[發明專利]十字形逆向左轉交叉口的全感應式獨立信號控制方法

有效

• 申請號: 202210092874.9
• 申請日: 2022-01-26
• 公開（公告）號: CN114613156B
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 徐洪峰;陳虹瑾
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: G08G1/07
• 分類號: G08G1/07;G08G1/083;G08G1/095
• 代理公司: 遼寧鴻文知識產權代理有限公司 21102
• 代理人: 苗青;王海波

1.一種十字形逆向左轉交叉口的全感應式獨立信號控制方法，其特征在于，所述的獨立信號控制方法包括符號說明、道路空間布局、道路交通信號燈、道路交通標志、道路交通標線、機動車檢測、相位顯示順序、交叉口信號控制邏輯、機動車相位的綠燈感應邏輯、逆向左轉車道入口相位的綠燈感應邏輯、逆向左轉車道入口相位的紅燈感應邏輯十一個方面內容，具體內容如下：

一、符號說明

Cm逆向左轉車道入口相位編號；

g_Cm相位Cm的綠燈時長；

g_Vi相位Vi的綠燈時長；

相位的綠燈時長；

gap_Vi,l相位Vi的第l個進口車道檢測器采集的空當時長；

GAP_Vi相位Vi的空當時長閾值；

Pj行人相位編號；

相位顯示順序中，相位Vi的下一沖突行人相位編號的集合；

L_Vi相位Vi的進口車道總數；

maxG_Vi相位Vi的最大綠燈時長；

minG_Cm相位Cm的最小綠燈時長；

minG_Vi相位Vi的最小綠燈時長；

相位的最小綠燈時長；

Vi機動車相位編號；

V_Vi相位顯示順序中，準許與相位Vi同時顯示綠燈的機動車相位編號；

相位Cm的同步相位編號；

相位Cm下游的左轉相位編號；

相位顯示順序中，相位Pj的上一沖突機動車相位編號的集合；

相位顯示順序中，相位Pj的下一沖突機動車相位編號的集合；

相位顯示順序中，相位Vi的上一沖突機動車相位編號的集合；

相位顯示順序中，相位Vi的下一沖突機動車相位編號的集合；

二、道路空間布局

擬設置逆向左轉車道的交叉口具有4個分支，每個分支都準許機動車雙向通行，設置左轉進口車道、直行進口車道、直右進口車道；

擬設置逆向左轉車道的交叉口分支，左轉進口車道長度不得小于40m，出口道路的車行道總數不得少于3條；如果車長小于6m的機動車利用最內側出口車道左轉通過交叉口，轉彎半徑不得小于20m；

設置逆向左轉車道的交叉口分支，逆向左轉車道數與左轉進口車道數的總和不得多于左轉車輛通過交叉口后進入的出口道路的車行道總數；如果道路中央沒有實體分隔帶，在禁止跨越對向車行道分界線上設置實體隔離欄；在最內側左轉進口車道的起點開辟逆向左轉車道入口；在逆向左轉車道入口上游10～30m處開辟機動車掉頭開口；

人行橫道長度超過16m時，在人行橫道中央設置行人過街安全島，行人過街安全島的寬度不得小于2m；

三、道路交通信號燈

按照現行國家標準《道路交通信號燈設置與安裝規范》的規定，安裝機動車信號燈、左轉方向指示信號燈和行人信號燈；在逆向左轉車道入口安裝一種特殊形式的車道信號燈，它使用的圖案包括紅色叉形、綠色指向左下方箭頭、黃色指向左下方箭頭；

機動車信號燈、左轉方向指示信號燈和車道信號燈的燈色轉換順序是紅→綠→黃→紅；行人信號燈的燈色轉換順序是紅→綠→綠閃→紅；

直行進口車道和直右進口車道內的車輛按照機動車信號燈的指示通過交叉口；逆向左轉車道和左轉進口車道內的車輛按照左轉方向指示信號燈的指示通過交叉口；逆向左轉車道入口上游的車輛按照車道信號燈的指示進入逆向左轉車道；人行橫道邊緣的行人按照行人信號燈的指示通過人行橫道；

直行相位是機動車信號燈的控制單元；左轉相位是左轉方向指示信號燈的控制單元；行人相位是行人信號燈的控制單元；逆向左轉車道入口相位是車道信號燈的控制單元；

四、道路交通標志

按照現行國家標準《道路交通標志和標線》的規定，在機動車掉頭開口遠離交叉口一側設置允許掉頭標志、告示標志，告示標志上的文字是前方逆向左轉車道；在逆向左轉車道入口靠近交叉口一側設置禁止大型客車和載貨汽車駛入標志、可變信息標志；

車道信號燈顯示綠燈時，可變信息標志顯示綠色文字：準許左轉車輛駛入；

車道信號燈顯示黃燈時，可變信息標志顯示黃色文字：準許左轉車輛駛入；

車道信號燈顯示紅燈時，可變信息標志顯示紅色文字：禁止左轉車輛駛入；

按照現行國家標準《道路交通標志和標線》的規定，設置其他交通標志；

五、道路交通標線

逆向左轉車道內使用彩色鋪裝路面，不設置導向箭頭；

參考現行國家標準《道路交通標志和標線》對減速讓行線和停車讓行線的規定，在逆向左轉車道終點設置白色虛實線，遠離交叉口一側為白色實線，靠近交叉口一側為白色虛線；

按照現行國家標準《道路交通標志和標線》的規定，在逆向左轉車道靠近道路中央一側設置單黃實線；在逆向左轉車道起點和靠近出口道路邊緣一側設置黃色虛實線，禁止使用逆向左轉車道進入交叉口的車輛越線，準許使用逆向左轉車道離開交叉口的車輛越線；在最內側左轉進口車道的逆向左轉車道入口設置網狀線；

按照現行國家標準《道路交通標志和標線》的規定，設置其他道路交通標線；

六、機動車檢測

在機動車相位的每條進口車道安裝機動車檢測器，稱為進口車道檢測器，采集停止線上游30m處的空當時長；空當時長是指一條車行道上，后車車頭到達檢測器前，前車車尾離開檢測器的時長；空當時長從前車車尾離開檢測器時刻開始計時，至后車車頭到達檢測器時刻結束計時；如果車身的任意部分位于檢測器上，空當時長＝0s；

在逆向左轉車道安裝機動車檢測器，稱為逆向左轉車道檢測器，采集逆向左轉車道內的車輛數和車輛排隊長度；車輛速度由高于5km/h降低至5km/h及以下時，認為車輛進入排隊狀態；車輛速度由5km/h及以下提高至10km/h及以上時，認為車輛離開排隊狀態；

七、相位顯示順序

將逆向左轉車道的作用解釋為：在左轉相位的紅燈期間，為準備進入交叉口的左轉車輛提供排隊空間；據此，為逆向左轉交叉口制定相位顯示順序的設計原則；

如果北出口設置逆向左轉車道，采用北進口左轉相位前置、東進口直行相位后置的相位顯示順序，其中，北進口左轉相位是北進口逆向左轉車道入口相位的下游左轉相位，東進口直行相位是北進口逆向左轉車道入口相位的同步相位；

如果東出口設置逆向左轉車道，采用東進口左轉相位前置、南進口直行相位后置的相位顯示順序，其中，東進口左轉相位是東進口逆向左轉車道入口相位的下游左轉相位，南進口直行相位是東進口逆向左轉車道入口相位的同步相位；

如果南出口設置逆向左轉車道，采用南進口左轉相位前置、西進口直行相位后置的相位顯示順序，其中，南進口左轉相位是南進口逆向左轉車道入口相位的下游左轉相位，西進口直行相位是南進口逆向左轉車道入口相位的同步相位；

如果西出口設置逆向左轉車道，采用西進口左轉相位前置、北進口直行相位后置的相位顯示順序，其中，西進口左轉相位是西進口逆向左轉車道入口相位的下游左轉相位，北進口直行相位是西進口逆向左轉車道入口相位的同步相位；

原則上，逆向左轉車道入口相位與它的同步相位同時啟亮和切斷綠燈；自同步相位的紅燈結束時刻開始，如果逆向左轉車道內有車輛正在離開交叉口，禁止逆向左轉車道入口相位啟亮綠燈；如果無法確保逆向左轉車道入口相位的綠燈時長達到它的最小綠燈時長，禁止逆向左轉車道入口相位啟亮綠燈；逆向左轉車道入口相位啟亮綠燈后，如果逆向左轉車道內的車輛排隊長度即將達到逆向左轉車道入口，應當切斷逆向左轉車道入口相位的綠燈；

八、交叉口信號控制邏輯

信號控制機每秒運行一次交叉口信號控制邏輯，按照機動車相位→行人相位→逆向左轉車道入口相位的順序，確定每個相位的信號燈在下一秒的燈色；控制過程中，直行相位、左轉相位和逆向左轉車道入口相位的黃燈時長都取3s，不同相位之間的綠燈間隔時長以及行人相位的綠燈時長都是固定值；

相位Vi顯示綠燈時，如果相位Vi的綠燈感應邏輯生成了綠燈切斷請求，相位Vi在下一秒顯示黃燈，開始執行相位Vi至和中每個相位的綠燈間隔時長，反之，相位Vi繼續顯示綠燈，執行相位Vi的綠燈感應邏輯；

相位Vi顯示黃燈時，如果相位Vi的黃燈時長沒有執行完畢，相位Vi繼續顯示黃燈，反之，相位Vi在下一秒顯示紅燈；

相位Vi顯示紅燈時，如果中所有相位至相位Vi的綠燈間隔時長都執行完畢，相位Vi在下一秒顯示綠燈，反之，相位Vi繼續顯示紅燈；

相位Pj顯示綠燈時，如果相位Pj的綠燈時長沒有執行完畢，相位Pj繼續顯示綠燈，反之，相位Pj在下一秒顯示綠閃燈，開始執行相位Pj至中每個相位的綠燈間隔時長；

相位Pj顯示綠閃燈時，如果相位Pj至中所有相位的綠燈間隔時長都執行完畢，相位Pj在下一秒顯示紅燈，反之，相位Pj繼續顯示綠閃燈；

相位Pj顯示紅燈時，如果中所有相位至相位Pj的綠燈間隔時長都執行完畢，相位Pj在下一秒顯示綠燈，反之，相位Pj繼續顯示紅燈；

相位Cm顯示綠燈時，如果相位Cm的綠燈感應邏輯生成了綠燈切斷請求，相位Cm在下一秒顯示黃燈，反之，相位Cm繼續顯示綠燈，執行相位Cm的綠燈感應邏輯；

相位Cm顯示黃燈時，如果相位Cm的黃燈時長沒有執行完畢，相位Cm繼續顯示黃燈，反之，相位Cm在下一秒顯示紅燈；

相位Cm顯示紅燈時，如果相位Cm的紅燈感應邏輯生成了紅燈切斷請求，相位Cm在下一秒顯示綠燈，反之，相位Cm繼續顯示紅燈，執行相位Cm的紅燈感應邏輯；

九、機動車相位的綠燈感應邏輯

為相位Vi設置最小綠燈時長、最大綠燈時長和空當時長閾值；一個進口車道檢測器采集的空當時長大于空當時長閾值時，認為該進口車道出現車流間斷；

對于具有逆向左轉車道的相位Vi，自綠燈時長達到最小綠燈時長開始，滿足下列條件之一時，準許生成綠燈切斷請求：

每條進口車道都出現過車流間斷，同時，逆向左轉車道內沒有車輛；

綠燈時長達到最大綠燈時長；

對于不具有逆向左轉車道的相位Vi，自綠燈時長達到最小綠燈時長開始，滿足下列條件之一時，準許生成綠燈切斷請求：

每條進口車道都出現過車流間斷；

綠燈時長達到最大綠燈時長；

如果準許相對進口的一個前置相位生成綠燈切斷請求，立即為它生成綠燈切斷請求；如果準許相對進口的所有后置相位生成綠燈切斷請求，立即為它們生成綠燈切斷請求；

十、逆向左轉車道入口相位的綠燈感應邏輯

為相位Cm設置最小綠燈時長，它的取值小于等于相位的最小綠燈時長；在相位的逆向左轉車道內設置車輛排隊長度控制點；

自相位Cm的綠燈時長達到最小綠燈時長開始，滿足下列條件之一時，為相位Cm生成綠燈切斷請求：

相位的逆向左轉車道內的車輛排隊長度達到控制點；

相位在下一秒顯示黃燈；

十一、逆向左轉車道入口相位的紅燈感應邏輯

滿足下列條件之一時，為相位Cm生成紅燈切斷請求：

相位在下一秒顯示綠燈，同時，相位的逆向左轉車道內沒有車輛；

相位的綠燈時長小于等于相位的最小綠燈時長減去相位Cm的最小綠燈時長，同時，相位的逆向左轉車道內沒有車輛。