ES2784464B2 - Traffic signaling and regulation system and procedure for roundabouts - Google Patents
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Description
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
Sistema y procedimiento de señalización y regulación de tráfico para rotondasTraffic signaling and regulation system and procedure for roundabouts
Sector de la técnicaTechnical sector
La presente invención se encuadra dentro del sector de control de tráfico de vehículos y más específicamente se refiere a un sistema y procedimiento de regulación del acceso y circulación de vehículos en rotondas mediante señalización óptica en los accesos y en la rotonda, sensores para monitorizar el tráfico y unidad de procesado para el control.The present invention is framed within the vehicle traffic control sector and more specifically refers to a system and procedure for regulating the access and circulation of vehicles in roundabouts by means of optical signaling at the entrances and in the roundabout, sensors to monitor traffic and processing unit for control.
Estado de la técnicaState of the art
Una rotonda o glorieta es una intersección circular en la que el tráfico circula en una sola dirección alrededor de una isla central. Las rotondas presentan muchas ventajas frente a las intersecciones o cruces, entre ellas presentar menor número de puntos de conflicto entre vehículos al restringirse los giros permitidos a los vehículos. En las modernas rotondas los vehículos que circulan por la rotonda tienen prioridad frente a los vehículos que acceden a la misma, por lo que los vehículos que acceden deben ceder el paso y detenerse si es preciso en caso de conflicto con los vehículos que circulan por la rotonda.A roundabout or roundabout is a circular intersection where traffic travels in only one direction around a central island. Roundabouts have many advantages over intersections or crossings, including having fewer points of conflict between vehicles by restricting the turns allowed to vehicles. In modern roundabouts, the vehicles that circulate through the roundabout have priority over the vehicles that access it, so the vehicles that access it must yield and stop if necessary in case of conflict with the vehicles that circulate through the roundabout.
Aunque las rotondas aumentan la seguridad y reducen los tiempos de tránsito si se comparan con las intersecciones (cruces) convencionales, presentan aún limitaciones tales como: baja capacidad efectiva porque los conductores requieren un intervalo (“gap”) significativo (y muy variable) de tiempo entre vehículos para decidir incorporarse a la rotonda y alcanzar la velocidad suficiente, posibilidad de captura de la rotonda durante largos períodos de tiempo por el tráfico predominante de un acceso, todo ello consecuencia de la necesidad frecuente de detener completamente los vehículos en los accesos a la rotonda, que tienen luego que competir para entrar con los vehículos que circulan por ella con una velocidad de entre 35 y 60 km/hora, requiriendo por ello mucho más espacio entre vehículos (gap) y aumentando la inseguridad.Although roundabouts increase safety and reduce transit times when compared to conventional intersections (crossings), they still have limitations such as: low effective capacity because drivers require a significant (and highly variable) interval (“gap”) of time between vehicles to decide to join the roundabout and reach sufficient speed, possibility of capturing the roundabout for long periods of time due to the predominant traffic of an access, all of this as a consequence of the frequent need to completely stop vehicles at the accesses to the roundabout, which they then have to compete to enter with the vehicles that circulate through it with a speed of between 35 and 60 km / hour, thus requiring much more space between vehicles (gap) and increasing insecurity.
Son conocidos diversos diseños de rotondas que mejoran la capacidad o seguridad de las rotondas [https://en.wikipedia.org/wiki/Roundabout]. Entre ellos, es conocido el diseño físico de las turborotondas ["Turborotonde en turboplein: ontwerp, capaciteit en veiligheid" (Turbo Roundabout and Turbo Circle; Design, Capacity and Safety) (in Dutch). Delft University of Technology. 8 January 2013], que buscan reducir el número de puntos de conflicto de las rotondas.Various roundabout designs are known to improve the capacity or safety of roundabouts [https://en.wikipedia.org/wiki/Roundabout]. Among them, the physical design of turbo rounds is known ["Turborotonde en turboplein: ontwerp, capaciteit en veiligheid" (Turbo Roundabout and Turbo Circle; Design, Capacity and Safety) (in Dutch). Delft University of Technology. 8 January 2013], which seek to reduce the number of conflict points in roundabouts.
Es conocido también el diseño de [Novotny, WO2014/094693 A1, Circular intersection with lighted warning device] en el que se propone una rotonda con un anillo luminoso central con dos modos de funcionamiento: o bien se enciende en secuencia, de forma que las luces se mueven en el sentido de giro de los vehículos en la rotonda o bien se ilumina con destellos para indicar precaución.The design of [Novotny, WO2014 / 094693 A1, Circular intersection with lighted warning device] is also known, in which a roundabout with a central luminous ring is proposed with two operating modes: either it is turned on in sequence, so that the The lights move in the direction of the vehicle's turn in the roundabout or flash to indicate caution.
Para vehículos autónomos, son conocidas también las propuestas y estudios de Reza Azimi para controlar el flujo de vehículos autónomos en intersecciones y rotondas [US 2013/0304279 A1] [R.Azimi, G. Bhatia, R. Rajkumar, P. Mudalige “STIP: Spatio-Temporal Intersection Protocols for Autonomous Vehicles” ACM/IEEE 5th International Conference on Cyber-Physical Systems (ICCPS), 2014] [R.Azimi, G. Bhatia, R. Rajkumar, P. Mudalige “V2V Intersection Management at Roundabouts” Society for Automotive Engineers (SAE) World Congress, Apri 2013, Detroit, MI, USA]. For autonomous vehicles, Reza Azimi's proposals and studies to control the flow of autonomous vehicles at intersections and roundabouts [US 2013/0304279 A1] [R. Azimi, G. Bhatia, R. Rajkumar, P. Mudalige “STIP : Spatio-Temporal Intersection Protocols for Autonomous Vehicles ”ACM / IEEE 5th International Conference on Cyber-Physical Systems (ICCPS), 2014] [R. Azimi, G. Bhatia, R. Rajkumar, P. Mudalige“ V2V Intersection Management at Roundabouts ” Society for Automotive Engineers (SAE) World Congress, Apri 2013, Detroit, MI, USA].
Existen diversas tecnologías y estándares que tratan de optimizar, hacer más seguro y mejorar el tráfico en rotondas, intersecciones y otros entornos mediante comunicaciones eléctricas entre cada vehículo y el entorno, englobadas en el concepto V2X (vehicle to everything) [https://en.wikipedia.org/wiki/Vehicle-to-everything] que incluye tanto la comunicación entre vehículos, vehículos e infraestructura viaria o vehículos y peatones. Tecnologías móviles como 3GPP contemplan las comunicaciones eléctricas para estas aplicaciones[3GPP1] 3GPP TS 23.285 v15.0.0. Architecture enhancements for V2X Services. Release 14 (March 2018).There are various technologies and standards that try to optimize, make safer and improve traffic in roundabouts, intersections and other environments through electrical communications between each vehicle and the environment, encompassed in the V2X (vehicle to everything) concept [https: // en .wikipedia.org / wiki / Vehicle-to-everything] that includes both communication between vehicles, vehicles and road infrastructure or vehicles and pedestrians. Mobile technologies such as 3GPP contemplate electrical communications for these applications [3GPP1] 3GPP TS 23.285 v15.0.0. Architecture enhancements for V2X Services. Release 14 (March 2018).
[3GPP2] 3GPP TR 22.186 V15.2.0, Technical specification group services and system aspects. Enhancement of 3GPP support for V2X scenarios. Release 15 (September 2017). [ETSI1] ETSI EN 102 637-2 v1.3.1, It S; Vehicular Communications; Basic Set of Applications; Part 2: Specification of Cooperative Awareness Basic Service (2014).[3GPP2] 3GPP TR 22.186 V15.2.0, Technical specification group services and system aspects. Enhancement of 3GPP support for V2X scenarios. Release 15 (September 2017). [ETSI1] ETSI EN 102 637-2 v1.3.1, It S; Vehicular Communications; Basic Set of Applications; Part 2: Specification of Cooperative Awareness Basic Service (2014).
Estas tecnologías de coordinación de vehículos autónomos (de conducción automática), no son aplicables cuando circulan vehículos convencionales con conductor, por lo que es necesario mejorar el rendimiento y la seguridad de las rotondas mediante procedimientos que sean aplicables para vehículos tanto con conductor como autónomos. Por ello, la presente invención utiliza principalmente la señalización óptica, comprensible por todo tipo de vehículos y sistemas de conducción, para la coordinación de los vehículos en los accesos y circulación por la rotonda, sin perjuicio de que esta información transmitida ópticamente pueda también ser transmitida vía radio a dispositivos alojados en los vehículos.These autonomous vehicle coordination technologies (self-driving) are not applicable when driving conventional vehicles with a driver, so it is necessary to improve the performance and safety of roundabouts through procedures that are applicable to both driver and autonomous vehicles. For this reason, the present invention mainly uses optical signaling, understandable by all types of vehicles and driving systems, for the coordination of vehicles in the accesses and circulation through the roundabout, without prejudice to the fact that this optically transmitted information can also be transmitted via radio to devices housed in the vehicles.
Descripción de la invenciónDescription of the invention
La circulación en las rotondas actuales presenta varios problemas importantes que limitan la fluidez y la seguridad del tráfico. Dos parámetros determinan, aparte de la geometría de la rotonda, la capacidad de cada rotonda: el intervalo crítico y el intervalo entre vehículos sucesivos. Muchos sistemas de cálculo de capacidad de rotondas [HIGHWAY CAPACITY MANUAL (HCM) (2010). Transportation Research Board of the National Academies. Washington, D.C.], [EEUU.TANNER, J.(1967): The capacity of an uncontrolled intersection. Biometrica, 54 (3 and 4), pp. 657 - 658] se basan en la teoría de aceptación del hueco o intervalo crítico: un usuario situado en una entrada accederá a la calzada anular si considera que existe un hueco suficiente. Debe decidir entre aprovechar un hueco corto y peligroso para entrar, minimizando la demora y aumentando el riesgo, o esperar, reduciendo el riesgo y aumentando la demora. La teoría de aceptación del hueco utiliza dos conceptos básicos: el tamaño de los huecos en la calzada anular y su distribución, y la utilidad de los huecos para los conductores. El grado de utilidad de los huecos para los conductores se puede evaluar mediante las dos variables mencionadas: el intervalo crítico y el intervalo entre vehículos sucesivos.The circulation in the current roundabouts presents several important problems that limit the flow and safety of the traffic. Two parameters determine, apart from the geometry of the roundabout, the capacity of each roundabout: the critical interval and the interval between successive vehicles. Many roundabout capacity calculation systems [HIGHWAY CAPACITY MANUAL (HCM) (2010). Transportation Research Board of the National Academies. Washington, D.C.], [USA.TANNER, J. (1967): The capacity of an uncontrolled intersection. Biometrica, 54 (3 and 4), pp. 657 - 658] are based on the theory of acceptance of the critical gap or interval: a user located at an entrance will access the ring road if he considers that there is a sufficient gap. You must decide between taking advantage of a dangerous short gap to enter, minimizing delay and increasing risk, or wait, reducing risk and increasing delay. The hole acceptance theory uses two basic concepts: the size of the holes in the ring road and their distribution, and the usefulness of the holes for drivers. The degree of utility of the gaps for drivers can be evaluated by the two mentioned variables: the critical interval and the interval between successive vehicles.
El intervalo crítico es una variable aleatoria medida en unidades de tiempo y que representa el intervalo mínimo (o hueco entre vehículos) que debe existir entre dos vehículos que circulan por la calzada anular para que un vehículo que espera decida incorporarse.The critical interval is a random variable measured in units of time and that represents the minimum interval (or gap between vehicles) that must exist between two vehicles that circulate on the ring road for a vehicle waiting to decide to join.
El intervalo entre vehículos sucesivos se define como el tiempo que transcurre entre la incorporación de un vehículo desde un acceso y la incorporación del siguiente, aprovechando un mismo hueco, y de manera que ambos vehículos se encuentren inicialmente en cola esperando dicho hueco.The interval between successive vehicles is defined as the time that elapses between the incorporation of a vehicle from one access and the incorporation of the next, taking advantage of the same gap, and in such a way that both vehicles are initially in a queue waiting for said gap.
Estos dos intervalos limitan la capacidad de las rotondas. El intervalo crítico (critical gap, si se expresa en tiempo), es grande, muy variable y difícil de estimar, observándose valores de entre 3 y 6 segundos, que producen un gran espaciamiento entre los vehículos de la rotonda. Este espaciamiento no es aprovechado eficientemente por los vehículos que se incorporan porque, si se incorporan dos vehículos seguidos, lo harán separados al menos por el intervalo entre vehículos, reduciéndose la utilización del hueco y las probabilidades de que el hueco sea aceptado por el conductor del segundo vehículo para incorporarse. El valor del intervalo crítico es grande en buena medida porque los vehículos que acceden a la rotonda están en muchas ocasiones detenidos en la entrada y tienen que alcanzar en el poco tiempo disponible la velocidad media de la rotonda (entre 30 y 60 km/hora aproximadamente) para no crear situaciones de peligro.These two intervals limit the capacity of the roundabouts. The critical interval (critical gap, if expressed in time), is large, highly variable and difficult to estimate, observing values of between 3 and 6 seconds, which produce a large spacing between vehicles in the roundabout. This spacing is not used efficiently by the vehicles that are incorporated because, If two vehicles join in a row, they will do so separated by at least the interval between vehicles, reducing the use of the gap and the probability that the gap will be accepted by the driver of the second vehicle to join. The value of the critical interval is large to a large extent because the vehicles that access the roundabout are often stopped at the entrance and have to reach the average speed of the roundabout in the short time available (between 30 and 60 km / hour approximately ) so as not to create dangerous situations.
El intervalo entre vehículos sucesivos tiene un valor observado de entre 2 y 3 segundos, también producido por el retraso desde que el conductor ve arrancar al vehículo precedente hasta que arranca efectivamente y adquiere la misma velocidad del vehículo precedente.The interval between successive vehicles has an observed value of between 2 and 3 seconds, also produced by the delay from when the driver sees the preceding vehicle start until it actually starts and acquires the same speed as the preceding vehicle.
Como consecuencia del intervalo crítico, el tráfico dominante de un acceso, al llegar de forma continuada con poco espaciamiento entre vehículos, puede monopolizar el uso de la rotonda durante períodos largos de tiempo, creando congestión en los demás accesos.As a consequence of the critical interval, the dominant traffic of one access, arriving continuously with little spacing between vehicles, can monopolize the use of the roundabout for long periods of time, creating congestion in the other accesses.
La invención puede explicarse sumariamente como un sistema para señalización y control de rotondas síncronas, basado en pelotones de vehículos desfasados ortogonalmente. La presente invención describe un sistema y procedimiento de control para el acceso de vehículos a rotondas que aumenta la seguridad y el rendimiento de las rotondas formando pelotones compactos de vehículos que acceden a la rotonda con velocidad uniforme y de forma simultánea a los accesos de ambos sentidos de una dirección (p.e. Norte y Sur) pero llegando desfasados respecto a ellos los vehículos de los accesos ortogonales a dicha dirección (p.e. Este y Oeste, ortogonales a Norte y Sur) por una distancia de aproximadamente la longitud media (o inferior) que la circunferencia de la rotonda en su eje central. La velocidad de entrada se uniformiza a un valor aproximadamente igual a la del tráfico que circula en la rotonda y se escalonan adecuadamente los pelotones en el espacio y en el tiempo mediante las señales móviles de cabecera de pelotón y las señales de prioridad de acceso de sectores giratorios que permiten anticipar de forma analógica a los conductores de cada acceso su próximo intervalo de prioridad. Son posibles de esta forma incorporaciones de un pelotón completo (por ejemplo 8 vehículos en dos filas de cuatro) a la rotonda en la duración de una sola fase de la señalización, por dos accesos opuestos simultáneamente. La velocidad uniforme y la sincronización de la llegada de vehículos con la prioridad evitan muchas detenciones a la entrada de la rotonda. La incorporación de los vehículos a la rotonda se realiza con menor distancia entre ellos y de forma mucho más segura al ser muy pequeñas las aceleraciones y deceleraciones de los vehículos que participan, produciéndose el trenzado de los pelotones de vehículos con velocidades relativas muy pequeñas, lo que aumenta la seguridad.The invention can be briefly explained as a system for signaling and control of synchronous roundabouts, based on platoons of vehicles orthogonally out of phase. The present invention describes a control system and procedure for vehicle access to roundabouts that increases the safety and performance of roundabouts by forming compact platoons of vehicles that access the roundabout with uniform speed and simultaneously to accesses from both directions. from one direction (eg North and South) but the vehicles from the entrances orthogonal to said direction (eg East and West, orthogonal to North and South) arriving out of phase with respect to them by a distance of approximately the half length (or less) than the circumference of the roundabout on its central axis. The entry speed is standardized to a value approximately equal to that of the traffic circulating in the roundabout and the platoons are appropriately staggered in space and time by means of mobile platoon head signals and sector access priority signals rotary switches that allow the drivers of each access to anticipate their next priority interval in an analog way. In this way, incorporations of a complete platoon (for example 8 vehicles in two rows of four) are possible to the roundabout in the duration of a single signaling phase, through two opposite accesses simultaneously. The uniform speed and the synchronization of the arrival of vehicles with the priority avoid many stops at the entrance of the roundabout. The incorporation of the vehicles to the roundabout is carried out with less distance between them and in a much safer way since the accelerations and decelerations of the participating vehicles are very small, producing the braiding of the vehicle platoons with very small relative speeds, which which increases security.
Es importante destacar que, no solamente se regulan y minimizan los conflictos entre vehículos para entrar en la rotonda mediante la señalización, sino que se evitan los conflictos para salir de la rotonda, al circular por el mismo sector de la rotonda solamente vehículos del mismo acceso, de forma similar a lo que sucede en una puerta giratoria de personas.It is important to note that not only are conflicts between vehicles to enter the roundabout regulated and minimized by means of signaling, but conflicts to exit the roundabout are avoided, when only vehicles with the same access are circulated in the same sector of the roundabout , similar to what happens in a revolving door of people.
Breve descripción de los dibujosBrief description of the drawings
La figura 1 muestra una rotonda equipada con los dispositivos de señalización.Figure 1 shows a roundabout equipped with signaling devices.
La figura 2 muestra un diagrama de bloques con los componentes del sistema de señalización y control de tráfico. Figure 2 shows a block diagram with the components of the traffic signaling and control system.
La figura 3 muestra la rotonda con las líneas de parada y las señales verticales de cada sector tal y como las ven los vehículos que acceden, con su identificador de acceso (N; S; E; O) y color y trama, así como el sector inferior fijo del acceso.Figure 3 shows the roundabout with the stop lines and vertical signs for each sector as seen by the accessing vehicles, with their access identifier (N; S; E; O) and color and pattern, as well as the fixed bottom access sector.
Las figuras 4 a 28 muestran, para el modo de realización, la secuencia cíclica de señalización y acceso de los vehículos de los accesos Norte y Sur, seguidos de los de Este y Oeste.Figures 4 to 28 show, for the embodiment, the cyclical sequence of signaling and access of the vehicles of the North and South entrances, followed by the East and West.
La figura 29 muestra un resumen de la evolución de la señalización de la rotonda para el modo de realización.Figure 29 shows a summary of the evolution of the roundabout signage for the embodiment.
La figura 30 muestra la señal vial de comienzo de la zona de circulación en pelotones.Figure 30 shows the road sign for the beginning of the squad area.
La figura 31 muestra la señal vial de final de la zona de circulación en pelotones.Figure 31 shows the road sign at the end of the platoon zone.
Modo de realización 1Method of implementation 1
Se describe un modo de realización de la invención en el que cada sector, con un color y trama propios, está asociado a un acceso y, cuando pasa por delante del acceso asociado, les indica la prioridad de acceso a la rotonda. Además de tener un color y trama propios, estos sectores y accesos son identificados, por claridad, como accesos y sectores Norte, Sur, Este y Oeste. An embodiment of the invention is described in which each sector, with its own color and pattern, is associated with an access and, when it passes in front of the associated access, it indicates the priority of access to the roundabout. In addition to having their own color and pattern, these sectors and entrances are identified, for clarity, as North, South, East and West entrances and sectors.
La figura 1 muestra una rotonda equipada con dispositivos señalizadores luminosos verticales (12, 13, 16, 17 y 18) situados en los accesos de la rotonda y en la isla central (10).Figure 1 shows a roundabout equipped with vertical luminous signaling devices (12, 13, 16, 17 and 18) located at the entrances to the roundabout and on the central island (10).
Alrededor de la isla central (10) existe un anillo luminoso (11) formado por un conjunto de luces de color programable y que muestra varios sectores circulares de color horizontales, los cuales giran a una velocidad similar a la velocidad promedio de los vehículos en la rotonda. Los paneles verticales sirven para mostrar a los vehículos de cada acceso la posición de los sectores del anillo luminoso central. Los paneles contienen un círculo (14) en el que se muestran los mismos sectores circulares coloreados (15) replicando la posición de los sectores del anillo, pero desde el punto de vista de los vehículos que llegan a la rotonda por cada acceso, como resultaría si se colocara verticalmente el anillo (11) perpendicular a cada uno de los accesos.Around the central island (10) there is a luminous ring (11) formed by a set of programmable colored lights that shows several circular sectors of horizontal color, which rotate at a speed similar to the average speed of vehicles on the road. roundabout. The vertical panels serve to show the vehicles at each access the position of the sectors of the central light ring. The panels contain a circle (14) in which the same colored circular sectors (15) are shown, replicating the position of the sectors of the ring, but from the point of view of the vehicles that arrive at the roundabout for each access, as would result if the ring (11) were placed vertically perpendicular to each of the entrances.
La figura 2 muestra el sistema completo de control de tráfico, que comprende una unidad de procesamiento (21) que se comunica con el control de videocámaras (22), los paneles luminosos verticales (23) y los sensores de vehículos (24). Las señales luminosas (25) de comienzo de pelotón situadas en los accesos son también controladas por la unidad de procesamiento e indican en cada momento el límite delantero del pelotón de vehículos.Figure 2 shows the complete traffic control system, which includes a processing unit (21) that communicates with the video camera control (22), the vertical light panels (23) and the vehicle sensors (24). The light signals (25) for the start of the platoon located at the entrances are also controlled by the processing unit and indicate at all times the front limit of the vehicle platoon.
La unidad de procesamiento obtiene las características del tráfico: intensidad, velocidad media, grado de agrupamiento, de los datos de los sensores y videocámaras y en función de ello modifica o no la velocidad de movimiento de cada señal luminosa de aproximación, la duración absoluta y relativa de los sectores y la velocidad de giro de los sectores en los paneles y en el anillo luminoso central. La amplitud máxima de los sectores es, por defecto, de 180 grados, y la unidad de procesamiento extiende o disminuye su duración en función del tráfico detectado por los sensores y videocámaras.The processing unit obtains the characteristics of the traffic: intensity, average speed, degree of grouping, from the data of the sensors and video cameras and, depending on this, modifies or not the speed of movement of each approach light signal, the absolute duration and relative of the sectors and the speed of rotation of the sectors in the panels and in the central luminous ring. The maximum width of the sectors is, by default, 180 degrees, and the processing unit extends or decreases their duration depending on the traffic detected by the sensors and video cameras.
Cuando los sensores y/o las cámaras detectan el comienzo de la formación de una cola en algún acceso, se aumenta el tamaño del sector del acceso correspondiente para facilitar la eliminación de la cola, dando prioridad a prevenir las detenciones de los pelotones en los accesos de más tráfico. When the sensors and / or cameras detect the beginning of the formation of a queue in some access, the size of the corresponding access sector is increased to facilitate the elimination of the queue, giving priority to preventing the arrests of the platoons at the accesses of more traffic.
Los vehículos que tengan que girar 90 grados a la derecha deben acceder a la rotonda por el carril derecho. Los vehículos que sigan recto (segunda salida, 180 grados) pueden utilizar el carril derecho o el izquierdo del acceso. Los vehículos que vayan a girar 270 grados (giro a la izquierda), deben tomar obligatoriamente el carril izquierdo del acceso. En este modo de realización no se contempla el giro de 360 grados (cambio de sentido) en la rotonda, pero es factible, aumentando las distancias entre pelotones de vehículos. En este modo de realización, si algún vehículo permanece en la rotonda pasados sus 270 grados de giro, pierde su prioridad y debe ceder el paso a los que acceden a la rotonda. Igualmente sucedería a los 360 grados si se permitiera el giro de 360 grados.Vehicles that have to turn 90 degrees to the right must enter the roundabout from the right lane. Vehicles going straight (second exit, 180 degrees) can use the right or left lane of the access. Vehicles that are going to turn 270 degrees (turn to the left) must necessarily take the left access lane. In this embodiment, a 360 degree turn (direction change) in the roundabout is not contemplated, but it is feasible, increasing the distances between vehicle platoons. In this embodiment, if a vehicle remains in the roundabout after its 270 degree turn, it loses its priority and must give way to those entering the roundabout. The same would happen to 360 degrees if 360 degree rotation were allowed.
Esta restricción, de la pista de entrada a usar por los vehículos según su salida, unida a la zonificación de las prioridades en la rotonda, que hace que los vehículos circulen compartimentados según su acceso de entrada, evita los conflictos entre vehículos para salir de la rotonda, tan frecuentes en las rotondas estándar cuando, al pasar frente a un acceso, el vehículo de la pista exterior de la rotonda desea continuar en la rotonda y el de la pista interior desea salir por el acceso próximo, cruzándose las trayectorias de ambos vehículos y forzando la deceleración de uno de ellos.This restriction of the entrance lane to be used by vehicles according to their exit, together with the zoning of priorities in the roundabout, which makes the vehicles circulate compartmentalized according to their entrance access, avoids conflicts between vehicles to exit the roundabout, so frequent in standard roundabouts when, when passing in front of an access, the vehicle on the outer lane of the roundabout wishes to continue in the roundabout and the vehicle on the inner lane wishes to exit through the nearby access, crossing the paths of both vehicles and forcing the deceleration of one of them.
Los paneles luminosos de cada acceso muestran la información del círculo luminoso central de la forma que es más relevante para los conductores de vehículos: el color y trama asociados a ese acceso, la posición de giro del sector que asigna prioridad al acceso, con el tamaño total que alcanza cuando se despliega completamente ese sector y un sector circular fijo de unos 60 grados (33) (el sector inferior del círculo vertical), el cual visualiza la situación de la prioridad de ese acceso mediante los colores convencionales de verde o amarillo destellante o rojo. Cuando el sector luminoso de ese acceso entra en ese sector, la superficie común (intersección) a ambos se muestra en verde (v).The illuminated panels of each access show the information of the central luminous circle in the way that is most relevant to vehicle drivers: the color and pattern associated with that access, the turning position of the sector that assigns priority to the access, with the size total that reaches when that sector is fully deployed and a fixed circular sector of about 60 degrees (33) (the lower sector of the vertical circle), which visualizes the priority situation of that access through the conventional colors of green or flashing yellow or red. When the luminous sector of that access enters that sector, the common surface (intersection) to both is shown in green (v).
La figura 4 muestra las señales móviles de cabecera de pelotón (32) luminosas, situadas en los lados del acceso y/o en el suelo y que se iluminan secuencialmente, desplazándoseFigure 4 shows the mobile luminous platoon head signals (32), located on the sides of the access and / or on the ground and that are illuminated sequentially, moving
la luz en el sentido de la marcha a la velocidad recomendada de acceso a la rotonda y que indican la posición de la línea de cabecera de pelotón de vehículos a no traspasar. Para formar los pelotones de vehículos del tamaño adecuado (p.e. de dos filas de cuatro vehículos), las líneas dinámicas de cabecera de pelotón están inicialmente (en el comienzo de la zona de circulación en pelotón delimitado por la señal de la figura 30) separadas una distancia aproximada de 40 metros y, a medida que se aproximan a la rotonda, las líneas de pelotón más cercanas a la rotonda aumentan su velocidad, a fin de aumentar la distancia entre pelotones hasta alcanzar la necesaria para el funcionamiento correcto de la rotonda sin necesidad de detenciones, todo ello controlado por la unidad central de proceso. Esta distancia entre cabeceras de pelotón es, para el caso de pelotones de cuatro vehículos, una distancia equivalente a la longitud de la circunferencia central de la rotonda (línea de separación de los dos carriles) más 35 metros aproximadamente. El número máximo de vehículos consecutivos por cada fila del pelotón depende de las dimensiones de la rotonda y se informa a los conductores en la señal de la figura 30.the light in the direction of travel at the recommended speed of access to the roundabout and that indicate the position of the head line of the platoon of vehicles not to cross. To form the platoons of vehicles of the appropriate size (eg, two rows of four vehicles), the dynamic lines of the platoon head are initially (at the beginning of the platoon circulation zone delimited by the sign in figure 30) separated by one distance of approximately 40 meters and, as they approach the roundabout, the platoon lines closest to the roundabout increase their speed, in order to increase the distance between platoons until they reach the necessary distance for the correct operation of the roundabout without need of arrests, all controlled by the central processing unit. This distance between platoon heads is, in the case of platoons of four vehicles, a distance equivalent to the length of the central circumference of the roundabout (line separating the two lanes) plus approximately 35 meters. The maximum number of consecutive vehicles for each row of the platoon depends on the dimensions of the roundabout and drivers are informed on the sign in figure 30.
En la figura 4 se muestra esquemáticamente el instante inicial de la señalización en que el anillo y los paneles luminosos indican el inmediato comienzo de la prioridad de acceso para los accesos Norte y Sur, dado que sus sectores semicirculares respectivos N y S empiezan a cruzar el sector de su acceso (33). Los vehículos de los accesos Norte y Sur pueden ya, por ello, empezar a sobrepasar su línea de parada (31). Las líneas de parada están situadas a cierta distancia de la rotonda, de forma que, en caso de detención forzosa por no tener prioridad, los vehículos puedan alcanzar la velocidad de la rotonda al llegar a ella. En la figura 5 se visualiza el sector inferior con su parte izquierda verde (v), informando a los vehículos de los accesos Norte y Sur de que tienen prioridad de acceso. Este sector inferior continúa mostrándose en verde hasta la figura 11, en la que está próximo a desaparecer, al completarse el paso de los sectores semicirculares de prioridad Norte y Sur por sus respectivos accesos. Los vehículos de accesos Norte y Sur llegan al borde de la rotonda y en las figuras 5 a 13 se muestra cómo circulan libremente por ella durante la duración de su sector, habiendo finalizado su prioridad de acceso en la figura 11, dejando por ello de acceder a la rotonda.Figure 4 schematically shows the initial moment of the signaling in which the ring and the illuminated panels indicate the immediate beginning of the access priority for the North and South entrances, since their respective semicircular sectors N and S begin to cross the sector of its access (33). The vehicles from the North and South entrances may, therefore, begin to pass their stop line (31). The stop lines are located at a certain distance from the roundabout, so that, in the event of forced stopping due to not having priority, vehicles can reach the speed of the roundabout when they reach it. In figure 5 The lower sector is displayed with its green left part (v), informing the vehicles of the North and South accesses that they have access priority. This lower sector continues to be shown in green until figure 11, in which it is about to disappear, when the passage of the semicircular sectors of North and South priority through their respective accesses is completed. North and South access vehicles reach the edge of the roundabout and figures 5 to 13 show how they circulate freely through it during the duration of their sector, having completed their access priority in figure 11, thus ceasing to access to the roundabout.
En la figura 12 se muestra el momento de inicio de la prioridad para los accesos con la aparición de los sectores Este y Oeste al llegar los sectores Este y Oeste a los sectores inferiores de los accesos Este y Oeste respectivamente en los paneles luminosos verticales. En las figuras 14 a 20 puede verse cómo el sector inferior en los paneles Este y Oeste se ilumina en verde empezando por su parte izquierda (figura 14), coincidiendo con el paso del sector Este por el sector inferior y terminando por su parte derecha (figura 20).Figure 12 shows the starting time of the priority for the entrances with the appearance of the East and West sectors when the East and West sectors reach the lower sectors of the East and West entrances respectively in the vertical luminous panels. In figures 14 to 20 it can be seen how the lower sector in the East and West panels lights up in green starting from its left part (figure 14), coinciding with the passage of the East sector through the lower sector and ending on its right part ( figure 20).
En el círculo central, el radio más adelantado en el sentido de giro del sector Sur y Norte queda fijado respectivamente en la dirección Oeste y Este respectivamente, cesando su giro. Sin embargo, el radio más retrasado del sector Norte y del Sur continúa girando, comenzando así (figura 14) a decrecer la amplitud de dichos sectores. Los sectores Este y Oeste aparecen y van creciendo gradualmente con el giro general del tráfico y en la misma medida en que se contraen los sectores Norte y Sur. Los vehículos de accesos Este y Oeste empiezan a acceder a la rotonda al tener la prioridad.In the central circle, the most advanced radius in the direction of rotation of the South and North sector is fixed respectively in the West and East direction respectively, ceasing its rotation. However, the most delayed radius of the North and South sectors continues to rotate, thus beginning (figure 14) to decrease the amplitude of these sectors. The East and West sectors appear and gradually grow with the general shift in traffic and to the same extent that the North and South sectors contract. East and West access vehicles begin to access the roundabout when they have priority.
En la figura 15 puede verse cómo los últimos vehículos procedentes de Norte y Sur han salido ya por el Oeste y el Este respectivamente (el máximo giro permitido es de 270°, los cambios de sentido están prohibidos en la glorieta en esta realización). Los sectores luminosos Este y Oeste aumentan gradualmente hasta alcanzar su máxima amplitud (180° en este modo de realización) en la figura 19. La figura 20 muestra el fin de la prioridad de los accesos Este y Oeste y la figura 21 muestra el momento en que los vehículos de Norte y Sur comienzan a tener la prioridad de paso. Volverán a aparecer de nuevo en verde los accesos de los sectores Norte y Sur, empezando así un nuevo ciclo, como se muestra en la figura 22 (instante exacto de comienzo) y la figura 23, en la que ya se aprecia parte del sector en verde. Los sectores Este y Oeste decrecen hasta desaparecer en la figura 28 y los Norte y Sur crecen hasta alcanzar 180 grados. El ciclo se repite indefinidamente.In figure 15 it can be seen how the last vehicles coming from North and South have already left from the West and the East respectively (the maximum allowed turn is 270 °, changes of direction are prohibited in the roundabout in this embodiment). The East and West light sectors gradually increase until they reach their maximum amplitude (180 ° in this embodiment) in figure 19. Figure 20 shows the end of the priority of the East and West accesses and figure 21 shows the moment when that vehicles from North and South begin to have the right of way. The entrances of the North and South sectors will appear again in green, thus starting a new cycle, as shown in figure 22 (exact starting point) and figure 23, in which part of the sector can already be seen in green. The East and West sectors decrease until they disappear in figure 28 and the North and South sectors grow until they reach 180 degrees. The cycle repeats itself indefinitely.
En la figura 29 se muestra de forma esquemática y global la secuencia anteriormente descrita de aparición, crecimiento hasta 180°, giro y desaparición, de los sectores luminosos que asignan prioridad a los accesos respectivos.In figure 29 the previously described sequence of appearance, growth up to 180 °, rotation and disappearance of the light sectors that assign priority to the respective accesses is shown in a schematic and global way.
Si un vehículo permanece en la rotonda después de girar 270° (el máximo giro permitido en esta realización) (por error de orientación del conductor o cualquier otra causa), pierde inmediatamente su prioridad, y se le indica su ausencia de prioridad mediante un semáforo con luz destellante ámbar o luz roja, situado en los bordes exterior e interior de la rotonda en su confluencia con el siguiente acceso.If a vehicle remains in the roundabout after turning 270 ° (the maximum turn allowed in this embodiment) (due to driver orientation error or any other cause), it immediately loses its priority, and its absence of priority is indicated by a traffic light with flashing amber light or red light, located on the outer and inner edges of the roundabout at its confluence with the next access.
La invención es un sistema de señales que se despliegan en la rotonda y a lo largo de los accesos con una distancia suficiente en cada acceso para que lleguen los pelotones de vehículos formados y adecuadamente distanciados entre sí, aproximadamente equivalente al círculo de la rotonda más la longitud de un pelotón de vehículos (por ejemplo, diez vehículos en dos filas de cinco). Esta zona se identifica como zona de circulación en pelotón con una señal de tráfico específica que informa de ese modo de circulación (zona de circulación en pelotón a velocidad constante), que puede incluir en la misma o separadamente información de limitación de velocidades mínima (por ejemplo 30 o 40 km/hora) y máxima (por ejemplo 50 o 60 Km/hora). Las figuras 30 y 31 muestran respectivamente las señales verticales de tráfico que indican comienzo y final de zona de circulación en pelotones para este modo de realización. The invention is a system of signals that are deployed in the roundabout and along the entrances with a sufficient distance at each access for the vehicle squads formed and adequately spaced to arrive, approximately equivalent to the circle of the roundabout plus the length of a platoon of vehicles (for example, ten vehicles in two rows of five). This zone is identified as a platoon circulation zone with a specific traffic sign that informs about this mode of circulation (constant speed platoon circulation zone), which may include limitation information in the same or separately. of minimum speeds (for example 30 or 40 km / hour) and maximum (for example 50 or 60 km / hour). Figures 30 and 31 respectively show the vertical traffic signs indicating the beginning and end of the circulation zone in squads for this embodiment.
La descripción anterior muestra un mero ejemplo de realización de la invención. Un experto en la materia puede deducir rápidamente de la descripción, dibujos y reivindicaciones, que son posibles diversos cambios, modificaciones y variaciones sin por ello apartarse del espíritu y ámbito de la invención, tal y como se define en las reivindicaciones.The above description shows a mere embodiment of the invention. A person skilled in the art can quickly deduce from the description, drawings and claims that various changes, modifications and variations are possible without thereby departing from the spirit and scope of the invention, as defined in the claims.
Modo de realización 2Mode of implementation 2
En este modo de realización simplificado, el funcionamiento es igual que en el modo de realización 1, pero las señales verticales de la figura 4 (33) son sustituidas por semáforos convencionales. El anillo central informa de forma similar a los vehículos que están dentro de la rotonda de la prioridad para cada sector de la rotonda. Estos semáforos se ubican en las líneas de parada (31). Estos semáforos tienen, en el funcionamiento normal, fases de amarillo destellante para indicar no prioridad y de verde fijo para indicar prioridad, según la situación de la prioridad del acceso, en correspondencia con el color mostrado por el sector inferior del sector en el modo de realización 1. Cuando la prioridad de un acceso se aproxima a su fin, el semáforo verde puede pasar brevemente a destellante verde para indicarlo, o visualizar el temporizador del tiempo restante, de forma similar a la utilizada en algunos semáforos.In this simplified embodiment, the operation is the same as in embodiment 1, but the vertical signals of Figure 4 (33) are replaced by conventional traffic lights. The central ring informs the vehicles within the roundabout of the priority for each sector of the roundabout in a similar way. These traffic lights are located on the stop lines (31). These traffic lights have, in normal operation, phases of flashing yellow to indicate non-priority and solid green to indicate priority, depending on the access priority situation, in correspondence with the color shown by the lower sector of the sector in the mode of Implementation 1. When the priority of an access is nearing its end, the green traffic light may briefly flash green to indicate it, or display the remaining time timer, similar to that used in some traffic lights.
El desarrollo de esta invención se ha realizado gracias a la financiación recibida a través del Proyecto TIGRE5, Comunidad de Madrid, fondos FEDER. The development of this invention has been carried out thanks to the financing received through the TIGRE5 Project, Community of Madrid, FEDER funds.
Claims (14)
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