一种环形交叉口车辆通行系统及通行控制方法技术方案

本发明专利技术提供一种环形交叉口车辆通行系统及通行控制方法，属于交通工程领域。本发明专利技术所述一种环形交叉口车辆通行系统，环形交叉口的环道包括内环道和外环道；内环道与每一进口道左转车道之间设置左转弯待转区，左转弯待转区包括左延伸段和内重叠段；左转弯待转区连接内环道的一端设置有待转区停车线；待转区停车线前方设置有待转区交通信号灯；外环道与每一进口道直行车道之间设置直行待驶区，直行待驶区包括右延伸段和外重叠段；直行待驶区连接内环道的一端设置有直行待驶区停车线；直行待驶区停车线前方设置有待驶区交通信号灯。本发明专利技术解决了现有环形交叉口内空间资源利用效率低、车均延误大的问题。本发明专利技术可用于左转交通需求较大的环形交叉口。

【技术实现步骤摘要】
一种环形交叉口车辆通行系统及通行控制方法
本专利技术涉及一种车辆通行系统及通行控制方法，属于交通工程领域。
技术介绍
环形交叉口是在交叉口中央设置中心岛，用环道组织渠化交通，使进入的所有车辆一律按逆时针方向绕岛单向行驶(靠左行驶的国家或地区则为顺时针方向)，直至所要去的路口离岛驶出的平面交叉，俗称转盘。对车流量小的城市道路，环形交叉口是一种有效组织转向交通的方法，但随着交通需求的不断增大，环形交叉口自身的局限性日益凸显，如何提升环形交叉口的通行效率提上了日程，信号控制是其中方法之一。目前环形交叉口主要的信号控制方法为二次停车法和单口放行法，但这两种方法均存在一定的局限性：二次停车法要求环形交叉口交织段有足够的空间来容纳待行的左转车辆，当左转交通需求超出交织段可容纳的车辆数时，该方法控制效果较差；而采用单口放行法时，会导致信号周期时长过长，且环形交叉口内空间资源利用效率低下、车均延误大。基于此，急需一种新的技术，在均衡利用环形交叉口内空间资源的同时，解决二次停车法存在的左转交通需求大于交织段存储容量导致的不适问题，实现提高环形交叉口通行能力的目的。
技术实现思路
本专利技术为解决现有环形交叉口内空间资源利用效率低、车均延误大的问题，提供了一种环形交叉口车辆通行系统及通行控制方法。本专利技术所述一种环形交叉口车辆通行系统，包括：位于中心的中心岛，环绕所述中心岛的环道，以及与环道相连通的4条交叉道路，每条所述道路包括驶入环形交叉口方向的进口道和驶离环形交叉口方向的出口道，其中，每个进口道包括左转车道和直行车道；每条所述进口道与环道连接的一端设有进口道停车线，所述进口道停车线车辆前进方向的前方设有进口道交通信号灯；所述环道包括内环道和外环道；所述内环道与每一进口道左转车道之间设置左转弯待转区，所述左转弯待转区包括靠近左转车道的左延伸段和与内环道重叠的内重叠段；所述左转弯待转区连接内环道的一端设置有待转区停车线；所述待转区停车线车辆前进方向的前方设置有待转区交通信号灯；所述外环道与每一进口道直行车道之间设置直行待驶区，所述直行待驶区包括靠近直行车道的右延伸段和与外环道重叠的外重叠段；并且所述直行待驶区连接内环道的一端设置有直行待驶区停车线；所述直行待驶区停车线车辆前进方向的前方设置有待驶区交通信号灯。作为对上述技术方案的进一步阐述：进一步的，每一所述直行待驶区与其逆时针方向的左转弯待转区不相交。进一步的，左延伸段的左边线与内环道的外边线相切。进一步的，每一所述左转弯待转区的待转区停车线位于该左转弯待转区两侧进口道停车线外端的连线上。进一步的，直行待驶区停车线位于与其逆时针方向下一左延伸段的左边线两端的连线上。本专利技术所述一种环形交叉口车辆通行控制方法，通过以下技术方案实现：1)对于环形交叉口的4条交叉道路，将其中相对的两条道路定义为X方向，另外两条相对的道路为Y方向；2)X方向的进口道交通信号灯的直行相位开启，同时Y方向待转区交通信号灯开启，X方向的进口道停车线后的直行车辆进入X方向的直行待驶区等待通行，Y方向的左转弯待转区内车辆先于Y方向的进口道停车线后的左转车辆离开环形交叉口；t1时间后，Y方向的进口道交通信号灯的左转相位也关闭；再过△t1时间后，Y方向待转区交通信号灯也关闭；3)X方向的待驶区交通信号灯开启，X方向的直行待驶区内的车辆先于X方向的进口道停车线后的直行车辆离开环形交叉口；与此同时，X方向的进口道交通信号灯的左转相位开启，X方向左转车辆进入X方向左转弯待转区等待通行；t2时间后，X方向的进口道交通信号灯的直行相位也关闭；再过△t2时间之后，X方向待驶区交通信号灯也关闭；4)X方向待转区交通信号灯开启，同时Y方向的进口道交通信号灯的直行相位开启时，X方向的左转弯待转区内车辆先于X方向的进口道停车线后的左转车辆离开环形交叉口，Y方向的进口道停车线后的直行车辆进入Y方向的直行待驶区等待通行；t3时间后，X方向的进口道交通信号灯的左转相位也关闭；再过△t1时间后，X方向待转区交通信号灯也关闭；5)Y方向的待驶区交通信号灯开启，Y方向的直行待驶区内的车辆先于Y方向的进口道停车线后的直行车辆离开环形交叉口；与此同时，Y方向的进口道交通信号灯的左转相位开启，Y方向左转车辆进入Y方向左转弯待转区等待通行；t4时间后，Y方向的进口道交通信号灯的直行相位也关闭；再过△t2时间之后，Y方向待驶区交通信号灯也关闭；6)重复步骤2)至步骤5)直至通行控制停止。作为对上述技术方案的进一步阐述：进一步的，△t1满足以下条件：△t1＝L1/vl其中，vl表示左转车辆在环形交叉口内的平均行驶速度；L1表示左转弯待转区的路径长度。进一步的，△t2满足以下条件：△t2＝L2/vs其中，vs表示直行车辆在环形交叉口内的平均行驶速度，L2表示直行待驶区的路径长度。本专利技术最为突出的特点和显著的有益效果是：本专利技术所涉及的一种环形交叉口车辆通行系统及通行控制方法，在环形交叉口内设置4处左转弯待转区和4处直行待驶区，并在其前方设置交通信号灯。一个方向(X方向)的直行相位放行时，该方向(X方向)左转车辆无需绕行中心岛，而是直接驶入左转弯待转区；该方向(X方向)左转相位放行时，另一方向(Y方向)直行车辆进入直行待驶区；另一方向(Y方向)直行相位放行时，(Y方向)左转车辆也无需绕行中心岛，直接驶入左转弯待转区；其(Y方向)左转相位放行时，相对对方(X方向)直行车辆进入直行待驶区；依次循环，实现环形交叉口的优化控制。可均衡利用环形交叉口内的道路空间资源，空间资源利用效率提高约25％，并解决了左转交通需求大于环形交叉口交织段存储容量时二次停车法失效的问题，车均延误减小，达到了提高交叉口通行能力的目的。附图说明图1为本专利技术左转弯待转区、直行待驶区及停车线、交通信号灯布设示意图；图2为本专利技术左转车驶入待转区示意图；图3为本专利技术直行车驶入待驶区示意图；1.中心岛，2.道路，2-1.进口道，2-2.出口道，3.进口道停车线，4.左转弯待转区，4-1.左延伸段，4-2.内重叠段，4-3.待转区停车线，5.直行待驶区，5-3.直行待驶区停车线。具体实施方式具体实施方式一：结合图1对本实施方式进行说明，本实施方式给出的一种环形交叉口车辆通行系统，包括：位于中心的中心岛1，环绕所述中心岛1的环道，以及与环道相连通的4条交叉的道路2(由于大部分环形交叉口都是4条道路，本技术方案只考虑4条道路的情况)，每条所述道路2包括驶入环形交叉口方向的进口道2-1和驶离环形交叉口方向的出口道2-2，其中，每个进口道2-1包括左转车道和直行车道；每个所述进口道2-1与环道连接的一端设有进口道停车线3，所述进口道停车线3车辆前进方向的前方设有进口道交通信号灯；所述环道包括内环道和外环道；所述内环道与每一进口道2-1左转车道之间设置左转弯待转区4，所述左转弯待转区4包括靠近左转车道的左延伸段4-1和与内环道重叠的内重叠段4-2；所述左转弯待转区4连接内环道的一端设置有待转区停车线4-3；所述待转区停车线4-3车辆前进方向的前方设置有待转区交通信号灯，交通信号灯的位置一般设置在停车线后车辆的正前方，足够醒目，以保证车辆驾驶员能够轻松看清楚；所述外环道与每一进口道2-1直行车道之间设置直行待驶区5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环形交叉口车辆通行系统，包括：位于中心的中心岛，环绕所述中心岛的环道，以及与环道相连通的4条交叉道路，每条所述道路包括驶入环形交叉口方向的进口道和驶离环形交叉口方向的出口道，其中，每个进口道包括左转车道和直行车道，其特征在于：每条所述进口道与环道连接的一端设有进口道停车线，所述进口道停车线车辆前进方向的前方设有进口道交通信号灯；所述环道包括内环道和外环道；所述内环道与每一进口道左转车道之间设置左转弯待转区，所述左转弯待转区包括靠近左转车道的左延伸段和与内环道重叠的内重叠段；所述左转弯待转区连接内环道的一端设置有待转区停车线；所述待转区停车线车辆前进方向的前方设置有待转区交通信号灯；所述外环道与每一进口道直行车道之间设置直行待驶区，所述直行待驶区包括靠近直行车道的右延伸段和与外环道重叠的外重叠段；并且所述直行待驶区连接内环道的一端设置有直行待驶区停车线；所述直行待驶区停车线车辆前进方向的前方设置有待驶区交通信号灯。

【技术特征摘要】
1.一种环形交叉口车辆通行系统，包括：位于中心的中心岛，环绕所述中心岛的环道，以及与环道相连通的4条交叉道路，每条所述道路包括驶入环形交叉口方向的进口道和驶离环形交叉口方向的出口道，其中，每个进口道包括左转车道和直行车道，其特征在于：每条所述进口道与环道连接的一端设有进口道停车线，所述进口道停车线车辆前进方向的前方设有进口道交通信号灯；所述环道包括内环道和外环道；所述内环道与每一进口道左转车道之间设置左转弯待转区，所述左转弯待转区包括靠近左转车道的左延伸段和与内环道重叠的内重叠段；所述左转弯待转区连接内环道的一端设置有待转区停车线；所述待转区停车线车辆前进方向的前方设置有待转区交通信号灯；所述外环道与每一进口道直行车道之间设置直行待驶区，所述直行待驶区包括靠近直行车道的右延伸段和与外环道重叠的外重叠段；并且所述直行待驶区连接内环道的一端设置有直行待驶区停车线；所述直行待驶区停车线车辆前进方向的前方设置有待驶区交通信号灯。2.根据权利要求1所述一种环形交叉口车辆通行系统，其特征在于，每一所述直行待驶区与其逆时针方向的左转弯待转区不相交。3.根据权利要求1或2所述一种环形交叉口交通信号控制方法，其特征在于，左延伸段的左边线与内环道的外边线相切。4.根据权利要求3所述一种环形交叉口车辆通行系统，其特征在于，每一所述左转弯待转区的待转区停车线位于该左转弯待转区两侧进口道停车线外端的连线上。5.根据权利要求4所述一种环形交叉口车辆通行系统，其特征在于，直行待驶区停车线位于与其逆时针方向下一左延伸段的左边线两端的连线上。6.采用权利要求1～5任一项所述一种环形交叉口车辆通行系统的通行控制方法，具体包括：1)对于环形交叉口的4条交叉道路，将其中相对的两条道路定义为X方向，另外两条相对的道路为Y方向；2)X方向的进口道交通信号灯的直行相位开启，同时Y方向待转区交通信号灯开启，X方向的进口...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋贤才，金宇，冷军强，马涛，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23