁止放行，这时东向西车辆可以借用逆向车道进入交叉路口，提高了东向西方向的通行效率，同样附图3中右上图是南向北方向相位单向放行示意图，附图3中左下为是西向东相位单向放行示意图，附图3中右下图是北向南相位单向放行示意图。

实施例2

如附图2中针对交通要求的公交优先，救护，火警等紧急车辆通行，可以采用车道分配灯(21、22、23)短时间限制社会车辆进入某一个车道，并通过交通信号灯(31、32、33)优先放行公交车或者紧急车辆。

实施例3

如图4所示的平面十字交叉路口交通指挥系统双向直线放行车道借用示意图，如附图4中左上图所示，在自东向西方向和自西向东方向上的直行车辆放行时，东西双方向上行驶的所有的直行和右拐车辆可以根据车道分配灯(21、22)进入到相应车道，直行车辆继续行驶进入交叉路口通行，左拐车辆原地等候，南北双方向行驶的左拐车辆进入到逆行到借用的最左侧逆行车道；如附图4右上图所示进入到下一个相位时，东西双方向直行车辆继续行驶，左拐和右拐车辆依据交通信号灯(31、32)进入到交叉路口通行，直到此相位结束。如附图4中左下图所示，在自南向北方向和自西北向南方向上的直行车辆放行时，南北双方向上行驶的所有的直行和右拐车辆可以根据车道分配灯(21、22)进入到相应车道，直行车辆继续行驶进入交叉路口通行，左拐车辆原地等候，东西双方向行驶的左拐车辆进入到逆行到借用的最左侧逆行车道；如附图4右下图所示进入到下一个相位时，南北双方向直行车辆继续行驶，左拐和右拐车辆依据交通信号灯(31、32)进入到交叉路口通行，直到此相位结束。

本发明不仅做到了交叉路口的每个车道的精确准时控制，还扩大了指挥和控制的范围，提升了交叉路口的通行效率，提高了安全性，与物联网能够很好的融合，并提供应急和绿波通行功能，本技术的开发和推广，具有重要的经济价值和社会价值。

Claims (6)

1.一种平面交叉路口交通指挥系统，包括交通信息采集装置(41、42)，信号接收和发射装置(9)，数据处理装置(10)，位于横梁下方的交通信号灯(31、32、33)和位于横梁上方的车道分配灯(21、22、23)，人行道灯(51、52)，主要特征就是安装在钢制框架上的指挥信号输出装置包括车道分配灯(21、22、23)和交通信号灯(31、32、33)，针对同一方向将要进入交叉路口的车辆(1)，车道分配灯(21)布置于交叉路口前，交通信号灯(31)布置于交叉路口对面，车道分配灯(21)引导车辆进入可分配车道等候和通行，交通信号灯(31)指挥车辆通过交叉路口。

2.如权利要求1所述的平面交叉路口交通指挥系统，其特征是：车道分配灯(21、22、23)布置于框架横梁的中间以上的位置，交通信号灯(31、32、33)布置于框架横梁的中间以下的位置，行人信号灯(51、52)布置于支撑立柱(8)上。

3.如权利要求1所述的平面交叉路口交通指挥系统，其特征是：其钢制框架由至少四个横梁(6)框架组成，两两横梁(6)水平方向互相连接，两两横梁端部共用一个垂直于地面的支撑立柱(8)。

4.如权利要求2所述的平面交叉路口交通指挥系统，其特征是：在车辆进入交叉路口方向的交通信号灯(32)和对向行驶车辆的车道分配灯(21)布置于同一个框架横梁上。

5.如权利要求2所述的平面交叉路口交通指挥系统，其特征是：安装车道分配灯(21、22、23)和交通信号灯(31、32、33)的横梁(6)中间位置布置有交通信息显示装置(7)。

6.如权利要求2所述的平面交叉路口交通指挥系统，其特征是：每一条机动车道上均布置有车道分配灯(21、22、23)和交通信号灯(31、32、33)，精确指挥每条车道上机动车辆的通行。