双式交通控制方法及设备 本发明是一种道路交通流体的控制方法和设备
这种发明的背景技术是现行交叉口交通流控制的方法及信号装置
本发明的目的是通过使用本发明提出的交通控制的方法及信号装置设备,提高道路交叉口处的通行能力,从而消除或大大缓解交叉口处的交通堵塞,进而改善整个道路系统的通行状况。
本发明的技术方案
为了更好地理解本发明的方法,首先介绍有关交通流理论。,
定义一、我们把道路交叉口某一单向截面在一个信号周期内各方向道路条数与允许通行的时间积之和称为交叉口时道积和。即 J口=∑T口×R口J口-交叉口道路时道积和T口-信号周期内交叉口某一方向车辆被允许通行的时间R口-交叉口某一方向道路的条数
定义二、我们把交叉口上游道路的条数与一个信号周期内容许通行的时间之积称为上游道路时道积即 J上=T上×R上J上-交叉口上游道路时道积T上-信号周期内可以通行的时间R上-交叉口上游道路条数。
交叉口道路时道积和与交叉口上游道路时道积分别反映了交叉口道路和交叉口上游道路的通行能力,J口或J上越大其通行能力也就越大。
定义三、我们把交叉口道路时道积和与交叉口上游道路时道积之比称为时道积比。即 H-时道积比
时道积比表示交叉口道路通行能力值与交叉口上游道路通行能力值的比值H越大交叉口处的通行能力越大,越能适应其上游道路车辆通行的要求。在很多情况下,H接近50%左右,也就是说交叉口处的通行能力仅是其上游道路通行能力的50%。在不少情况下H仅为25%左右,这时交叉口道路通行能力仅是其上游通行能力地25%,这就难怪当道路通行状况达到或超过五成时就要发生堵车。
匹配律、如果我们增加交叉口进口道时道积和并使出口道与之相适应,当时道积比达到1时交叉口通行能力将与其上游道路通行能力相适应,即上游道路车辆能在信号周期内全部通过道路交叉口。
匹配律是本发明的核心理论。至于匹配到什么程度则应根据车辆通行的需要和客观条件的许可来决定。
本发明的方法:
方法一、拓宽交叉口进、出口道路
1、增加直行车进口道、出口道的条数
按照匹配律所揭示的原理,增加交叉口直行车进口道的条数,使之适应进口道上游方向来车的通行要求,同时为适应进口道条数的增加,再增加直行车出口道条数,使交叉口进出口道路的条数相适应。
2、增加左、右转车进口道出口道的条数
根据匹配律所揭示的原理,增加左、右转弯车进、出口道的条数,使之适应进口道上游方向来车的通行要求。同时为适应进口道条数的增加,再增加左右转弯车出口道的条数,增加的出口道条数应与各该出口道对应的进口道条数之和相等。
以上的方法由于增加了交叉口进出口道路条数,从理论上说可以消除交叉口交通堵塞从而改善整个道路系统的通行状况,但其不足之处是较多地增加了交叉口交通用地。
方法二、设置两条停车线
这种方法的做法是进口道各方向的车辆按规定停于第二条停车线,根据信号,某些方向(如直行车方向)的车辆经过第二条停车线驶入第二条和第一条停车线之间的进口道并驶过第一条停车线通过交叉口。紧接着另些方向(如左、右转弯车方向)的车辆根据信号紧跟前面的直行车驶过第二条停车线进入第二条和第一条停车线之间的进口道并驶过第一条停车线通过交叉口。
这种方法的特点是不同方向的车辆利用时间差合用同一道路而不发生相互干扰,从而提高了道路的使用效率。
以上方法其使用程度是可以不一样的,其依据有两条,一个是需要,其考虑因素是车辆的通行状况,二是可能,其考虑因素是交叉口道路结构和交叉口周边其他建筑结构以及用地因素。
实现本发明方法的设备:
由于本方法采用了两条停车线,为了指挥车辆分别通过第一、第二条停车线就必须设立两套信号装置。这两套信号装置组合成一个信号装置系统。
根据不同的情况可以制成具有两种不同构造的信号装置,其一是定时交通控制信号装置,其二是实时交通控制信号装置。
本方法的有益效果:
当交叉口上游道路车流量达到或超过五成时(有些情况下是超过2成半时)平面交叉将出现不同程度的堵塞,采用立体交叉虽可以提高通行量,但其成本高,占地更大、普遍使用后果不勘设想。
而使用本方法,可以在平面交叉的条件下消除或大大缓解交叉口交通堵塞不同方向的车辆利用时间差合用同一车道使交叉口处的道路使用效率大大提高。同时这对于新建平面或立体道路工程的设计将产生重大影响,由于使用了本方法将使人们对于道路通行能力的评价发生改变,进而使人们缩小新建道路工程的规模,从而节约巨大的建设资金。
实现本发明的方式:
本发明是解决交叉口道路通行问题的一种方法、可适用于许多不同种类的道路交叉口,不同的交叉口在本方法的使用上略有差别。为了本方法的更好使用举一例说明。
如图所示交叉口某一方向上游的道路条数为两条,分别为M.N,根据需要与可能,我们将交叉口进口道拓宽为四车道,各段分别为A1、B1、C1、D1和A2、B2、C2、D2。在X处设第一停车线,在Y处设第二停车线。当M、N道车辆驶近E处时,左转车驶入A1车道,直行车驶入B1、C1车道、右转车驶入D1车道。相应地,直行车出口道亦拓宽为四条,左、右转弯车道亦根据以上方法相应拓宽。首先Q处的信号指挥B1、C1车道的直行车进入A2、B2、C2、D2车道并在X处停止。当P处的信号灯为允许直行车通行的绿灯时,A2、B2、C2、D2车道的直行车依次通过X并依次通过交叉口进入出口道。与此相适应,Q处的信号灯指挥A1、D1车道的转弯车跟在直行车后面进入A2、B2、C2、D2车道、当P处信号灯为允许转弯车行驶的绿灯时,A2、B2、C2、D2车道上的转弯车依次按预定方向通过交叉口进入出口道。