一种交叉口可变左转车道交通控制方法以及控制系统 |
|||||||
| 申请号 | CN202311661714.2 | 申请日 | 2023-12-06 | 公开(公告)号 | CN117690305A | 公开(公告)日 | 2024-03-12 |
| 申请人 | 中亿丰建设集团股份有限公司; | 发明人 | 眭封云; 毛鑫; 张立明; 包孔波; 孙海洋; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种交叉口可变左转车道交通控制方法以及控制系统，一种交叉口可变左转车道交通控制系统包括PLC控制柜，PLC控制柜电性连接至箭头 信号 指示灯、交通流量监控器，双向五车道的中间 位置 处依次设有一隔离护栏、一调节区与一第二隔栏，调节区设有升降式挡车器，并且靠近隔离护栏端设有借道左转指示牌，双向五车道的一侧处设有房屋。该交叉口可变左转车道交通控制方法具有提升左转通行能 力 ，提升联动监测 水 平，提升交通 饱和度 等优点。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种交叉口可变左转车道交通控制方法，其特征在于：包括以下步骤： |
||||||
| 说明书全文 | 一种交叉口可变左转车道交通控制方法以及控制系统技术领域[0001] 本发明涉及道路红线内增加平面交叉口左转通行技术领域，特别是一种交叉口可变左转车道交通控制方法以及控制系统。 背景技术[0002] 目前，随着城市化进程，道路交通量逐年增加，老城区道路基本上都达到了饱和状态，原先很多道路没有设置绿化带及预留改造空间,多年后道路两侧已经建筑林立，现在已经基本没有拓宽改造的空间，因此需要在道路红线范围内尽量考虑提高通行能力的措施，影响道路进口道通行能力的最主要原因是道路左转车道的通行是否顺畅，如果道路进口道左转车道车辆排队严重，不仅影响左转车辆的通行能力，而且也会排队进入正常车道，影响直行车辆的通行效率，因此要想提高交叉口进口道的通行能力，首先就要提高左转车道的通行能力。 [0004] 为此我们研发了一种交叉口可变左转车道交通控制方法，用以解决以上问题。 发明内容[0006] 为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种交叉口可变左转车道交通控制方法，包括以下步骤： [0007] S10.双向五车道包括右侧三车道、左侧两车道、箭头信号指示灯、设置在箭头信号指示灯一端的交通流量监控器以及设置在路口的PLC控制柜，右侧三车道设有一左转车道，左侧两车道设有一直行车道，左转车道与直行车道之间设置隔离护栏，交通流量监控器监视右侧三车道的汽车每小时车流量； [0008] S20.交通流量监控器将平峰期、高峰期监测到的汽车流量信息反馈给PLC控制柜； [0009] S 30.PLC控制柜对交叉口延误进行分析，根据平峰期平均延误、高峰期平均延误时间控制箭头信号指示灯变绿或者变红，箭头信号指示灯控制路口的通行能力Q，通过通行能力Q确认饱和度x； [0010] S40.隔离护栏的一端依次设有借道左转指示牌、调节区、第二隔栏，调节区设置升降式挡车器，箭头信号指示灯依次设有左转灯、直行灯与右转灯，PLC控制柜控制左转灯变绿时，借道左转指示牌的小灯同时变绿，此时升降式挡车器降入地面，左转车道的部分汽车进入直行车道，增加借道左转等待区后，高峰期交叉口平均延误31.9S/辆； [0011] S 50.PLC控制柜控制左转灯变红时，借道左转指示牌的小灯同时变红，此时升降式挡车器伸出地面。 [0012] 优选的，步骤S10中，直行车道为可变左转车道。 [0013] 优选的，步骤S20中，汽车流量信息的高峰期包括早高峰7:00～9:00，晚高峰17:00～19:00时间段的车流量，其余时间为平峰期，单位pcu/h。 [0014] 优选的，步骤S 30中，平峰期平均延误33.2S/辆，高峰期平均延误36.6S/辆。 [0015] 优选的，步骤S 50中，借道左转指示牌包括一汉字标志牌，汉字标志牌左端处设有左转向的小灯。 [0016] 由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点： [0017] 本发明所述交叉口可变左转车道交通控制方法，在改造空间不够的情况下，双向五车道两侧设有房屋，在左转车道基础上增加直行车道左转使用，在信号指示灯与小灯的控制下，增加了交叉口通行能力Q，特别是增加了左转的通行能力；PLC控制柜与交通流量监控器联动，进行交通流量监测；升降式挡车器设置，通过调整标线以及配合小灯，提升交通饱和度。附图说明 [0018] 图1为本发明左转绿灯时所述交叉口可变左转车道交通控制结构示意图。 [0019] 图2为本发明图1中A处的放大图。 [0020] 图3为本发明左转红灯时所述交叉口可变左转车道交通控制结构示意图。 [0021] 图4为本发明升降式挡车器的结构示意图。 [0022] 图5为本发明左转红灯时所述交叉口可变左转车道交通控制系统的电路连接示意图。 具体实施方式[0023] 下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。 [0024] 图1至图5中，交叉口可变左转车道交通控制系统，包括PLC控制柜21，PLC控制柜21电性连接至箭头信号指示灯20、交通流量监控器60。 [0025] 双向五车道的中间位置处依次设有一隔离护栏31、一调节区33与一第二隔栏32，调节区33设有升降式挡车器50，并且靠近隔离护栏31端设有借道左转指示牌331。双向五车道的一侧处设有房屋10。 [0026] 隔离护栏31的两侧分别设有右侧三车道15与左侧两车道25，右侧三车道15设有一左转车道151，左侧两车道25设有一直行车道251，左转车道151与直行车道251设置在隔离护栏31的两侧。直行车道251位于升降式挡车器50处设有“小灯亮左转等待区”标示。 [0027] 借道左转指示牌331的顶端处依次设有小灯332、汉字标志牌333，汉字标志牌333在小灯332变绿时显示“小绿灯亮借道左转”，在小灯332变红时显示“红灯亮不可借道左转”，小灯332电性连接至PLC控制柜21、箭头信号指示灯20、交通流量监控器60。 [0028] 一种交叉口可变左转车道交通控制方法，包括以下步骤： [0029] S10.交叉口可变左转车道交通控制系统包括PLC控制柜21，PLC控制柜21电性连接至箭头信号指示灯20、交通流量监控器60。双向五车道的中间位置处依次设有一隔离护栏31、一调节区33与一第二隔栏32，调节区33设有一排升降式挡车器50，并且靠近隔离护栏31端设有借道左转指示牌331。双向五车道包括右侧三车道15、左侧两车道25、箭头信号指示灯20、设置在箭头信号指示灯20一端的交通流量监控器60以及设置在路口的PLC控制柜21，右侧三车道15设有一左转车道151，左侧两车道25设有一直行车道251，左转车道151与直行车道251之间设置隔离护栏31，直行车道251为可变左转车道，交通流量监控器60监视右侧三车道15的汽车每小时车流量；右侧三车道15位于道路红线处设有房屋10；升降式挡车器 50包括一控制腔室52，控制腔室52的内底端处设有一底座51，控制腔室52顶端设有凸缘 533，凸缘533的顶端与道路地面平齐，底座51的顶端处设有电性连接的一控制电机53与一电磁阀54，控制电机53的顶端固定连接一顶柱531，顶柱531的顶端固定连接一地桩532，电磁阀54与PLC控制柜21通过接线口521电性连接，地桩532顶部外壁处设有警示反光膜55。 PLC控制柜21通过控制电机53带动地桩532上升或下降。 [0030] S20.交通流量监控器60将平峰期、高峰期监测到的汽车流量信息反馈给PLC控制柜21；汽车流量信息的高峰期包括早高峰7:00～9:00，晚高峰17:00～19:00时间段的车流量，其余时间为平峰期，单位pcu/h。 [0031] S 30.PLC控制柜21对交叉口延误进行分析，根据平峰期平均延误、高峰期平均延误时间控制箭头信号指示灯20变绿或者变红；箭头信号指示灯20控制路口的通行能力Q，通过通行能力Q确认饱和度x；平峰期平均延误33.2S/辆，详见表1；高峰期平均延误36.6S/辆，详见表2。 [0032] 在信号控制的情况下，路口的通行能力Q＝Sg/C，其中 [0033] Q‑‑某一进口车道通行能力(pcu/h)； [0034] S‑‑该进口车道饱和流量(pcu/h)； [0035] g‑‑该信号相位的有效绿灯时间(s)； [0036] C‑‑信号周期时长(s)； [0037] 在交通信号控制中，交叉口实际到达交通量与通行能力之比，饱和度x＝(q/S)/(Q/S)＝q/Q，q为路口实际到达交通量(pcu/h)，Q为通行能力(pcu/h)。 [0038] S40.隔离护栏31的一端依次设有借道左转指示牌331、调节区33、第二隔栏32，调节区33设置升降式挡车器50，箭头信号指示灯20依次设有左转灯201、直行灯202与右转灯203，PLC控制柜21控制左转灯201变绿时，借道左转指示牌331的小灯332同时变绿，此时升降式挡车器50降入地面，左转车道151的部分汽车进入直行车道251，增加借道左转等待区后，高峰期交叉口平均延误31.9S/辆，运用RoadGee软件对交叉口延误进行计算，详见表3。 [0039] S 50.PLC控制柜21控制左转灯201变红时，借道左转指示牌331的小灯332同时变红，此时升降式挡车器50伸出地面。借道左转指示牌331包括一汉字标志牌333，汉字标志牌333左端处设有左转向的小灯332。 [0040] 根据过渡曲线理论，设计交叉口延误(单位：s/pcu)由均匀延误和随机附加延误组成，不考虑初始排队附加延误。进口车道延误计算公式如下： [0041] [0042] 第一项为均匀延误，第二项为随机附加延误，式中： [0043] C，信号周期时长，s； [0044] λ，进口车道绿信比； [0045] x，进口车道饱和度； [0046] Q，进口车道通行能力，即CAP，pcu/h； [0047] T，分析时段时长，一段取值0.25； [0048] e，信号控制类型校正系数，定时信号取e＝0.5。 [0049] 其中，λ＝g/C [0050] C，信号周期时长，s； [0051] g，该信号相位的有效绿灯时间，s。 [0052] 交叉口平均延误取各进口车道延误以进口车道流量为权的加权平均值。 [0053] [0054] 式中：d i进口车道i每车的平均延误，s/pcu；q i进口车道i高峰小时交通量，pcu/h。 [0055] 假设十字交叉口的东进口平峰期交通流占比为：右转25％，直行50％，左转25％。拟定交叉口东进口交通流如下表(假设其他进口道车流不变)。 [0056] 表1平峰期交叉口延误分析表 [0057] [0058] 表2中拟定高峰期总交通流量不变，只变更车流通行方向。高峰期交通流占比为：右转10％，直行20％，左转70％。 [0059] 表2高峰期交叉口延误分析表 [0060] [0061] [0062] 可知，对交叉口东向进出口道进行改造后，东向左转延误降低较大，其他方向延误变化较小。如下表： [0063] 表3交叉口延误对比分析表 [0064] [0065] 红线内车道数没法增加的情况下，本专利可以在道路红线内通过调整标线设置并结合交通信号灯的设置提高道路进口道通行能力。 [0066] 以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。 |
||||||
