[發(fā)明專利]四路環(huán)形交叉口的所有進(jìn)口道適時(shí)交通信號(hào)控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410236291.4
• 申請(qǐng)日: 2014-05-29
• 公開（公告）號(hào): CN104008661A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐洪峰;姚榮涵;章琨;耿現(xiàn)彩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大連理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G08G1/081
• 分類號(hào): G08G1/081
• 代理公司: 大連理工大學(xué)專利中心 21200
• 代理人: 李寶元;梅洪玉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于智能交通控制技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種四路環(huán)形交叉口的所有進(jìn)口道適時(shí)交通信號(hào)控制方法。

背景技術(shù)

環(huán)形交叉口是一種常見的道路平面交叉口。根據(jù)交通控制等級(jí)由低到高的順序，將環(huán)形交叉口的交通控制方法分為：⑴全時(shí)讓行規(guī)則控制，即車輛自由接近環(huán)道，始終遵循“入環(huán)車輛讓環(huán)內(nèi)車輛先行、環(huán)內(nèi)車輛讓出環(huán)車輛先行”的讓行規(guī)則駛?cè)牒婉傠x環(huán)道；⑵進(jìn)口道適時(shí)交通信號(hào)控制，即車輛按照適時(shí)啟用的交通信號(hào)燈色的指示接近環(huán)道，始終遵循讓行規(guī)則駛?cè)牒婉傠x環(huán)道；⑶進(jìn)口道和環(huán)道全時(shí)交通信號(hào)控制，即車輛始終按照周期性變化的交通信號(hào)燈色的指示接近、駛?cè)牒婉傠x環(huán)道。面對(duì)交通事故頻發(fā)、通行效率低下等交通問題，提升環(huán)形交叉口的交通控制等級(jí)是從根本上提高環(huán)形交叉口作為一種交通設(shè)施的服務(wù)能力的必然選擇。

近年來，國(guó)內(nèi)外對(duì)環(huán)形交叉口的交通信號(hào)控制方法進(jìn)行了專門研究。國(guó)外學(xué)者的研究多聚焦于進(jìn)口道適時(shí)交通信號(hào)控制，國(guó)內(nèi)學(xué)者的研究多聚焦于進(jìn)口道和環(huán)道全時(shí)交通信號(hào)控制。

傳統(tǒng)的進(jìn)口道適時(shí)交通信號(hào)控制方法要求在機(jī)動(dòng)車交通負(fù)荷水平顯著較高或較低的個(gè)別進(jìn)口道臨近環(huán)道的上游位置施劃?rùn)C(jī)動(dòng)車停止線、安裝紅黃兩色交通信號(hào)燈(燈色顯示順序?yàn)榘怠S→紅→暗)，因此，又稱為個(gè)別進(jìn)口道適時(shí)交通信號(hào)控制方法。

個(gè)別進(jìn)口道適時(shí)交通信號(hào)控制條件下，將環(huán)形交叉口的機(jī)動(dòng)車進(jìn)口道分為：⑴全時(shí)讓行規(guī)則控制進(jìn)口道，即單模式進(jìn)口道；⑵適時(shí)交通信號(hào)控制進(jìn)口道，即雙模式進(jìn)口道。通常情況下，雙模式進(jìn)口道的交通信號(hào)燈顯示暗燈，車輛自由接近環(huán)道，遵循讓行規(guī)則駛?cè)牒婉傠x環(huán)道。當(dāng)雙模式進(jìn)口道緊鄰的下游進(jìn)口道出現(xiàn)較長(zhǎng)的車輛排隊(duì)時(shí)，令雙模式進(jìn)口道的交通信號(hào)燈由暗燈切換至紅燈，禁止車輛接近環(huán)道，以增加環(huán)道車流的安全穿越間隙數(shù)，使得下游進(jìn)口道的車輛有更多的機(jī)會(huì)駛?cè)氕h(huán)道。當(dāng)雙模式進(jìn)口道的交通信號(hào)燈的紅燈時(shí)間到達(dá)最大紅燈時(shí)間或下游進(jìn)口道的車輛排隊(duì)情況明顯緩解時(shí)，令雙模式進(jìn)口道的交通信號(hào)燈由紅燈切換至暗燈，車輛自由接近環(huán)道，遵循讓行規(guī)則駛?cè)牒婉傠x環(huán)道。

個(gè)別進(jìn)口道適時(shí)交通信號(hào)控制方法存在以下技術(shù)缺陷：

⑴僅適用于各進(jìn)口道的機(jī)動(dòng)車交通負(fù)荷水平呈現(xiàn)顯著不均衡性的環(huán)形交叉口，同時(shí)，缺少對(duì)所謂“不均衡性”的定量描述，導(dǎo)致雙模式進(jìn)口道的設(shè)置條件不明確；

⑵無法全面監(jiān)測(cè)進(jìn)口道和環(huán)道的交通運(yùn)行狀態(tài)，隨著各進(jìn)口道機(jī)動(dòng)車交通負(fù)荷水平的整體提高，難以避免環(huán)道全局死鎖現(xiàn)象的發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容

在全面監(jiān)測(cè)進(jìn)口道和環(huán)道的交通運(yùn)行狀態(tài)、所有進(jìn)口道均安裝紅黃兩色交通信號(hào)燈的技術(shù)框架下，本發(fā)明提供了一種四路環(huán)形交叉口的所有進(jìn)口道適時(shí)交通信號(hào)控制方法。

從實(shí)施條件、交通運(yùn)行組織、交通數(shù)據(jù)檢測(cè)器布設(shè)、控制功能模塊設(shè)計(jì)4個(gè)方面敘述本發(fā)明的技術(shù)方案。

一、實(shí)施條件

⑴各進(jìn)口方向的進(jìn)口車道數(shù)不少于2條，環(huán)內(nèi)車道數(shù)不少于2條；

⑵在各進(jìn)口道臨近環(huán)道的10-20m位置施劃?rùn)C(jī)動(dòng)車停止線、安裝紅黃兩色交通信號(hào)燈(燈色顯示順序?yàn)榘怠S→紅→暗)，在交通信號(hào)燈的下方安裝內(nèi)容為“紅燈亮?xí)r，禁止直行和左轉(zhuǎn)車輛通行”的輔助標(biāo)志；

⑶右轉(zhuǎn)車輛自由接近環(huán)道，始終遵循讓行規(guī)則駛?cè)牒婉傠x環(huán)道；

⑷進(jìn)出口道范圍內(nèi)未設(shè)置平面過街設(shè)施。

二、交通運(yùn)行組織

較低機(jī)動(dòng)車交通負(fù)荷水平下，讓行規(guī)則能夠安全、高效地為入環(huán)車輛、環(huán)內(nèi)車輛和出環(huán)車輛分配通行權(quán)。隨著機(jī)動(dòng)車交通負(fù)荷水平的提高，環(huán)道車流趨于密集，車輛進(jìn)出環(huán)道的難度加大，入環(huán)車輛不讓環(huán)內(nèi)車輛先行、環(huán)內(nèi)車輛不讓出環(huán)車輛先行的現(xiàn)象愈發(fā)頻繁，讓行規(guī)則趨于全面失效。一旦發(fā)出環(huán)道全局死鎖預(yù)警，應(yīng)禁止所有進(jìn)口道的直行和左轉(zhuǎn)車輛接近環(huán)道，以便快速疏散環(huán)內(nèi)車輛，避免發(fā)生環(huán)道全局死鎖。環(huán)道全局死鎖預(yù)警解除后，若任意進(jìn)口道的機(jī)動(dòng)車交通負(fù)荷處于較高水平，認(rèn)為環(huán)形交叉口仍將面臨環(huán)道全局死鎖的危險(xiǎn)，應(yīng)使得各進(jìn)口道的直行和左轉(zhuǎn)車輛有規(guī)律地接近環(huán)道，遵循讓行規(guī)則駛?cè)牒婉傠x環(huán)道，直至各進(jìn)口道的機(jī)動(dòng)車交通負(fù)荷均降至相對(duì)較低的水平，方能允許直行和左轉(zhuǎn)車輛自由接近環(huán)道，遵循讓行規(guī)則駛?cè)牒婉傠x環(huán)道。

所有進(jìn)口道適時(shí)交通信號(hào)控制條件下，所有進(jìn)口道均為雙模式進(jìn)口道，可以實(shí)施3種交通運(yùn)行組織方式。根據(jù)進(jìn)口道和環(huán)道的交通運(yùn)行狀態(tài)，不同的交通運(yùn)行組織方式之間將進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，每1種交通運(yùn)行組織方式的活躍時(shí)間也將進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。

⑴所有進(jìn)口道同時(shí)放行：所有交通信號(hào)燈同時(shí)顯示暗燈，直行和左轉(zhuǎn)車輛自由接近環(huán)道，遵循讓行規(guī)則駛?cè)牒婉傠x環(huán)道，如圖1-a所示；