本發(fā)明屬于城市道路平面交叉口交通設(shè)計領(lǐng)域，具體涉及一種基于公交優(yōu)先的四路環(huán)形交叉口導(dǎo)流裝置及交通信號燈控制方法。

背景技術(shù)：

目前我國正處于城市化和機(jī)動化雙重發(fā)展的高潮期，人口持續(xù)向大城市聚集，土地資源日益緊張，城市交通擁堵現(xiàn)象也日趨頻繁。作為城市發(fā)展的“動脈”，公共交通具有集約高效、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)勢，是緩解城市交通問題的一條根本途徑。自2012年10月提出全面實施城市公交優(yōu)先發(fā)展戰(zhàn)略以后，我國城市公共交通系統(tǒng)在線路里程數(shù)、運(yùn)營車輛數(shù)等方面均取得飛速發(fā)展，但仍不能適應(yīng)社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和居民出行的需求，據(jù)統(tǒng)計我國中心城市平均公交出行分擔(dān)率不足30%，中小城市約為10%。城市公共交通的服務(wù)水平很大程度上決定了其出行分擔(dān)率，現(xiàn)階段通過規(guī)劃設(shè)計構(gòu)筑以公共交通為主導(dǎo)的城市綜合交通體系是一項重大挑戰(zhàn)。

公共汽車交通，作為被人民群眾廣泛認(rèn)同的一種交通方式，在城市公共交通系統(tǒng)仍占主要地位，其所承擔(dān)的客運(yùn)量超過70%。通過在基本路段中設(shè)置公交專用道以及交叉口附近設(shè)置公交專用進(jìn)口道，賦予了公交車輛優(yōu)先通行權(quán)，然而在交叉口內(nèi)部缺乏相應(yīng)地公交優(yōu)先保障設(shè)施的設(shè)計，尤其是以環(huán)形交叉口為代表的非常規(guī)交叉口，車流組織相對復(fù)雜，公交車輛與社會車輛的合流、分流很大程度上降低了公交車輛的運(yùn)行效率，同時信號控制的紅燈相位也造成了公交車輛在交叉口的延誤。

在實施公交優(yōu)先發(fā)展戰(zhàn)略的同時，安全問題也需要關(guān)注，目前由于公交?？空靖浇腥诉^街設(shè)施的不合理設(shè)置，乘客為換乘而橫穿馬路的現(xiàn)象數(shù)見不鮮。研究表明，85%的換乘乘客可接受的換乘距離為124m，50%的換乘乘客可接受的換乘距離為174m，當(dāng)實際的公交換乘距離大于可接受的換乘距離時，乘客更容易選擇其他交通方式或橫穿馬路，產(chǎn)生了潛在的安全隱患。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提供一種基于公交優(yōu)先的四路環(huán)形交叉口導(dǎo)流裝置及交通信號燈控制方法，提高公交車輛在環(huán)形交叉口的運(yùn)行效率。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案為：一種基于公交優(yōu)先的四路環(huán)形交叉口導(dǎo)流裝置，它包括位于交叉口中心的環(huán)島、圍繞環(huán)島設(shè)置的環(huán)道、與環(huán)道相連接的4條馬路，每條馬路上均設(shè)有進(jìn)口道和出口道，其特征在于：進(jìn)口道和出口道的最外側(cè)車道為公交專用道，所述的環(huán)道包括內(nèi)側(cè)的社會車輛環(huán)道和外側(cè)的公交專用環(huán)道，所述的公交專用道與公交專用環(huán)道連通；

沿公交專用環(huán)道外側(cè)環(huán)形交叉口交織段處的人行道設(shè)有公交停靠站，公交專用環(huán)道上設(shè)有與公交停靠站匹配的公交停車區(qū)；

所述的進(jìn)口道與環(huán)道之間設(shè)有第一停車線和進(jìn)口道信號燈；所述的社會車輛環(huán)道在對應(yīng)馬路處設(shè)有錯開的第二停車線和環(huán)道信號燈。

按上述方案，本導(dǎo)流裝置還包括人行天橋，人行天橋的出入口設(shè)置在所述的環(huán)形交叉口交織段處的人行道上。

按上述方案，所述的社會車輛環(huán)道和公交停車區(qū)之間、進(jìn)口道和出口道前端的社會車輛環(huán)道與公交專用環(huán)道之間，均設(shè)有隔離欄。

按上述方案，所述的社會車輛環(huán)道為2條以上，所述的公交專用環(huán)道為1條。

按上述方案，所述的社會車輛環(huán)道、公交專用環(huán)道、進(jìn)口道的每條車道和出口道的每條車道，寬度相等。

一種所述的基于公交優(yōu)先的四路環(huán)形交叉口導(dǎo)流裝置對應(yīng)的交通信號控制方法，其特征在于：設(shè)4條馬路的方向為東、南、西、北四個方向，

相位一：交叉口南向進(jìn)口道信號燈放綠燈，南向進(jìn)口道的社會車輛進(jìn)入環(huán)形交叉口按逆時針方向繞行，同時西、北、東向進(jìn)口道放紅燈；交叉口內(nèi)西、北、東向環(huán)道信號燈放綠燈，待行的社會車輛分流以駛出環(huán)島或繼續(xù)繞行，同時南向環(huán)道信號燈放紅燈；

相位二：交叉口西向進(jìn)口道信號燈及北、東、南向環(huán)道信號燈放綠燈；交叉口北、東、南向進(jìn)口道信號燈及西向環(huán)道信號燈放紅燈；

相位三：交叉口北向進(jìn)口道信號燈及東、南、西向環(huán)道信號燈放綠燈；交叉口東、南、西向進(jìn)口道信號燈及北向環(huán)道信號燈放紅燈；

相位四：交叉口東向進(jìn)口道信號燈及南、西、北向環(huán)道信號燈放綠燈；交叉口南、西、北向進(jìn)口道信號燈及東向環(huán)道信號燈放紅燈；

以上四個相位依次輪流循環(huán)。

按上述方法，當(dāng)?shù)诙＼嚲€排隊車輛的長度小于或等于停車容量時，采用以下兩相位信號輪次控制：

第一相位：南北向進(jìn)口道信號燈及交叉口東西向環(huán)道信號燈放綠燈，東西向進(jìn)口道信號燈及交叉口南北向換道信號燈放紅燈；

第二相位：東西向進(jìn)口道信號燈及交叉口南北向換道信號燈放綠燈，南北向進(jìn)口道信號燈及交叉口東西向環(huán)道信號燈放紅燈。

按上述方法，公交車不受信號燈控制。

本發(fā)明的有益效果為：

1、通過在環(huán)道最外側(cè)設(shè)置公交專用道，將所述公交專用進(jìn)（出）口道延伸至環(huán)形交叉口內(nèi)部，與所述公交專用道直接連通，提高了公交專用道在交叉口內(nèi)的連續(xù)性，賦予了公交車輛在空間上的優(yōu)先通行權(quán)；改善了在傳統(tǒng)環(huán)形交叉口交織段公交車輛與社會車輛存在合流、分流沖突點的缺陷，減小了社會車輛和公交車輛之間的相互干擾，提高了公交車輛在環(huán)形交叉口的運(yùn)行效率。

2、通過設(shè)置人行天橋，并將人行天橋的出入口設(shè)置在環(huán)形交叉口交織段處公交停靠站旁邊的人行道上，需要換乘的乘客利用人行天橋到達(dá)目的公交站，平均換乘距離在100m以內(nèi)，減少乘客的公交換乘距離，提升了公交服務(wù)水平；同時交叉口慢行交通系統(tǒng)與車行系統(tǒng)分離，保證了行人過街的安全性。

3、匹配的交通信號控制方法，公交車不受信號燈的控制，減少了因紅燈相位造成的時間延誤，賦予了公交車輛在時間上的優(yōu)先通行權(quán)，實現(xiàn)了公共交通的“空間優(yōu)先”和“時間優(yōu)先”。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明一實施例的交通信號控制相位設(shè)計示意圖。

圖中：1-環(huán)島，2-環(huán)道，2-1-社會車輛環(huán)道，2-2-公交專用環(huán)道，3-馬路，3-1-進(jìn)口道，3-2-出口道，3-3-公交專用道，4-公交?？空荆?-公交停車區(qū)，6-第一停車線，7-進(jìn)口道信號燈，8-第二停車線，9-環(huán)道信號燈，10-人行天橋，11-隔離欄。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實例和附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。

本發(fā)明提供一種基于公交優(yōu)先的四路環(huán)形交叉口導(dǎo)流裝置，如圖1所示，它包括位于交叉口中心的環(huán)島1、圍繞環(huán)島1設(shè)置的環(huán)道2、與環(huán)道2相連接的4條馬路3，每條馬路3上均設(shè)有進(jìn)口道3-1和出口道3-2，進(jìn)口道3-1和出口道3-2的最外側(cè)車道為公交專用道3-3，所述的環(huán)道2包括內(nèi)側(cè)的社會車輛環(huán)道2-1和外側(cè)的公交專用環(huán)道2-2，所述的公交專用道3-3與公交專用環(huán)道2-2連通；沿公交專用環(huán)道3-3外側(cè)環(huán)形交叉口交織段處的人行道設(shè)有公交?？空?，公交專用環(huán)道2-2上設(shè)有與公交停靠站4匹配的公交停車區(qū)5；所述的進(jìn)口道3-1與環(huán)道2之間設(shè)有第一停車線6和進(jìn)口道信號燈7；所述的社會車輛環(huán)道2-1在對應(yīng)馬路3處設(shè)有錯開的第二停車線8和環(huán)道信號燈9。

優(yōu)選的，本導(dǎo)流裝置還包括人行天橋10，人行天橋10的出入口設(shè)置在所述的環(huán)形交叉口交織段處的人行道上。

優(yōu)選的，所述的社會車輛環(huán)道2-1和公交停車區(qū)5之間、進(jìn)口道3-1和出口道3-2前端的社會車輛環(huán)道2-1與公交專用環(huán)道2-2之間，均設(shè)有隔離欄11。為了減少社會車輛運(yùn)行對公交車輛進(jìn)出環(huán)形交叉口及公交站臺的影響，通過設(shè)置硬質(zhì)隔離設(shè)施，規(guī)范了社會車輛和公交車輛的行駛軌跡，避免了社會車輛占用公交專用道4，提高了公交車輛的行駛速度和安全性。

所述的社會車輛環(huán)道2-1為2條以上，所述的公交專用環(huán)道2-2為1條。

所述的社會車輛環(huán)道2-1、公交專用環(huán)道2-2、進(jìn)口道3-1的每條車道和出口道3-2的每條車道，寬度相等。

一種所述的基于公交優(yōu)先的四路環(huán)形交叉口導(dǎo)流裝置對應(yīng)的交通信號控制方法，如圖2所示，提供一種具體的進(jìn)口道信號燈7與環(huán)道信號燈9相位協(xié)調(diào)設(shè)計方案，該信號配時方案采用四相位控制，各進(jìn)口道3-1按順時針次序依次放行，而公交專用道3-3不受進(jìn)口道信號燈7控制，可隨時進(jìn)入環(huán)形交叉口內(nèi)部。設(shè)4條馬路的方向為東、南、西、北四個方向，

相位一：交叉口南向進(jìn)口道信號燈放綠燈，南向進(jìn)口道的社會車輛進(jìn)入環(huán)形交叉口按逆時針方向繞行，同時西、北、東向進(jìn)口道放紅燈；交叉口內(nèi)西、北、東向環(huán)道信號燈放綠燈，待行的社會車輛分流以駛出環(huán)島或繼續(xù)繞行，同時南向環(huán)道信號燈放紅燈；

相位二：交叉口西向進(jìn)口道信號燈及北、東、南向環(huán)道信號燈放綠燈；交叉口北、東、南向進(jìn)口道信號燈及西向環(huán)道信號燈放紅燈；

相位三：交叉口北向進(jìn)口道信號燈及東、南、西向環(huán)道信號燈放綠燈；交叉口東、南、西向進(jìn)口道信號燈及北向環(huán)道信號燈放紅燈；

相位四：交叉口東向進(jìn)口道信號燈及南、西、北向環(huán)道信號燈放綠燈；交叉口南、西、北向進(jìn)口道信號燈及東向環(huán)道信號燈放紅燈；

以上四個相位依次輪流循環(huán)。

優(yōu)選的，當(dāng)?shù)诙＼嚲€排隊車輛的長度小于或等于停車容量時，為了提高社會車輛的通行效率，可以采用以下兩相位信號輪次控制：第一相位：南北向進(jìn)口道信號燈及交叉口東西向環(huán)道信號燈放綠燈，東西向進(jìn)口道信號燈及交叉口南北向換道信號燈放紅燈；第二相位：東西向進(jìn)口道信號燈及交叉口南北向換道信號燈放綠燈，南北向進(jìn)口道信號燈及交叉口東西向環(huán)道信號燈放紅燈。

公交車不受信號燈控制。

本技術(shù)方案的適用條件為：環(huán)道2內(nèi)的車道數(shù)在3條及以上，保證設(shè)置公交專用環(huán)道2-2對社會車輛通行影響較?。还卉嚵髁枯^大，尤其是右轉(zhuǎn)公交占主要比例，確保道路資源的充分利用；人行道具有足夠?qū)挾龋瑵M足設(shè)置公交?？空镜膶挾纫螅唤豢椂尉哂凶銐蜷L度，滿足設(shè)置公交?？空镜拈L度要求。

為了確保公交車輛在環(huán)形交叉口的優(yōu)先通行權(quán)，將環(huán)道2的最外側(cè)車道設(shè)為公交專用環(huán)道2-2，其寬度與公交專用道3-3相同，將公交專用道3延伸至環(huán)形交叉口內(nèi)部，與公交專用環(huán)道2-2直接連通，提高了公交專用路權(quán)在交叉口內(nèi)的連續(xù)性。在環(huán)道2內(nèi)設(shè)置公交專用環(huán)道2-2雖然在一定程度上降低了交叉口社會車輛的通行能力，但賦予了公交車輛在交叉口空間上的優(yōu)先通行權(quán)，與未來“公交優(yōu)先”的發(fā)展戰(zhàn)略相契合。

為了縮短乘客的換乘距離，提高公交的服務(wù)水平，在環(huán)形交叉口交織段處沿公交專用環(huán)道2-2外側(cè)人行道設(shè)有公交?？空?，公交?？空?的旁邊設(shè)有人行天橋10的四個出入口，需要換乘的乘客利用人行天橋10到達(dá)目的公交站，平均換乘距離不足100m，在絕大多數(shù)換乘乘客可接受的換乘距離范圍之內(nèi)，減少了潛在的安全隱患。同時公交車輛遵循進(jìn)入距其出口方向最近的公交站臺停靠的原則，以確保各公交站點停靠線路數(shù)量的均衡，比如對于南進(jìn)口道的直行公交車輛，即在交叉口東北方向的公交站點?？俊?/p>

為了使進(jìn)入環(huán)交內(nèi)的社會車輛在通過進(jìn)口道3-1的第一停車線6后，不在其下游環(huán)道2上的第二停車線8立刻進(jìn)行第二次停車，進(jìn)口道信號燈7和環(huán)道信號燈9應(yīng)進(jìn)行聯(lián)動控制。

以上實施例僅用于說明本發(fā)明的設(shè)計思想和特點，其目的在于使本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于上述實施例。所以，凡依據(jù)本發(fā)明所揭示的原理、設(shè)計思路所作的等同變化或修飾，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。