基于右转车辆和公交车共用车道的公交优先信号控制方法

摘要

本发明公开一种基于右转车辆和公交车共用车道的公交优先信号控制方法，在右转不受控制的十字交叉口，每个进口道处的右转车道和公交专用共用，为右转和公交共用车道，在每个进口道处且距离交叉口停车线一段距离处建立一个公交车港湾式站台，在每个港湾式站台停靠点的正上方均设置一组公交站台信号灯；直行或左转的公交车在到达港湾式站台时，若对应的公交站台信号灯显示绿灯，则公交车无需等待直接通过右转和公交共用车道进入交叉口，若公交专用信号灯显示红灯，则公交车需驶入港湾式站台内先等待；在不需要公交专用进口车道及不影响其他机动车正常行驶的前提下利用右转车道实现公交优先。

说明书

技术领域

本发明属于城市道路交通信号控制领域，涉及到交叉口信号配时，具体是在右转车辆不受控制的交叉口使公交车优先通行的控制方法。

背景技术

针对城市机动车数目急剧增加、环境污染及交通堵塞这些现象，提出了公交优先的方法，主要是合理开辟公交专用道。现有的公交专用车道可以解决节省公交排队时间问题，提高公交的通行效率，但是，公交专用车道在非交叉口路段可以提高公交车的通行效率，由于在交叉口位置车流量大，开辟公交专用道会降低交叉口的通行能力，加剧交通拥堵，所以目前在交叉口处没有设置公交专用道，即公交仍需排队，没有信号优先权，并没有实现真正的公交优先。

发明内容

本发明的目的是为克服现有技术的缺陷，提供一种在右转车辆不受控制的信号交叉口处，公交车在不影响右转车辆正常行驶的条件下实现公交优先的基于右转车辆和公交车共用车道的公交优先信号控制方法。

为实现这一目的，本发明采用的技术方案是具有以下步骤：

 （1）在右转不受控制的十字交叉口，每个进口道处的右转车道和公交专用共用，为右转和公交共用车道，在每个进口道处且距离交叉口停车线一段距离处建立一个公交车港湾式站台，在每个港湾式站台停靠点的正上方均设置一组公交站台信号灯；（2）直行或左转的公交车在到达港湾式站台时，若对应的公交站台信号灯显示绿灯，则公交车无需等待直接通过右转和公交共用车道进入交叉口，若公交专用信号灯显示红灯，则公交车需驶入港湾式站台内先等待，当公交专用信号灯变为绿灯时再驶出站台，由右转和公交共用车道驶入交叉口；（3）当从右转和公交共用车道进入交叉口的公交车在到达交叉口进口停车线时，主信号灯显示绿灯，公交车和直行或左转道上的车一起直行或左转。

进一步地，公交站台信号灯的绿灯相位与主信号的绿灯相位之间的相位差                                               ，是公交港湾式站台与停车线之间的距离，单位：m；是公交车通过右转和公交共用车道的速度，单位：m/ s；是安全时间，取3s。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本发明在右转不受控制的交叉口进口处设置右转车辆和公交车共用车道，因为右转车道的交通量较小，可以将公交专用车道和右转车道共用；在交叉口上游设置深度港湾式公交站台及公交站台信号灯，合理设置主信号灯和公交站台信号灯的相位差，使在公交站台信号灯绿灯时驶出港湾式站台的公交车经过右转车道到达交叉口时，主信号灯正好是直行（左转）的绿灯，公交车可以通过直行（左转）车道和直行（左转）排队的车辆一起通过交叉口，而且不影响右转车辆的正常通行，在不需要公交专用进口车道及不影响其他机动车正常行驶的前提下利用右转车道实现公交优先。

2. 本发明在左转和直行的公交车驶出站台后，无需多次变道通过交叉口，方便驾驶员操作，提高交叉口的交通安全性。

3. 在交叉口处，公交车只需在站台一次等待，不需要在停车线二次停车，不仅减少车辆磨损，降低公交车尾气排放，而且提高了乘客的乘车舒适度。

附图说明

图1是十字交叉口的右转车辆和公交车共用车道以及公交站台信号灯的布置图；

图2是本发明基于右转车辆和公交车共用车道的公交优先信号控制方法流程图；

图3是交叉口采用的四相位控制图；

图4是主信号和公交站台信号的相位设置图。

图中：1.主信号灯；3、8、13、18.右转和公交车共用车道；2、7、12、17.交叉口停车线；5、10、15、20.公交车港湾式站台；4、9、14、19.信号灯；6、11、16、21.公交车。

具体实施方式

如图1所示的十字交叉口，将十字交叉道路分为N（北）方向路口、S（南）方向路口、W（西）方向路口和E（东）方向路口这四个路口。

十字交叉口中间位置的信号灯是主信号灯1。十字交叉口的每个路口进口道处的右转车道是右转和公交车共用车道3、8、13、18，即公交专用道和右转车道共用，直行或左转的公交车和右转机动车行驶。在十字交叉口的每个路口进口道处且距离交叉口停车线有一段距离处建立一个深度为3.5m的公交车港湾式站台，在每个港湾式站台停靠点的正上方均设置一组信号灯，称为公交站台信号灯，用于控制直行和左转的公交车驶出站台。具体是：N方向路口进口道处距离交叉口停车线2为L_N位置处建立一个深度为3.5m的公交车港湾式站台5，公交车6停在港湾式站台5处，在港湾式站台5的正上方设置一组信号灯4，用于控制直行和左转的公交车6驶出站台；E方向路口进口道处距离交叉口停车线7为L_E位置处建立一个深度为3.5m的公交车港湾式站台10，公交车11停在港湾式站台10处，在港湾式站台10的正上方设置一组信号灯9，用于控制直行和左转的公交车11驶出站台；S方向路口进口道处距离交叉口停车线12为L_S位置处建立一个深度（车道的宽度方向）为3.5m的公交车港湾式站台15，公交车16停在港湾式站台15处，在港湾式站台15的正上方设置一组信号灯14，用于控制直行和左转的公交车16驶出站台；W方向路口进口道处距离交叉口停车线17为L_W位置处建立一个深度为3.5m的公交车港湾式站台20，公交车21停在港湾式站台20处，在港湾式站台20的正上方设置一组信号灯19，用于控制直行和左转的公交车21驶出站台。当站台信号灯为红灯时，公交车停靠在港湾式站台内等待，当站台信号灯为绿灯时，公交车可以在右转车道上通行。

对于需要直行或左转的公交车，若在到达港湾式站台5、10、15、20时，对应的公交站台信号灯4、9、14、19显示绿灯，则公交车无需等待直接通过右转和公交共用车道3、8、13、18进入交叉口。若公交车到达港湾式站台时，公交专用信号灯4、9、14、19显示红灯，则公交车需驶入港湾式站台内等待，当公交专用信号灯变为绿灯时，港湾式站台内的公交车驶出站台，由右转和公交共用车道3、8、13、18驶入交叉口。此外，通过合理设置主信号和站台信号的相位差，当从右转和公交共用车道3、8、13、18进入交叉口的公交车在到达交叉口进口停车线2、7、12、17时，主信号灯1显示绿灯，使得公交车可以和直行或左转道上的车一起直行或左转，不需要二次等待。对于需要右转的公交车则不受站台信号灯的控制，和其他右转机动车一样，从右转车道进入交叉口。

参见图3，在交叉口采用四相位控制，即南北（SN）直行相位控制、南北（SN）左转相位控制、东西（EW）直行控制和东西（EW）左转相位控制。南北直行相位放行的车流包括：南北直行机动车；南北左转相位放行的车流包括：南北左转机动车；东西直行相位放行的车流包括：东西直行机动车；东西左转相位放行的车流包括：东西左转机动车。

参见图4的主信号和公交站台信号的相位设置，灰色表示绿灯，白色表示黄灯，黑色表示红灯。为了避免公交车的二次停车和消除对右转车辆通行的影响，需要设置主信号和公交站台信号之间的相位差。交叉口东（E）、西（W）、南（S）、北（N）四个进口的直行机动车分别通过对应的右转和公交共用车道3、8、13、18的速度分别是V_E、 V_W、V_S、V_N；东进口停车线6和公交港湾式站台10之间的距离为L_E，西进口停车线17和公交港湾式站台20之间的距离为L_W，南进口停车线12和公交港湾式站台15之间的距离为L_S，北进口停车线2和公交港湾式站台5之间的距离为L_N。每个公交站台信号灯4、9、14、19和主信号灯1的周期及绿灯时间相同，每个公交站台信号灯4、9、14、19的绿灯比主信号灯1的绿灯提前开始，提前结束。

公交站台信号灯的绿灯相位与主信号1的绿灯相位之间的相位差为：，其中，是公交港湾式站台与停车线之间的距离，单位：m；是进口的公交车通过右转和公交共用车道的速度，，单位：m/ s，以保证公交车在通过右转和公交车共用车道到达交叉口时主信号显示绿灯；是安全时间，通常取3秒（s）。具体相位差如下：

西进口公交站台信号灯19的绿灯相位与主信号1的东西绿灯相位之间的相位差（公交站台信号绿灯早于主信号绿灯）为：

，                                                       

则东进口公交站台信号灯9的绿灯相位与主信号1的东西绿灯相位之间的相位差（公交站台信号绿灯早于主信号绿灯）为：

，                                                         

则北进口公交站台信号灯4的绿灯相位与主信号1的南北绿灯相位之间的相位差（公交站台信号绿灯早于主信号绿灯）为：

，

则南出口公交站台信号灯14的绿灯相位与主信号1的南北绿灯相位之间的相位差（公交站台信号绿灯早于主信号绿灯）为：

。