基于逆向可变车道的交叉口公交左转优先道路及管控方法技术

本发明专利技术公开了一种基于逆向可变车道的交叉口公交左转优先道路，包括：逆向可变车道、左转公交专用道、指引左转公交车进入逆向可变车道的第一专用信号灯及第一指示牌、第一视频检测系统、第二视频检测系统、第二专用信号灯和第二指示牌、第三指示牌、第四指示牌、信号控制单元。本发明专利技术还公开了一种所述交叉口公交左转优先道路的管控方法，通过检测左转公交专用道上的公交车数量和逆向可变车道上最靠近停车线的行驶车辆的位置,算出该车辆通过逆向可变车道所需时间，将处理结果传输到信号控制单元生成新的控制方案。本发明专利技术进一步减少交叉口的人均延误和提高公交车队的运行效率，有效地优化了公交优先措施和减少交叉口道路资源的浪费。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于道路交通控制领域，为一种基于逆向可变车道的交叉口公交左转优先道路及管控方法。
技术介绍
随着城市的汽车保有量持续性增加，导致了大城市的交通拥堵越来越严重，而大力发展公共交通是解决交通拥堵的最佳方案之一。公交优先是一种投资少、见效快和绿色环保的有效方案，并且国家对公交优先的重视程度不断提高。目前公共交通优先的措施有交叉口公交优先和路段公交优先，交叉口公交优先主要包括优化交叉口信号控制和提供交叉口公交进口道的专门相位，路段公交优先包括专用道和专用路，然而这些公交优先措施的实施区域都是在进口道方向，并没有充分利用出口道的有效空间资源。国内外交通研究人员对可变车道进行了一定的研究，可变车道的种类主要有同向可变车道和潮汐车道两种。国外可变车道的研究起步早，相对成熟，目前已经处于应用实践阶段。较著名的有旧金山金门大桥，桥上双向6车道，上午是4进2出模式，下午是2进4出模式。另外，在国外其他地方也有应用可变车道的实例。国内的一些交通研究人员在国外研究成果的基础上，也对可变车道的可行性等进行了大量的研究。梁潇系统地研究了交叉口渠化区的可变车道；崔妍等在分析设置可变车道的可行性基础上提出了实施可变车道的具体方法。在以上相关理论研究的基础上，国内的北京、上海、广州等地已逐步实施了主要基于人工控制或者信号灯控制的可变车道交通组织方案。商振华在2013年研究了逆向可变车道在城市平面交叉口中的设置方法，其首次提出了逆向可变车道这一概念，并定义为在交叉口出口道内侧设置，车道功能随交叉口信号相位和其他因素的改变而变化，既具有出口道行车道功能又具有进口左转导向车道功能的车道。逆向可变车道作为可变车道的最新研究成果之一，但目前还没有基于逆向可变车道与公交专用道相结合来实现公交优先的研究成果与应用。随着科技的快速发展，视频检测技术已得到了很大的发展，并在交通行业中已处于实际应用阶段，取得了良好的效果。针对城市大型交叉口左转车辆的需求较大同时左转公交车的需求也比较大，道路资源紧张的现状，将这些技术应用到基于逆向可变车道和公交专用道的公交左转优先通行，同时结合对交叉口信号的相应调整，将会更加有效地缓解城市大型交叉口的交通拥堵问题，提高公交车的运行效率。
技术实现思路
为解决上述大型交叉口常规固定车道行驶方向造成的出口道空间利用率不高的问题，本专利技术一方面提供了一种基于逆向可变车道的交叉口公交左转优先道路，包含路面及相关设备的设置，所采用的技术方案如下：一种基于逆向可变车道的交叉口公交左转优先道路，所述交叉口公交进口道方向的道路进、出口道至少各为4车道，相交道路的进、出口道至少各为3车道；其特征在于，还包括：逆向可变车道，设置在所述交叉口公交进口道方向的道路出口道最左侧车道上；左转公交专用道，设置在靠近所述交叉口公交进口道方向的道路进口道最左侧车道上，所述左转公交专用道的前端通过渐变路段与逆向可变车道的尾端相连接；指引左转公交车进入逆向可变车道的第一专用信号灯及第一指示牌，设置在左转公交专用道和逆向可变车道的连接处且并靠近逆向可变车道的一侧，第一专用信号灯用于显示的信息是各种灯色的倒计时和方向箭头，第一指示牌显示相关指示文字和指引示意图；第一视频检测系统，布置在左转公交专用道前端停车线上方，用于检测左转公交专用道上的公交车数量，并输出结果；第二视频检测系统，设置在逆向可变车道1前端停车线上方，用于检测逆向可变车道上最靠近停车线的行驶车辆的位置及计算出该车辆通过逆向可变车道所需时间，并输出结果；第二专用信号灯和第二指示牌，设置在逆向可变车道前端停车线上方，指示该逆向可变车道是否可以作为出口道功能来使用，第二专用信号灯显示的信息为箭头方向指示，第二指示牌显示的是逆向可变车道的文字和示意图信息；第三指示牌，设置在中央分隔带上靠近逆向可变车道中部的位置，其为正反面设计，正面面向交叉口,反面面向左转公交专用道,显示逆向可变车道的指引文字和示意图信息，主要是起提示作用；信号控制单元，用于接收各视频检测系统发来的信息,并将转换调整的信号输出至对应的信号灯。进一步地，所述逆向可变车道的长度设置为45-75米，以高峰每个信号周期内,左转公交专用道所在方向的左转公交车的平均排队车辆数和常规左转车道的社会左转车辆的平均排队车辆数作为长度的设置依据。进一步地，所述左转公交专用道的长度设置为45-90米，以左转公交专用道所在方向的左转公交车的平均排队车辆数作为设置的依据。进一步地，所述渐变路段长度设置为15-30米，主要以该进口道的左转公交车平均行车速度和横向偏移量作为设计依据。进一步地，所述逆向可变车道铺设彩色路面，便于识别。进一步地，所述彩色路面颜色为绿色，保持与现有交通颜色意义相吻合。进一步地，还包括第四指示牌，设置在左转公交专用道末端后15-50米处，其显示的信息为指引左转公交车和其他社会车辆的往前行驶至具体车道的文字和箭头，主要是起指引作用。本专利技术另一方面提供了一种基于所述的交叉口公交左转优先道路的管控方法，所采用的技术方案为：一种基于所述的交叉口公交左转优先道路的管控方法，包括步骤：1)设置交叉口信号相序，其中，设定左转公交专用道的进口道方向为本方向，则第一相位为本方向左转相位，第二相位为本方向直行相位，第三相位为相交方向左转相位，第四相位为相交方向直行相位；2)当第二相位的绿灯开始时，第一专用信号灯显示红灯，第二专用信号灯显示绿灯，此时左转公交车在左转公交专用道停车线前排队；3)在第二相位的绿灯结束前10s时启动左转公交专用道上的第一视频检测系统，以2s为一个步长不断检测左转公交专用道上的公交车，直至第二相位的绿灯结束，若检测的公交车车辆数为3辆及以上，则执行步骤4)，若为小于等于2辆，则执行步骤5)；4)第二相位的黄灯开始时，利用逆向可变车道上的第二视频检测系统检测逆向可变车道上最靠近停车线的车辆的位置,计算出该车辆通过逆向可变车道所需时间，并输出结果至信号控制单元，若无车,或者有车但车辆完全通过逆向可变车道所需时间T2小于等于第二相位的黄灯时间T1时，则在第三相位绿灯开始时执行步骤6)；若T2大于T1，则第三相位绿灯开始时执行步骤7)；5)第一专用信号灯继续显示红灯，第二专用信号灯继续显示绿灯使左转公交车继续在左转公交专用道上排队，在第三相位的绿灯结束前10s时继续以2s为一个步长检测左转公交专用道上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于逆向可变车道的交叉口公交左转优先道路，所述交叉口公交进口道方向的道路进、出口道至少各为4车道，相交道路的进、出口道至少各为3车道；其特征在于，包括：逆向可变车道(1)，设置在所述交叉口公交进口道方向的道路出口道最左侧车道上；左转公交专用道(9)，设置在靠近所述交叉口公交进口道方向的道路进口道最左侧车道上，所述左转公交专用道(9)的前端通过渐变路段(11)与逆向可变车道(1)的尾端相连接；指引左转公交车进入逆向可变车道(1)的第一专用信号灯(6)及第一指示牌(7)，设置在左转公交专用道(9)和逆向可变车道(1)的连接处且并靠近逆向可变车道(1)的一侧，第一专用信号灯(6)用于显示的信息是各种灯色的倒计时和方向箭头，第一指示牌(7)显示相关指示文字和指引示意图；第一视频检测系统(8)，布置在左转公交专用道(9)前端停车线上方，用于检测左转公交专用道(9)上的公交车数量，并输出结果；第二视频检测系统(2)，设置在逆向可变车道(1)前端停车线上方，用于检测逆向可变车道(1)上最靠近停车线的行驶车辆的位置及计算出该车辆通过逆向可变车道(1)所需时间，并输出结果；第二专用信号灯(3)和第二指示牌(4)，设置在逆向可变车道(1)前端停车线上方，指示该逆向可变车道(1)是否可以作为出口道功能来使用，第二专用信号灯(3)显示的信息为箭头方向指示，第二指示牌(4)显示的是逆向可变车道的文字和示意图信息；第三指示牌(5)，设置在中央分隔带上靠近逆向可变车道中部的位置，其为正反面设计，正面面向交叉口,反面面向左转公交专用道(9),显示逆向可变车道的指引文字和示意图信息；信号控制单元，用于接收各视频检测系统发来的信息,并将转换调整的信号输出至对应的信号灯。...

【技术特征摘要】
1.一种基于逆向可变车道的交叉口公交左转优先道路，所述交叉口公交进
口道方向的道路进、出口道至少各为4车道，相交道路的进、出口道至少各为3
车道；其特征在于，包括：
逆向可变车道(1)，设置在所述交叉口公交进口道方向的道路出口道最左侧
车道上；
左转公交专用道(9)，设置在靠近所述交叉口公交进口道方向的道路进口道
最左侧车道上，所述左转公交专用道(9)的前端通过渐变路段(11)与逆向可变车
道(1)的尾端相连接；
指引左转公交车进入逆向可变车道(1)的第一专用信号灯(6)及第一指示牌
(7)，设置在左转公交专用道(9)和逆向可变车道(1)的连接处且并靠近逆向可变
车道(1)的一侧，第一专用信号灯(6)用于显示的信息是各种灯色的倒计时和方
向箭头，第一指示牌(7)显示相关指示文字和指引示意图；
第一视频检测系统(8)，布置在左转公交专用道(9)前端停车线上方，用于
检测左转公交专用道(9)上的公交车数量，并输出结果；
第二视频检测系统(2)，设置在逆向可变车道(1)前端停车线上方，用于检
测逆向可变车道(1)上最靠近停车线的行驶车辆的位置及计算出该车辆通过逆
向可变车道(1)所需时间，并输出结果；
第二专用信号灯(3)和第二指示牌(4)，设置在逆向可变车道(1)前端停车线
上方，指示该逆向可变车道(1)是否可以作为出口道功能来使用，第二专用信号
灯(3)显示的信息为箭头方向指示，第二指示牌(4)显示的是逆向可变车道的文
字和示意图信息；
第三指示牌(5)，设置在中央分隔带上靠近逆向可变车道中部的位置，其为
正反面设计，正面面向交叉口,反面面向左转公交专用道(9),显示逆向可变车道
的指引文字和示意图信息；
信号控制单元，用于接收各视频检测系统发来的信息,并将转换调整的信号
输出至对应的信号灯。
2.根据权利要求1所述的基于逆向可变车道的交叉口公交左转优先道路，
其特征在于：所述逆向可变车道(1)的长度设置为45-75米。
3.根据权利要求2所述的基于逆向可变车道的交叉口公交左转优先道路，
其特征在于：所述左转公交专用道(9)的长度设置为45-90米。
4.根据权利要求1所述的基于逆向可变车道的交叉口公交左转优先道路，
其特征在于：所述渐变路段(11)长度设置为15-30米。
5.根据权利要求1所述的基于逆向可变车道的交叉口公交左转优先道路，
其特征在于：所述逆向可变车道(1)铺设彩色路面。
6.根据权利要求5所述的基于逆向可变车道的交叉口公交左转优先道路，
其特征在于：所述彩色路面颜色为绿色。
7.根据权利要求1所述的基于逆向可变车道的交叉口公交左转优先道路，
其特征在于：还包括第四指示牌(10)，设置在左转公交专用道(9)末端后15-50
米处，其显示的信息为指引左转公交车和其他社会车辆的往前行驶至具体车道
的文字和箭头；
8.一种基于权利要求1至7任一项所述的交叉口公交左转优先道路的管控
方法，其特征在于，包括步骤：
1)设置交叉口信号相序，其中，设定左转公交专用道的进口道方向为本方
向，则第一相位为本方向左转相位，第二相位为本方向直行相位，第三相位为
相交方向左转相位，第四相位为相交方向直行相位；
2)当第二相位的绿灯开始时，第一专用信号灯(6)显示红灯，第二专用信
号灯(3)显示绿灯，此时左转公...

【专利技术属性】
技术研发人员：马莹莹，曾令宇，王宇俊，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44