[发明专利]一种提高城市道路通行效率的指挥调控方法

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种城市交通的指挥控制方法，尤其是一种提高城市道路通行效率的指挥调控方法。

技术背景

城市化是人类社会发展的一个趋势，也是社会进步的一个象征。随着我国经济社会快速发展，城市化进程也在明显加快。但任何事物都具有正负两种效果，城市化也不例外。当城市化给人们带来丰富多彩的现代化生活时，也产生了一些负面的问题，尤其是一些城市病。第一个问题就是机动车交通拥堵，随着城市规模扩大，人们出行活动的空间也增加，对机动车的需求快速增长，机动车增加后，人们享受其带来快捷方便的同时，出现了城市交通拥堵，这已成为世界多国普遍面临的社会问题之一。欧盟每年的交通堵塞造成的损失达到GDP的2％，美国交通堵塞年损失600亿美元。我国667个城市中，约有2/3的城市交通高峰时出现拥堵。市区行车速度降到12公里以下，市中心降到10-8公里，最慢5公里。据有关研究资料显示，当前我国很多大城市居民对上下班交通拥堵已经到了忍无可忍的地步。据有关专家调查，我国15个城市因交通拥堵每天损失10亿元财富。拥堵造成时间和经济双重损失，北京市每辆车每月损失375元。交通拥堵已成为城市发展的一个顽疾。

城市内的道路是一个网格化的大系统，数量庞大的机动车运行在这个系统之中，按照各自的需要选择行车路线。在道路网格中的交叉路口是车辆行驶受到限制的节点，为了维持交通秩序，人们发明了交叉路口的信号指挥装置，使相交的两条道路轮换通行。在网格道路中，互相交叉的道路是普遍的，还有人行横道斑马线。就一条道路而言，一公里内可能会有几个信号指挥灯，两个信号灯之间的距离最短不足百米，一公里内的道路被分为若干段行驶，走一段，停一次，一段一段向前行。在一个交叉路口会有四个方向来的车，除四个直行方向的交叉外，还有四个左转弯路线的交叉，有的地方，右转路线也受到限制。由于这些原因，机动车在道路上行驶时，行车的时间少，等待的时间多，刚通过一个绿灯，没有走几百米远又会碰到下一个红灯，行车速度受到限制。

一个城市的交通指挥信号可能有几百处——几千处，这些信号灯都是定时变换的，从系统论的观点来看，总体上处于一个紊乱的系统之中，相互之间并无关联。机动车在行驶中只能被动地接受前方的指挥信号：红灯停，绿灯行，走到哪里算哪里。在交通流量大时，一个路口的等候车辆等待红绿灯变换几次都不能通过，车辆在停车等待时，发动机仍在工作，由此造成严重的空气污染，这对城市的危害更大。以此看来，解决城市交通拥堵已刻不容缓。

城市内道路行驶缓慢，主要是因为交叉路口等待时间长，其原因是一个十字交叉路口有四个方向的来车，12个方向的去向行驶路线，有多条路线发生交叉，绿灯要依次放行，这就增加了等待的时间。本发明的指挥调控方法，本发明对全城的行车路线，进行系统分离，使一个交叉路口的行车路线由12条减为3条，完全消除了交叉路线，红绿灯信号只控制直行路线，所有转弯路线包括左转出、右转出、左转入、右转入，任何时候都处在通行状态，这样就会使车辆行驶时间长，等待时间短，一次绿灯行驶时间长，车速明显提高。红绿灯指挥信号上，同时有时间显示，驾驶员可根据自己的时间选择最有利的路线，直行或转弯灵活选择，因为他知道全城的红绿灯变换规律。

遇到红灯停车等待的车辆也明白其所需要等待的时间，如时间较长，熄火等待有利时，就可熄火等待，不仅减少了燃油浪费，也减少了大气污染，同时驾驶员也清楚下次绿灯他的车辆大约能行驶到什么位置，心里不会急躁，保持良好的出行情绪。

发明内容

本发明是一个系统性的解决方案，首先把城区内的所有道路分为南北走向的道路和东西走向的道路，对大致接近于同一走向的道路，如北偏西，北偏东，南偏西，南偏东的道路都划入南北走向道路，东偏北东偏南，西偏北，西偏南的道路都划入东西走向的道路，这样将全部市区道路划为两类道路，即南北走向的道路与东西走向的道路。全部市区的道路除了全立交、全封闭的城市环线和少数的特殊路段外全部实行单向行驶。

对同一走向的道路按统一顺序编号，单向行驶时，1，3，5，7，9…单数编号的道路向一个方向行驶，2，4，6，8，10…双数编号的道路向相反的方向行驶。如南北走向的道路1，3，5，7，9…号道路由北向南行驶，或由南向北行驶；2，4，6，8…号道路则由南向北行驶，或由北向南行驶；东西走向的道路也循此原则。

全城所有的交通指挥信号灯，统一控制，统一变换，即南北走向的道路变为绿灯时，全城所有划入南北走向的道路全为绿灯，同时，全城所有划入东西走向的道路全是红灯，全城道路上行驶的机动车在同一方向上也变为统一动作，城市道路全系统由紊乱系统转变为有序系统。