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CN104408950B - 基于多个转向的公交车共用车道的公交优先信号控制方法 - Google Patents

基于多个转向的公交车共用车道的公交优先信号控制方法 Download PDF

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CN104408950B CN201410656083.XA CN201410656083A CN104408950B CN 104408950 B CN104408950 B CN 104408950B CN 201410656083 A CN201410656083 A CN 201410656083A CN 104408950 B CN104408950 B CN 104408950B
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张鹏
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Abstract

本发明公开一种基于多个转向的公交车共用车道的公交优先信号控制方法，在十字交叉口的每个进口道的直行和右转车道之间增设一个多转向公交车共用车道，在距离交叉口进口停车线一段距离处分别由前至后依序地建立供左转、直行、右转的公交车停靠的港湾式站台；在每个港湾式站台停靠点的正上方设置一组公交站台信号灯，设置主信号灯的主信号和每个公交站台信号灯的公交站台信号的相位差，使每个公交站台信号灯的绿灯比主信号的绿灯提前开始，当从多转向公交车共用车道进入交叉口的公交车到达进口停车线时，主信号灯显示绿灯，公交车和其他机动车一起通行；在不影响其他机动车辆的正常通行的前提下，达到公交优先。

Description

基于多个转向的公交车共用车道的公交优先信号控制方法
技术领域
本发明属于城市道路交通信号控制领域，涉及到道路交叉口信号配时，具体是公交共用车道的公交优先信号控制方法。
背景技术
针对城市机动车数目急剧增加、交通堵塞日渐严重的现象，开辟了公交专用车道，其目的是让公交车优先通行。但是，这些公交专用车道仅设置在路段上，在路段上可以提高公交车的通行能力，由于在交叉口处没有设置公交专用道，即公交车在交叉口处仍需排队等候，没有信号优先权，难以实现真正的公交优先。
发明内容
本发明的目的是为了在公交车不影响交叉口其他机动车正常行驶的条件下实现公交车全程优先，提出一种基于多个转向的公交车共用车道的公交优先信号控制方法，在交叉口处利用多个转向共用的公交车共用车道和合理相位差实现公交车全程优先。
本发明采用的技术方案是其特征是具有以下步骤：
（1）在十字交叉口的每个进口道的直行和右转车道之间增设一个多转向公交车共用车道，在距离交叉口进口停车线一段距离处分别由前至后依序地建立供左转、直行、右转的公交车停靠的港湾式站台；
（２）在每个港湾式站台停靠点的正上方设置一组公交站台信号灯，当公交站台信号灯为红灯时，公交车停靠在其所在的港湾式站台内等待，当公交站台信号灯为绿灯时，公交车驶出其所在的港湾式站台，并由多转向公交车共用车道驶入交叉口；
（３）设置主信号灯的主信号和每个公交站台信号灯的公交站台信号的相位差，使每个公交站台信号灯的绿灯比主信号的绿灯提前开始，当从多转向公交车共用车道进入交叉口的公交车到达进口停车线时，主信号灯显示绿灯，公交车和其他机动车一起通行。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
１、本发明通过在交叉口进口处设置多个转向公交车共用车道，在交叉口上游设置供不同转向的公交车停靠的深度港湾式公交站台及公交站台信号灯，合理设置主信号灯和公交站台信号灯的相位差，使在公交站台信号灯绿灯时驶出港湾式站台的公交车，经过多转向公交车共用车道到达交叉口时，主信号灯恰好是该转向的绿灯，公交车可以通过该转向车道和该车道中排队的其他机动车辆一起通过交叉口，在不影响其他机动车辆的正常通行的前提下，达到公交优先。
2. 本发明在左转和直行的公交车驶出站台后，无需多次变道通过交叉口，方便驾驶员操作，提高交叉口的交通安全性。
3. 本发明使在交叉口处的公交车只需在站台一次等待，不需要在停车线二次停车，不仅减少车辆磨损，降低公交车尾气排放，而且提高了乘客的乘车舒适度。
4. 本发明使一条公交车进口车道最多可以当三条用，提高了公交专用道的使用效率。
附图说明
图1是基于多个转向的公交车共用车道在十字交叉口处的布置图；
图2是本发明基于多转向的公交车共用车道的公交优先信号控制方法流程图；
图3是交叉口主信号的相位图；
图4是主信号和公交站台信号的相位设置图，白色表示黄灯相位，灰色表示绿灯相位，黑色表示红灯相位。
图中：1.主信号灯；9、16、24、31.多转向公交车共用车道；2、10、17、25.停车线；6、7、8、13、14、15、21、22、23、28、29、30.港湾式站台；3、4、5、11、12、18、19、20、26、27.公交站台信号灯。
具体实施方式
如图1所示的十字交叉口，将十字交叉口道路分为N（北）方向路口、S（南）方向路口、W（西）方向路口和E（东）方向路口四个路口。在交叉口的这四个路口的进口道的直行和右转车道之间分别增设一个多转向公交车共用车道9、16、24、31。其中右转车道要向非机动车道方向扩展。
设东西（EW）向为右转车辆不受控制，而南北（SN）向为右转车辆受控制。本发明在针对右转车辆不受控制时则参照东西向路口，在右转车辆受控制时则参照南北向路口。
将十字交叉口中间位置的信号灯为主信号灯1。在交叉口的四个进口道上，在距离交叉口的停车线一段距离处分别建立深度（指道路的横向方向上）均为3.5m的供左转、供直行、供右转的公交车停靠的三个港湾式站台，即按转向设置公交港湾式站台，供左转、供直行、供右转这三个港湾式站台前后依序地排列，供左转的港湾式站台在最前，即最靠近停车线，供直行的港湾式站台在中间，供右转的港湾式站台在最后，即距离停车线最远。具体是：在E方向的进口道处，距离交叉口的停车线10有LE1距离处建立深度为3.5m的供左转公交车停靠的港湾式站台13，在港湾式站台13的后方，距离停车线10有LE2距离处建立深度为3.5m的供直行公交车停靠的港湾式站台14，在港湾式站台14的后方，建立深度为3.5m的供右转公交车停靠的港湾式站台15，显然，LE2＞LE1。同样地，在S方向的进口道处，距离交叉口的停车线17有LS1距离处建立深度为3.5m的供左转公交车停靠的港湾式站台21，在港湾式站台21后方，距离交叉口17的停车线LS2距离处建立深度为3.5m的供直行公交车停靠的港湾式站台22，在港湾式站台22后方，距离交叉口17的停车线LS3距离处建立深度为3.5m的供右转公交车停靠的港湾式站台23，LS3＞LS2＞LS1。在W方向的进口道处，距离交叉口的停车线25有LW1距离处建立深度为3.5m的供左转公交车停靠的港湾式站台28，在港湾式站台28后方，距离交叉口的停车线25有LW2距离处建立深度为3.5m的供直行公交车停靠的港湾式站台29，在港湾式站台29后方建立深度为3.5m的供右转公交车停靠的港湾式站台30，LW2＞LW1。在N方向的进口道处，距离交叉口的停车线2有LN1距离处建立深度为3.5m的供左转公交车停靠的港湾式站台6，在港湾式站台6后方，距离交叉口的停车线2有LN2距离处建立深度为3.5m的供直行公交车停靠的港湾式站台7，在港湾式站台7后方，距离交叉口的停车线2有LN3距离处建立深度为3.5m的供右转公交车停靠的港湾式站台8，LN3＞LN2＞LN1。
在每个港湾式站台停靠点的正上方设置的一组信号灯，称为公交站台信号灯，信号灯使用箭头指示灯。在右转车辆不受控制的东西向路口的每一个供直行、左转公交车停靠的港湾式站台停靠点的正上方都设置一组信号灯，而不受控制的右转公交车停靠的港湾式站台停靠点的正上方则可以省掉不设置信号灯。在右转车辆受控制的南北向路口的每一个港湾式站台停靠点的正上方都设置一组信号灯。具体是：港湾式站台6正上方的公交站台信号灯3、港湾式站台6正上方的公交站台信号灯11、港湾式站台21正上方的公交站台信号灯18、港湾式站台28正上方的公交站台信号灯26均用于控制左转的公交车；港湾式站台7正上方的公交站台信号灯4、港湾式站台14正上方的公交站台信号灯12、港湾式站台22正上方的公交站台信号灯19、港湾式站台29正上方的公交站台信号灯27均用于控制直行的公交车。港湾式站台8正上方的公交站台信号灯5、港湾式站台23正上方的公交站台信号灯20用于控制右转的公交车。
当公交站台信号灯为红灯时，公交车停靠在其所在的港湾式站台内等待，当公交站台信号灯为绿灯时，公交车通过多转向公交车共用车道通行。
下面分别对于右转是否受控制进行具体阐述公交站台信号灯对公交车的控制：
对于右转车辆受控制的南北向路口，公交站台信号灯对公交车的控制原理相同，下面就左转为例具体阐述公交站台信号灯对公交车的控制，其它转向的控制方法雷同不再赘述：
对于需要左转的公交车，若到达港湾式站台6、21且上下客结束时，相应的公交站台信号灯3、18显示绿灯，则公交车无需等待直接通过多转向公交车共公用车道9、24进入交叉口。若公交车到达港湾式站台6、21时，公交站台信号灯3、18显示红灯，则公交车需停靠在港湾式站台内6、21等待，当公交站台信号灯3、18变为绿灯时，允许港湾式站台6、21内的公交车驶出站台，由多种转向公交车共用车道驶入交叉口。
对于右转不受控制的东西入口，左转和直行公交站台信号灯对左转和直行公交车的控制原理与南北（SN）向右转车辆受控制原理相同，此处不再赘述。区别在于右转公交车，此时的右转公交车在港湾式站台15、30停靠上下客后，无需等待，直接由多转向公交车共用车道进入交叉口后，由右转车道驶出交叉口。
此外，合理设置主信号灯1的主信号和每个公交站台信号灯的公交站台信号的相位差，当从多转向公交车共用车道进入交叉口的公交车在到达交叉口进口停车线2、10、17、25时，主信号灯1显示绿灯，使得公交车可以和左转道上的其他机动车一起左转，不需要二次等待。其中，对于需要右转的其他机动车则通过多转向公交车共用车道变道进入右转车道，然后通过交叉口。
参见图3的主信号相位，在交叉口采用四相位控制，即南北（SN）直行相位、南北（SN）左转相位、东西（EW）直行相位、东西（EW）左转和南北（SN）右转相位。
为了避免公交车的二次停车和消除对右转车辆通行的影响，需要设置主信号和公交站台信号之间的相位差。交叉口东（E）、西（W）、南（S）、北（N）四个进口的直行机动车通过右转车道和多转向公交车共用车道的速度分别为：VE、 VW、VS、VN；东进口停车线10和港湾式站台13、14之间的距离分别为LE1、LE2，西进口停车线25和港湾式站台28、29之间的距离分别为LW1、LW2，南进口停车线17和港湾式站台21、22、23之间的距离分别为LS1、LS2、LS3，北进口停车线2和公交港湾式站台6、7、8之间的距离分别为LN1、LN2、LN3。
公交站台信号灯和主信号灯1的周期及绿灯时间相同，公交站台信号灯的绿灯比主信号提前开始，提前结束。主信号和公交站台信号的相位差 是：；其中，是相应路口的直行机动车通过右转车道和多转向公交车共用车道时的速度，单位是m/s；是公交站台信号灯正下方的港湾式站台与交叉口进口停车线之间的距离，单位m ；是启动加速损失时间，取3秒。具体相位差计算如下：
西进口公交站台信号灯26、27的绿灯相位与主信号1的东西绿灯相位之间的相位差TW1、TW2（公交站台信号绿灯早于主信号绿灯）分别为：
TW1=LW1/VW+d
TW2=LW2/VW+d，
则东进口公交站台信号灯11、12的绿灯相位与主信号1的东西绿灯相位之间的相位差（公交站台信号绿灯早于主信号绿灯）为：
，
则北进口公交站台信号灯3、4、5的绿灯相位与主信号1的南北绿灯相位之间的相位差（公交站台信号绿灯早于主信号绿灯）为：
，
则南进口公交站台信号灯18、19、20的绿灯相位与主信号1的南北绿灯相位之间的相位差（公交站台信号绿灯早于主信号绿灯）为：
，
详细的相位设置见图4所示，图4中灰色表示绿灯相位，白色表示黄灯相位，黑色表示红灯相位。

Claims (5)

1.一种基于多个转向的公交车共用车道的公交优先信号控制方法，其特征是具有以下步骤：
（1）在十字交叉口的每个进口道的直行和右转车道之间增设一个多转向公交车共用车道，在距离交叉口进口停车线一段距离处分别由前至后依序地建立供左转、直行、右转的公交车停靠的港湾式站台；
（2）在每个港湾式站台停靠点的正上方设置一组公交站台信号灯，当公交站台信号灯为红灯时，公交车停靠在其所在的港湾式站台内等待，当公交站台信号灯为绿灯时，公交车驶出其所在的港湾式站台，并由多转向公交车共用车道驶入交叉口；
（3）设置主信号灯的主信号和每个公交站台信号灯的公交站台信号的相位差，使每个公交站台信号灯的绿灯比主信号的绿灯提前开始，当从多转向公交车共用车道进入交叉口的公交车到达进口停车线时，主信号灯显示绿灯，公交车和其他机动车一起通行；
主信号和公交站台信号的相位差；是直行机动车通过右转车道和多转向公交车公用车道时的速度，单位m/s；是公交站台信号灯正下方的港湾式站台与交叉口进口停车线之间的距离，单位m；是启动加速损失时间，取3 s。
2.根据权利要求1所述基于多个转向的公交车共用车道的公交优先信号控制方法，其特征是：步骤（2）中，在右转车辆不受控制的路口的供直行、左转公交车停靠的每个港湾式站台停靠点的正上方都设置一组信号灯，不受控制的供右转公交车停靠的港湾式站台停靠点的正上方则不设置信号灯；在右转车辆受控制的路口的每个港湾式站台停靠点的正上方都设置一组信号灯。
3.根据权利要求1所述基于多个转向的公交车共用车道的公交优先信号控制方法，其特征是：步骤（1）中所述的右转车道向非机动车道方向扩展。
4.根据权利要求2所述基于多个转向的公交车共用车道的公交优先信号控制方法，其特征是：在右转车辆不受控制的路口，右转公交车在其港湾式站台停靠上下客后无需等待，直接由多转向公交车共用车道进入交叉口后由右转车道驶出交叉口。
5.根据权利要求1所述基于多个转向的公交车共用车道的公交优先信号控制方法，其特征是：步骤（3）中，公交站台信号灯和主信号灯的周期及绿灯时间相同。
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