道路交通指示系统、指示方法及存储介质与流程

本发明涉及道路交通领域，尤其涉及一种道路交通指示系统、指示方法及存储介质。

背景技术：

近年来，随着城市汽车保有量的持续攀升，道路用地资源的枯竭，城市交通问题日趋严重，对城市交通管理能力要求不断提高。其中，交通信号控制系统在我国经过几十年的发展，已成为我国智能交通管控系统的重要子系统；国内各大城市的交通信号控制系统，在维护道路交通秩序，缓解城市拥挤方案发挥着重要作用。然而，随着城市交通管控的范围不断扩张，交通复杂度不断提升，城市交通管理能力在时间、空间上精细化需求迫切。如何解决现状交通通行的难题，需要打破传统的交通管理思维模式，从交通通行的空间路线与时间周期的角度挖掘突破点。

目前，为了路口错位交通组织，针对改方式，主要是通过增加相应向的车道路数、调整路口流线转弯曲线及调整疏解围挡的范围等方式配合，目前这类方式增加了路口交通信号设施的布设、减少了现状有效的道路利用、减少了车辆通行的时间、能力及增加了围护实施范围等，在实际应用中具有一定的局限性。

技术实现要素：

本发明需要解决的技术问题是提供一种道路交通指示系统、指示方法及存储介质，通过控制左转车辆进入待转区的时机以及待转区的位置设置，从而提高路网交通通行能力以及对以解决路网拥堵状况。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：本发明提出了以下方案：

第一方面，本发明提供一种道路交通指示系统，包括第一交通指示灯、第二交通指示灯、第三交通指示灯、第四交通指示灯，其中第一交通指示灯用于指示第一方向上的车辆驶向第二方向和第四方向上的时机，第二交通指示灯用于指示第二方向上的车辆驶向第一方向和第三方向上的时机，第三交通指示灯用于指示第三方向上的车辆驶向第一方向和第四方向上的时机，第四交通指示灯用于指示第四方向上的车辆驶向第二方向和第三方向上的时机，其中，第一方向与第二方向相对，第三方向与第四方向相对，还包括第五交通指示灯，其中第五交通指示灯设置在位于第三方向上距离第三交通指示灯第一距离的位置，第五交通指示灯用于指示第三方向上的需转向第一方向的车辆提前进入第一待转区的时机，其中第一待转区与第一直行区之间留有第二直行区，其中第一待转区用于驻停第三方向上的需转向第一方向的车辆，第一直行区用于驻停第三方向上驶向第四方向的车辆，第二直行区用于通行第四方向上驶向第三方向的车辆。

进一步的，所述第五交通指示灯指示第三方向上车辆进入第一待转区的时机与第一交通指示灯指示第一方向上的车辆驶入第二方向的时机以及第二交通指示灯指示第二方向上的车辆驶入第一方向的时机相同。

进一步的，还包括第一交通指示牌，其中第一交通指示牌设置在位于第三方向上距离第五交通指示灯第二距离的位置，第一交通指示牌用于提醒第三方向上的车辆根据第五交通指示灯的指示进行分流。

进一步的，还包括第六交通指示灯，其中第六交通指示灯设置在位于第四方向上距离第四交通指示灯第三距离的位置，第六交通指示灯用于指示第四方向上的需转向第二方向的车辆提前进入第二待转区的时机，其中第二待转区与第三直行区之间留有第四直行区，其中第二待转区用于驻停第四方向上的需转向第二方向的车辆，第三直行区用于驻停第四方向上驶向第三方向的车辆，第四直行区用于通行第三方向上驶向第四方向的车辆。

进一步的，所述第六交通指示灯指示第四方向上车辆进入第二待转区的时机与所述第五交通指示灯指示第三方向上车辆进入第一待转区的时机相同。

进一步的，还包括第二交通指示牌，其中第二交通指示牌设置在位于第四方向上距离第六交通指示灯第四距离的位置，第二交通指示牌用于提醒第四方向上的车辆根据第六交通指示灯的指示进行分流。

进一步的，还包括检测装置，用于检测进入第一待转区和/或第二待转区的车辆驻车长度，当驻车长度超过预设值时，通过控制第五交通指示灯以禁止第三方向上需转向第一方向的车辆进入第一待转区和/或通过控制第六交通指示灯以禁止第四方向上需转向第二方向的车辆进入第二待转区。

第二方面，本发明提供一种上述道路交通指示系统的交通指示方法，包括：

ss1：控制第一交通指示灯指示允许第一方向上的车辆驶向第二方向以及控制第二交通指示灯指示允许第二方向上的车辆驶向第一方向；

ss2：在步骤ss1的同时，控制第五交通指示灯指示允许第三方向上车辆进入第一待转区以及控制第六交通指示灯指示允许第四方向上车辆进入第二待转区；

ss3：控制第一交通指示灯指示允许第一方向上的车辆驶向第四方向以及控制第二交通指示灯指示允许第二方向上的车辆驶向第三方向；

ss4：控制第三交通指示灯指示允许第三方向驻停在第一待转区的车辆驶向第一方向以及驻停在第一直行区的车辆经第四直行区驶向第四方向，同时控制第四交通指示灯指示允许第四方向上的车驻停在第二待转区的车辆驶向第二方向以及驻停在第三直行区的车辆经第二直行区驶向第三方向；

ss5：重复步骤ss1-步骤ss4。

进一步的，方法还包括：

检测进入第一待转区和/或第二待转区的车辆驻车长度，当驻车长度超过预设值时，控制第五交通指示灯指示禁止第三方向上需转向第一方向的车辆进入第一待转区和/或控制第六交通指示灯指示禁止第四方向上需转向第二方向的车辆进入第二待转区。

第三方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现上述的交通指示方法。

通过控制左转车辆进入待转区的时机以及待转区的位置设置，优化了路口信号的相序，提高路口现状道路的可利用率，优化了行车流向的方案，提高的车流通行时间等优点。

附图说明

图1示出本发明道路交通指示系统示意图。

图2示出未使用本发明道路交通指示系统时道路通行能力示意图。

图3示出使用本发明道路交通指示系统后道路通行能力示意图。

具体实施方式

以下结合说明书附图及具体实施例进一步说明本发明的技术方案。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(rom)或闪存(flashram)。内存是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括非暂存电脑可读媒体(transitorymedia)，如调制的数据信号和载波。

本申请实施例提供了一种道路交通指示系统，如图1所示，本发明道路交通指示系统包括第一交通指示灯、第二交通指示灯、第三交通指示灯、第四交通指示灯，其中第一交通指示灯用于指示第一方向上的车辆驶向第二方向和第四方向上的时机，第二交通指示灯用于指示第二方向上的车辆驶向第一方向和第三方向上的时机，第三交通指示灯用于指示第三方向上的车辆驶向第一方向和第四方向上的时机，第四交通指示灯用于指示第四方向上的车辆驶向第二方向和第三方向上的时机，其中，第一方向与第二方向相对，第三方向与第四方向相对，还包括第五交通指示灯，其中第五交通指示灯设置在位于第三方向上距离第三交通指示灯第一距离的位置，第五交通指示灯用于指示第三方向上的需转向第一方向的车辆提前进入第一待转区的时机，其中第一待转区与第一直行区之间留有第二直行区，其中第一待转区用于驻停第三方向上的需转向第一方向的车辆，第一直行区用于驻停第三方向上驶向第四方向的车辆，第二直行区用于通行第四方向上驶向第三方向的车辆。

根据本发明的一实施例，所述第五交通指示灯指示第三方向上车辆进入第一待转区的时机与第一交通指示灯指示第一方向上的车辆驶入第二方向的时机以及第二交通指示灯指示第二方向上的车辆驶入第一方向的时机相同。

根据本发明的一实施例，还包括第一交通指示牌，其中第一交通指示牌设置在位于第三方向上距离第五交通指示灯第二距离的位置，第一交通指示牌用于提醒第三方向上的车辆根据第五交通指示灯的指示进行分流。

根据本发明的一实施例，还包括第六交通指示灯，其中第六交通指示灯设置在位于第四方向上距离第四交通指示灯第三距离的位置，第六交通指示灯用于指示第四方向上的需转向第二方向的车辆提前进入第二待转区的时机，其中第二待转区与第三直行区之间留有第四直行区，其中第二待转区用于驻停第四方向上的需转向第二方向的车辆，第三直行区用于驻停第四方向上驶向第三方向的车辆，第四直行区用于通行第三方向上驶向第四方向的车辆。

根据本发明的一实施例，所述第六交通指示灯指示第四方向上车辆进入第二待转区的时机与所述第五交通指示灯指示第三方向上车辆进入第一待转区的时机相同。

根据本发明的一实施例，还包括第二交通指示牌，其中第二交通指示牌设置在位于第四方向上距离第六交通指示灯第四距离的位置，第二交通指示牌用于提醒第四方向上的车辆根据第六交通指示灯的指示进行分流。

根据本发明的一实施例，还包括检测装置，用于检测进入第一待转区和/或第二待转区的车辆驻车长度，当驻车长度超过预设值时，通过控制第五交通指示灯以禁止第三方向上需转向第一方向的车辆进入第一待转区和/或通过控制第六交通指示灯以禁止第四方向上需转向第二方向的车辆进入第二待转区。

具体的，本发明道路交通指示系统包括第一交通指示灯、第二交通指示灯、第三交通指示灯、第四交通指示灯、第五交通指示灯、第六交通指示灯、第一交通指示牌、第二交通指示牌、检测装置。

第一交通指示灯用于指示路口东方向上的车辆驶向路口西方向和路口南方向上的时机，第二交通指示灯用于指示路口西方向上的车辆驶向路口东方向和路口北方向上的时机，第三交通指示灯用于指示路口北方向上的车辆驶向路口东方向和路口南方向上的时机，第四交通指示灯用于指示路口南方向上的车辆驶向路口西方向和路口北方向上的时机，第五交通指示灯设置在位于路口北方向上距离第三交通指示灯第一距离的位置，第五交通指示灯用于指示路口北方向上的需转向路口东方向的车辆提前进入第一待转区的时机，其中第一待转区与第一直行区之间留有第二直行区，其中第一待转区用于驻停路口北方向上的需转向路口东方向的车辆，第一直行区用于驻停路口北方向上驶向路口南方向的车辆，第二直行区用于通行路口南方向上驶向路口北方向的车辆；第六交通指示灯设置在位于路口南方向上距离第四交通指示灯第三距离的位置，第六交通指示灯用于指示路口南方向上的需转向路口西方向的车辆提前进入第二待转区的时机，其中第二待转区与第三直行区之间留有第四直行区，其中第二待转区用于驻停路口南方向上的需转向路口西方向的车辆，第三直行区用于驻停路口南方向上驶向路口北方向的车辆，第四直行区用于通行路口北方向上驶向路口南方向的车辆；第一交通指示牌设置在位于路口北方向上距离第五交通指示灯第二距离的位置，第一交通指示牌用于提醒路口北方向上的车辆根据第五交通指示灯的指示进行分流；第二交通指示牌设置在位于路口南方向上距离第六交通指示灯第四距离的位置，第二交通指示牌用于提醒路口南方向上的车辆根据第六交通指示灯的指示进行分流；检测装置，用于检测进入第一待转区和/或第二待转区的车辆驻车长度，当驻车长度超过预设值时，通过控制第五交通指示灯以禁止路口北方向上需转向路口东方向的车辆进入第一待转区和/或通过控制第六交通指示灯以禁止路口南方向上需转向路口西方向的车辆进入第二待转区。

具体的，第五交通指示灯指示路口北方向上车辆进入第一待转区的时机、第六交通指示灯指示路口南方向上车辆进入第二待转区的时机、第一交通指示灯指示路口东方向上的车辆驶入路口西方向的时机以及第二交通指示灯指示路口西方向上的车辆驶入路口东方向的时机相同。

此外，本发明的系统还包括信号灯控制系统，用于控制各交通指示灯，各交通指示灯包括：电源模块，用于为各交通指示灯提供电源；无线通讯模块，用于与信号灯控制系统进行交互，以获取控制指令，并将控制指令传送至控制装置；时钟模块用于为控制装置提供时钟信号；控制装置根据控制指令以及时钟信号，产生指示灯控制信号，以控制指示灯中的光源工作。

根据本发明的交叉口通行能力分析:

各进口道车道宽度按照3.5m宽的标准计算，因各进口设有专用左转与专用右转车道，所以交叉口各进口道通行能力采取统一的计算公式：

c＝∑cs/(1-βl-βr)

(1-1)

式中：c-各进口道通行能力；

∑cs-本面直行车道设计通行能力之和；

βl、βr-左、右转车分别占本面进口道车辆的比例。

对移位左转车道前后进口道车道宽度发生变化的，需对通行能力进行适当折减：

cs＝ns·α

(1-2)

式中：ns-移位左转车道前一条标准直行车道的通行能力；

α-通行能力折减系数。

一条标准直行车道的设计通行能力与信号周期有关：

式中：φs-修正系数，根据车辆通行的不均匀性及非机动车、行人等对汽车的干扰程度确定；

tg-绿灯信号周期；

tf-绿灯亮后，第一辆起动车并通过停车线的时间；

ts-直行或右行车辆通过停车线的平均时间；

t-信号周期。

移位左转车道对交叉口通行能力影响的变量分析：

采取移位左转车道措施，在空间上其主要影响是改变进口道各方向车道的分布形式，其次是改变部分车道的流线形式，在时间上从原来的四相位减少为三相位，通过断面车道的重新组织分配，充分利用路口放行的相位“时间差”，可以消除相对方向左转和直行车流的交织，通过式1-1至1-3可知，影响交叉口通行能力的因素众多，采取移位左转车道措施后影响交叉口通行能力的各变量分析如下：

1.βl、βr

采取移位左转车道措施后，由于进口道各方向车道的分布形式发生改变，所以左、右转车分别占本面进口道车辆的比例相应发生变化；

2.tg、t、ts

采取移位左转车道措施后，由于从原来的四相位减少为三相位，故信号周期t及绿灯信号周期相应发生变化，由于停车线前移，直行或右行车辆通过停车线的平均时间ts将会减小。

本申请实施例还提供了一种道路交通指示系统的交通指示方法，包括：

ss1：控制第一交通指示灯指示允许第一方向上的车辆驶向第二方向以及控制第二交通指示灯指示允许第二方向上的车辆驶向第一方向；

ss2：在步骤ss1的同时，控制第五交通指示灯指示允许第三方向上车辆进入第一待转区以及控制第六交通指示灯指示允许第四方向上车辆进入第二待转区；

ss3：控制第一交通指示灯指示允许第一方向上的车辆驶向第四方向以及控制第二交通指示灯指示允许第二方向上的车辆驶向第三方向；

ss4：控制第三交通指示灯指示允许第三方向驻停在第一待转区的车辆驶向第一方向以及驻停在第一直行区的车辆经第四直行区驶向第四方向，同时控制第四交通指示灯指示允许第四方向上的车驻停在第二待转区的车辆驶向第二方向以及驻停在第三直行区的车辆经第二直行区驶向第三方向；

ss5：重复步骤ss1-步骤ss4。

根据本发明的一实施例，方法还包括：

检测进入第一待转区和/或第二待转区的车辆驻车长度，当驻车长度超过预设值时，控制第五交通指示灯指示禁止第三方向上需转向第一方向的车辆进入第一待转区和/或控制第六交通指示灯指示禁止第四方向上需转向第二方向的车辆进入第二待转区。

本申请实施例还提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令可被处理器执行以实现前述道路交通指示系统的交通指示方法。

综上所述，该发明提供的交叉口采取移位左转车道的措施，其根本原因在于能将交叉口信号从传统的四相位改变为三相位模式，通过缩短信号周期，实现增大交叉口通行能力的目的，改变了路口监控相序的优化，提高了现状车流量的通行率，具有优化组织、提高流量、明晰标志等优点。如图2、图3所示，未使用本发明道路交通指示系统时道路通行能力明显小于使用本发明道路交通指示系统后的道路通行能力。

需要注意的是，本申请可在软件和/或软件与硬件的组合体中被实施，例如，可采用专用集成电路(asic)、通用目的计算机或任何其他类似硬件设备来实现。在一个实施例中，本申请的软件程序可以通过处理器执行以实现上文所述步骤或功能。同样地，本申请的软件程序(包括相关的数据结构)可以被存储到计算机可读记录介质中，例如，ram存储器，磁或光驱动器或软磁盘及类似设备。另外，本申请的一些步骤或功能可采用硬件来实现，例如，作为与处理器配合从而执行各个步骤或功能的电路。

另外，本申请的一部分可被应用为计算机程序产品，例如计算机程序指令，当其被计算机执行时，通过该计算机的操作，可以调用或提供根据本申请的方法和/或技术方案。而调用本申请的方法的程序指令，可能被存储在固定的或可移动的记录介质中，和/或通过广播或其他信号承载媒体中的数据流而被传输，和/或被存储在根据所述程序指令运行的计算机设备的工作存储器中。在此，根据本申请的一个实施例包括一个设备，该设备包括用于存储计算机程序指令的存储器和用于执行程序指令的处理器，其中，当该计算机程序指令被该处理器执行时，触发该设备运行基于前述根据本申请的多个实施例的方法和/或技术方案。

对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。设备权利要求中陈述的多个设备也可以由一个设备通过软件或者硬件来实现。