CN109360412A - 基于车联网的城市多层车道环岛结构及其交通控制方法 - Google Patents

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王佳伟
杨昱
沈昱成
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Abstract

本发明提供一种基于车联网的城市多层车道环岛结构及交通控制方法，包括呈圆周分布由外向内阶梯型逐渐增高的多层车道环岛结构，车辆在进入环岛之前需要选择自己在哪个出口驶出并行使在相应车道。本发明使各方向不同目的地的车辆均可以高效通过路口，实现零拥堵、零等待，能够大大改善城市交通效率。

Description

基于车联网的城市多层车道环岛结构及其交通控制方法
技术领域
本发明公开了一种基于车联网的城市多层车道环岛结构及其交通控制方法，属于城市交通技术领域。
技术背景
当今随着社会经济的不断发展，人民生活水平不断提高，对车辆需求量也发生了天翻地覆的变化，由此不免导致城市交通出现拥堵现象，严重影响生活水平、城市环境。
在城市中交叉路口通常是最为拥堵的地方之一，特别是红绿灯路口，通常会排起较长的对。
环岛的设计在一定程度上优于红绿灯路口，可以有效缓解交通拥堵，它不需要信号灯、减少了交通冲突点、提高了交通安全系数、造价比高架桥便宜。但是随着城市车流量的急剧增加传统的环岛通常会出现自锁现象，导致交通瘫痪，因此繁华路段的环形交通口不得不安装交通信号灯来控制交通，至此，环形交通已经完全失去了它的意义。研发一种可以有效缓解交通自锁现象，提高交通效率的环岛结构迫在眉睫。
发明内容
鉴于以上现有技术的缺点和不足，本发明提供了一种基于车联网的城市多层车道环岛结构及其交通控制方法，使各方向不同目的地的车辆均可以高效通过路口，实现零拥堵、零等待，能够大大改善城市交通效率。
本发明的技术解决方案是：一种基于车联网的城市多层车道环岛结构及交通控制方法，包括呈圆周分布由外向内阶梯型逐渐增高的多层车道环岛结构，车辆在进入环岛之前需要选择自己在哪个出口驶出并行使在相应车道。
进一步的，该环岛与普通环岛一样采用逆时针行驶方式。
进一步的，最上层车道位于环岛最内侧，底层车道位于最外侧。
进一步的，当该交叉口有N+1的路口时，则多层车道环岛结构将有N层车道，i∈（1，N）。
进一步的，车辆在驶入环岛之前需要选择自己的车道，想要从第i个路口驶出时，就选择第i号车道驶入。（车道号如附图2所示）。如针对十字路口，想要在第三个路口驶出的车辆（左转）开在3号（左侧）车道，想要在第二个路口驶出的车辆（直行）开在2号（中间）车道，想要在下个路口驶出的车辆（右转）开在1号（右侧）车道。
进一步的，多层车道环岛结构都分别承担不同目的地的车辆，最底层的车辆将在下一个路口驶出，第二层的车辆将在第二个路口驶出，同理第i层的车辆将在驶入后的第i个路口驶出。
进一步的，每个路口的第i号车道将直接连到第i层，即想在第i个路口驶出的车需要选择在第i号车道上行驶，并直接开到第i层。
进一步的，每过一个路口，每一层都会有一个下坡连到低一层，即第i层将降一层，连到i-1层，同时由于第i层与第i-1层相连，因此在下降的过程中会往外侧行驶一定距离。
进一步的，每过一个路口，每一层在从i层降到i-1层时，并于从该路口的第i-1号车道驶入的车辆交汇。
进一步的，针对以上说明易发现每一层车道都是不相连的。本发明中的多层车道环岛结构是由i+1条从每个路口的i号车道起始，直接升到第i层，并经过每个路口都会降低一层，最后在第i个路口与驶出车道相连的阶梯变化的路组成。
进一步的，在车辆行驶时，通过采用车联网技术可以实现车辆的队列跟随行驶，提高交通效率。
进一步的，每个路口都会存在车辆汇合的状况，本发明采用车联网技术实现碰撞时间、碰撞点估计，实现高效、安全的车辆汇合控制。
本发明的有益效果是：
1、交通效率高。本发明通过分层的设计方法，将不同驶出目的的车辆安排在不同的路段上，避免车辆穿插等现象出现而导致交通拥堵现象出现。
2、使用方便。本发明设计的环岛结构简单，只需在进入环岛时选择正确的车道，可以一直沿着该车道行驶，直到驶出环岛为止。
3、使用安全。采用车联网的技术，通过提取车辆状态信息，进行有序的车辆队列控制。同时在交汇的地方可以使用车联网技术实现车辆逼撞设计。
附图说明
图1是本发明城市多层车道环岛结构整体结构示意图。
图2是本发明城市多层车道环岛结构的单路口局部放大结构示意图。
图3是车辆行驶路径示意图。
图4是车辆汇合示意图。
具体实施方式
以下将以四个路口的交叉口为实施例结合附图对本发明作进一步的说明。
如图1、图2所示：为三层车道环岛结构构成，内侧是最上层、外层是最底层、中间是第二层。每一层的道路并不构成回路，而是如图2所示在路口处会有一个坡度使其往下降一层，直至降到最底层后与路口的驶出端相连顺利驶出路口4。
如图2、3 所示：在路口处，三个输入车道的最左侧车道直接通向最上层，中间车道通向第二层并与从第三层降下来的车道汇合，右侧车道仍旧在最底层并与从第二层降下来的车道汇合。
综合以上分析不难看出该城市多层车道环岛结构是由四条阶梯车道组成，以其中一条为例起始于A3车道（A路口的3车道）直接开到最上层，在B路口处降到第二层，在C路口降到最底层并与D4相连，驶出路口。在此过程中，该阶梯车道在B路口，与B2车道交汇，在C路口与C1车道交汇。同理有这样四组互不相连的阶梯车道组成该城市多层车道环岛结构，而且每条阶梯车道都通向一个出口。
根据以上所述结构，车辆在进入路口之前需要提前选择自己相应的车道，如果想要从第三个路口出去，则需要行驶在3车道，并开到最上层；如想要从第二个路口驶出，则需要行驶在2车道，开到第二层；如想要从下一个路口驶出，则要行驶在1车道。
具体实施例如图3所示：并从以下三种情况说明。
1、车辆从A口驶入，想从B口驶出
如果车辆希望按以上路线行驶，该车辆在进入环岛之前需要行驶在A1车道，在进入环岛后只需右转并一直在最底层行驶。在此过程中会与从第二层行驶下来车辆（也想从B口出）在P点处汇合，然后一起沿着当前车道驶出B4。
2、车辆从A口驶入，想从C口驶出
如果车辆希望按以上路线行驶，该车辆在进入环岛之前需要行驶在A2车道，在进入环岛后沿当前道路行驶到第二层，此时会与从最上层行驶下来的车辆（也想从C口出）在Q点处汇合，并一起沿当前阶梯车道行驶。当行驶到B路口时，将沿着当前阶梯车道下降一层，行驶到最底层，此时会与从B1车道驶入的车辆（也想从C口出）在K点交汇，并沿着此阶梯车道继续前行，最后从C4车道驶出。
3、车辆从A口驶入，想从D口驶出
如果车辆希望按以上路线行驶，该车辆在进入环岛之前需要行驶在A3车道，在进入环岛后沿当前道路行驶到最上层，并一直前行。当车辆行驶到B路口时，车辆将沿着该阶梯车道下降一层，行驶到第二层，并与从B2路口行驶上来的车辆（也想从D口出）在J点交汇，并继续沿着当前阶梯车道前行。当车辆行驶到C路口时，车辆将沿着该阶梯车道下降一层，行驶到第一层，并与从C1路口行驶上来的车辆（也想从D口出）在L点交汇，并继续沿着当前阶梯车道前行。最后从D4车道驶出。
针对以上说明中出现的交汇点（J、K、L、O、P）可能会对该城市多层车道环岛的效率产生影响，因此本发明将利用车联网技术，来有效提高交汇的效率。
如图4所示：在交汇点有X和Y两辆车要驶入，可通过车联网技术获得这两辆车的位置、速度、加速度等信息，并根据当前信息计算出辆车行驶轨迹的相交点O,以及两辆车行驶到O点的时间TX和TY。如果TX<TY，则X车会适当加速前行通过，而Y会适当减速，并跟随X通过该交汇点。如果TX>TY，则Y车会适当加速前行通过，而X会适当减速，并跟随Y通过该交汇点。通过该交通控制方法将进一步提高该城市多层车道环岛结构的效率。

Claims (6)

1.一种基于车联网的城市多层车道环岛结构，其特征在于：包括呈圆周分布由外向内阶梯型逐渐增高的多层车道环岛结构,所述环岛结构与普通环岛结构一样采用逆时针行驶方式，最上层车道位于环岛最内侧，最底层车道位于最外侧，当该环岛结构的交叉口有N+1个路口时，则多层车道环岛结构将有N层车道，i∈（1，N）。
2.根据权利要求1所述的基于车联网的城市多层车道环岛结构,其特征在于：多层车道环岛结构都分别承担不同目的地的车辆，最底层的车辆将在下一个路口驶出，第二层的车辆将在第二个路口驶出，同理第i层的车辆将在驶入后的第i个路口驶出。
3.根据权利要求1所述的基于车联网的城市多层车道环岛结构，其特征在于：每个路口的第i号车道将直接连到第i层，即想在第i个路口驶出的车需要选择在第i号车道上行驶，并直接开到第i层。
4.根据权利要求1所述的基于车联网的城市多层车道环岛结构，其特征在于：每过一个路口，每一层都会有一个下坡连到低一层，即第i层将降一层，连到i-1层，同时由于第i层与第i-1层相连，因此在下降的过程中会往外侧行驶一定距离。
5.根据权利要求1所述的基于车联网的城市多层车道环岛结构，其特征在于：每过一个路口，每一层在从i层降到i-1层时，并于从该路口的第i-1号车道驶入的车辆交汇。
6.根据权利要求1所述的基于车联网的城市多层车道环岛结构的交通控制方法,其特征在于：对于每个路口存在的车辆汇合状况，采用车联网技术实现车辆的队列跟随控制，实现高效、安全的车辆汇合控制；车辆将通过车联网技术实现车辆之间信息的传递，并通过计算车辆之间的碰撞时间，选择相应的跟车目标。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113396096A (zh) * 2019-03-14 2021-09-14 雷诺股份公司 用于为机动车辆选择环形交叉路口的行车道的方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1670308A (zh) * 2004-12-17 2005-09-21 孙世钧 立体路桥和管理办法
US20060099029A1 (en) * 2002-03-11 2006-05-11 Moshe Hazan Traffic junction with separate driving lanes
CN101864711A (zh) * 2010-02-08 2010-10-20 邹世才 十字路口四个同向拐弯的单桥或隧道的畅通组合结构
WO2012007796A1 (en) * 2010-07-15 2012-01-19 Idroesse Infrastrutture Spa Road interchange
CN202440729U (zh) * 2012-01-12 2012-09-19 王利明 螺旋立交桥
CN204676381U (zh) * 2014-11-24 2015-09-30 李沛霖 捷通对称集成立交桥
CN106192643A (zh) * 2016-07-25 2016-12-07 刘国峰 一种多层分流式交通系统
CN106758613A (zh) * 2017-01-13 2017-05-31 张文泉 多层半环绕式立交桥

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060099029A1 (en) * 2002-03-11 2006-05-11 Moshe Hazan Traffic junction with separate driving lanes
CN1670308A (zh) * 2004-12-17 2005-09-21 孙世钧 立体路桥和管理办法
CN101864711A (zh) * 2010-02-08 2010-10-20 邹世才 十字路口四个同向拐弯的单桥或隧道的畅通组合结构
WO2012007796A1 (en) * 2010-07-15 2012-01-19 Idroesse Infrastrutture Spa Road interchange
CN202440729U (zh) * 2012-01-12 2012-09-19 王利明 螺旋立交桥
CN204676381U (zh) * 2014-11-24 2015-09-30 李沛霖 捷通对称集成立交桥
CN106192643A (zh) * 2016-07-25 2016-12-07 刘国峰 一种多层分流式交通系统
CN106758613A (zh) * 2017-01-13 2017-05-31 张文泉 多层半环绕式立交桥

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113396096A (zh) * 2019-03-14 2021-09-14 雷诺股份公司 用于为机动车辆选择环形交叉路口的行车道的方法
CN113396096B (zh) * 2019-03-14 2024-05-24 雷诺股份公司 用于为机动车辆选择环形交叉路口的行车道的方法

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