[发明专利]一种左转移位、展宽与二次停车组合信号优先系统及其应用方法

说明书

本发明公开了一种左转移位、展宽与二次停车组合信号优先系统及其应用方法，通过在交叉处设计展宽，同时将交叉口出口处的左转车辆移位，再结合主信号灯和次信号灯间的联动控制，从时空的维度上解决交叉口处左转和对向直行车流间的冲突；同时，该方法提升了交叉口信号优先控制的效率：由于交叉口处的信号相位由4减少为3，使得交叉口处的时间利用效率进一步提升，加上对交叉口空间的展宽利用，交叉口时空资源利用效率均得到有效提升。

技术领域

本发明涉及交通信号控制技术领域，尤其是一种左转移位、展宽与二次停车组合信号优先系统及其应用方法。

背景技术

现阶段而言，我国城市的交通拥堵问题是较为严重的。根据百度、高德等互联网/地图企业的数据显示，我国目前有15％左右的城市通勤高峰受到了交通拥堵的威胁，有59％的城市通勤高峰处于缓行的状态，仅有26％的城市通勤不受拥堵的影响，交通运行状态相对较好。为了缓解城市中日益严重的交通拥堵问题，交通信号绿波、信号优先控制等方法已经被证明有效，并被广泛的用于城市的日常交通治堵实践中。

传统的信号优先方法包括了信号配时方案的优化、信号组织方案的优化、主次/上下游信号灯的联动控制、特种车辆优先等方面，而在具体实现信号优先的技术手段上，包括信号灯的迟起早断、信号相位的插入、对特定转向车流的处理、二次停车等方法均被用于信号优先控制的实践之中。此外，依托信号优先控制，在某一道路断面/方向/区域上，多个信息灯所组成的交通信号绿波也在部分城市应用，但是由于信号绿波的实施条件相对苛刻，影响了其实施的效果，整体上不如信号优先控制的应用广泛。

由于左转车流与对向直行车流间存在固有的时空冲突，在城市中流量交大/地位重要的十字交叉口通常会设计左转保护相位，用于隔离左转车流与直行车流。这种采用时间换空间的做法，虽然保证了交叉口运行的安全性，但是基于此进行的交叉口信号优先控制设计将具有其固有的局限，无法完全释放交叉口处的通行效率存量。由此，有学者提出了包括二次停车、左转移位等方法，进一步激发交叉口处的通能能力与效率，也取得了一定的效果，但是没有一种多方式组合的控制方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种左转移位、展宽与二次停车组合信号优先系统及其应用方法，交叉口时空资源利用效率均得到有效提升。

为解决上述技术问题，本发明提供一种左转移位、展宽与二次停车组合信号优先系统，包括：数据采集模块、主停车线、次停车线、主信号灯、次信号灯、数据处理模块及实时控制模块；

所述数据采集模块用于采集交叉口流量数据；

进口方向i设计3个进口车道，由道路中心线向外侧依次为第一进口车道、第二进口车道、第三进口车道，第三进口车道外侧设置1个展宽车道；所述交叉口处进口方向i的3个进口车道均设置主停车线；其中，i表示交叉口的四个进口方向，i取值为1到4的整数，分别代表从正北方向开始，按照顺时针走向依次经过的进口方向；

交叉口处进口方向i的上游距离主停车线D的距离处，在第一进口车道、第二进口车道、第三进口车道、展宽车道设置次停车线；其中，D表示主停车线到次停车线之间的距离；

所述主信号灯安置于交叉口处进口方向i的3个进口车道主停车线上方，其中第一进口车道的信号灯为直行信号灯以及左转信号灯、第二进口车道为直行信号灯、第三进口车道的信号灯为直右信号灯；

所述次信号灯安置于交叉口处进口方向i第一进口车道处、第二进口车道处、第三进口车道处、展宽车道处的次停车线上方，信号灯依次为左转信号灯、直行信号灯、右转信号灯、直行信号灯；

所述数据处理模块根据数据采集模块的信息，在次停车线和主停车线之间的区域，计算进口方向i的流量比，确定关键流量比，判断信号控制的启用，实现交叉口处的信号优先控制；

所述实时控制模块对主信号灯和次信号灯进行实时控制。