[发明专利]一种提高平面交叉路口通行效率的方法

说明书

技术领域

本发明属交通领域，用于改善平面交叉路口通行效率。

背景技术

城市道路是高密度的网状结构，一般每隔三四百米就有重要道路的交叉路口。道路交叉口分平面交叉、环形交叉和立体交叉。立交的交叉路口由于占地面积大、成本高昂、不适合行人与非机动车等缺点，难以在市内道路中大量应用；而环形交叉在交通流量大时很容易堵塞，也不适合大量应用。目前主要是平面交叉路口，特别是平面型十字交叉路口和T型交叉路口。

平面十字交叉路口每个方向的入口车流有直行、左转、右转、掉头四种情况，四个方向共有16种车流，每个方向还有行人流及非机动车流。为了对冲突交通流进行优化分配，避免车流、人流交叉，需要通过信号系统（俗称红绿灯）控制各个方向机动车、非机动车、行人分时占用路口。红绿灯有很多种相位组合方式，科学证明对于平面十字交叉路口，必须要四个相位才可以将车流完全分开，比如对于两条主路交叉的路口，可以采用东西直行，东西左转，南北直行，南北左转四个相位来分开。

由于平面交叉路口必须分时使用, 使其成为城市交通的主要瓶颈。而且在相位切换时车辆起步会有较长延时，加重了路口的负担。根据统计一辆车从起步到通过40米路口花费8-10秒钟,而车辆若按10米/秒(36公里时速) 通过40米路口只要4秒，因此可以说每个相位切换时车辆起步造成约4-6秒钟延时,四个相位共有16-24秒钟左右延时。

对于城市交通系统而言，提升公交系统的效率是非常重要的环节。例如很多地方在道路右侧设置了公交专用车道用于公交的通行。这样便于公交车靠站上下客，但是公交车左转时要从最右侧的公交专用车道横穿直行车道再进入左转车道，这样公交车左转很困难，对直行车道的干扰也很大。

人们采用很多办法包括空间和时间上的调整来来改善路口的效率，如展宽交叉口来提高通过量；建立“左转弯待转区”来提高左转效率；通过加大周期，降低起步延时的影响，比如总周期为60秒, 则有1/3时间被浪费, 如果周期延长为120秒, 则只有1/6时间被浪费。以上措施提高了路口通过机动车的能力，但是也有局限性，甚至带来了新问题，比如展宽交叉口会加大行人横道的长度；延长相位时间会加长车辆和行人的等待时间等，这些都会都会恶化行人过马路的情况等，有严重的副作用。

发明内容

本发明试图在不改变道路本身，依靠道路标线和红绿灯的调整，达成如下的效果：

将四个相位压缩至两个主直行相位，而将左转相位压缩至直行相位内；提升各方向交通流所占的绿信比，使关键的两个直行相位绿信比均接近50%，而在一个直行相位占用的50%中, 其嵌入的左转相位绿信比可达25%至30%, 剩下为行人通行时间；缩短周期至60秒（无人行横道）或80秒（有人行横道）而不影响通过效率，缩短车辆和行人等待时间；提供公交优先通道， 特别是为公交车左转提供优先通道。

道路标线及信号灯设计如图1。四个方向的路口是一样的，下面以南向路口为例说明。

在路口入口一定距离（百米左右）设置一条停止线，称为前置停止线（16）。在前置停止线之后，分别是前置左转分流车道 (17)，前置直行右转分流车道(18)。在前置停止线之前，设置左转弯分流车道（15）、直行分流车道（14）和 直行右转分流车道（13）。左转分流车道跨过出口车道（23）在其左侧延伸一段距离，称为左侧左转分流车道（25），左转分流车道前方为左转停止线(22)，然后是左转导向线（21）；直行右转分流车道前方再分为直行分流车道（8）与右转分流车道（9）， 然后是停止线( 4)，右转分流车道前方为右转导向线（3）。

为了实现公交优先，公交专用车道（19）在前置停止线一定距离后（约30米左右）再设置公交停止线（11）。公交停止线之后的区域为公交左转待驶区（12），公交停止线之前为公交左转分流车道（10），跨过直行分流车道、出口车道然后并入左侧的左转分流车道。

左转分流车道与出口车道之间交叉点称为第一交叉点（26）。 公交左转分流车道与直行分流车道交叉点称为第二交叉点（10），与出口车道的交叉点称第三交叉点（24）。