[发明专利]十字路口三相星形控制系统及其控制方法

权利要求书

1.一种十字路口星形同步左转控制系统，包括由南北车道（2）、东西车道（1）组成的十字路口，所述的十字路口中的各支路中均包括双向的进口道（4）、出口道（6），其特征在于：进口道（4）、出口道（6）之间设置有转向车道（5），转向车道（5）中纵向设置有禁停区（16），横向设置有护栏（7），禁停区（16）、护栏（7）将转向车道（5）分割为左转进口道（9）、反向左转进口道（10）、左转出口道（11）和反向左转出口道（12），左转进口道（9）、反向左转进口道（10）分别设置有SL1上游左转信号灯（8）、SL2左转主信号灯（3），反向左转出口道（12）中设置有D2检测器（13），反向左转进口道（10）设置有D1检测器（14）、D0检测器（15），所述的进口道（4）设置有流量检测器（17）。

2.根据权利要求1所述的十字路口星形同步左转控制系统，其特征在于：所述的D0检测器（15）为存在型检测器；所述的D1检测器（14）、D2检测器（13）为通过型检测器。

3.应用权利要求1所述的十字路口星形同步左转控制系统的控制方法，其特征在于：所述的控制方法为定时控制方法或感应控制方法；

所述的定时控制方法、感应控制方法均包括三相位，即东西直行相位、南北直行相位、同步左转相位；

所述的定时控制方法，包括以下步骤：

东西直行相位、南北直行相位均有定时器固定控制，同步左转相位的绿灯放行时间与反向左转进口道（10）长度有关，左转绿灯时间必须满足能一次放行反向左转进口道（10）内的全部排队车辆，根据泊松流的概率分布确定反向左转进口道的车流排队数n，设同步左转相位的总周期为C_３，左转绿灯时间为

t_理，则左转红灯时间为t_l红＝c₃-t_理,车辆到达符合泊松分布，利用泊松流的概率分布，计算出当来车数量大于n的概率小于θ时（一般取0.1），此时n值为反向左转进口道的车辆排队数，计算反向左转进口道的最佳长度L₁，SL1上游左转信号灯（8）与SL2左转主信号灯（3）相互排斥，SL2左转主信号灯（3）为绿灯时，SL1上游左转信号灯（8）为红灯，SL2左转主信号灯（3）为红灯时，SL1上游左转信号灯（8）为绿灯，相对SL2左转主信号灯（3）而言，SL1上游左转信号灯（8）切换时间较左转主信号灯（3）切换时间有几秒的滞后，当SL2左转主信号灯（3）由红灯变为绿灯时，经过几秒滞后时间之后，SL1上游左转信号灯（8）由绿灯经黄灯变为红灯；

所述的感应控制方法，包括以下步骤：

东西直行相位时，东西车道（1）绿灯亮起后，首先判断是否达到最小绿灯时间，在最小绿灯时间内，一直保持东西直行是绿灯；绿灯时间超过最小绿灯时间之后，通过十字路口各支路中的检测器（17）测定车头时距，如果车头时距小于预置时间，则继续判断是否达到最大绿灯时间，达到最大绿灯时间则东西车道（1）红灯亮起，南北车道（2）绿灯亮起，未达到最大绿灯时间则继续执行东西车道（1）绿灯指令；如果车头时距大于预置时间，则东西车道（1）红灯亮起，南北车道（2）绿灯亮起；

南北直行相位时，南北车道（2）绿灯亮起后，首先判断是否达到最小绿灯时间，在最小绿灯时间内，一直保持南北直行是绿灯；绿灯时间超过最小绿灯时间之后，通过十字路口各支路中的检测器（17）测定车头时距，如果车头时距小于预置时间，则继续判断是否达到最大绿灯时间，达到最大绿灯时间则南北车道（2）红灯亮起，东西车道（1）绿灯亮起，未达到最大绿灯时间则继续执行南北车道（2）绿灯指令；如果车头时距大于预置时间，则南北车道（2）红灯亮起，东西车道（1）绿灯亮起；

同步左转相位时，SL2左转主信号灯（3）绿灯亮起，通过D1检测器（14）测量车头时距，如果车头时距大于预置时间，则SL2左转主信号灯（3）变为红灯，如果车头时距小于预置时间，则SL2左转主信号灯（3）保持绿灯亮起指令；

SL1上游左转信号灯（8）绿灯亮起，通过D0检测器（15）判断是否有车存在，有车存在说明排队车辆较多，则SL1上游左转信号灯（8）变为红灯；无车存在则继续通过D2检测器（13）判断是否有车通过，如果有车通过则SL1上游左转信号灯（8）变为红灯，如果无车通过SL1上游左转信号灯（8）保持绿灯亮起指令；SL1上游左转信号灯（8）红灯亮起，判断同步左转是否完成，如果完成，通过安全时间后上游左转信号灯（8）变为绿灯。