專利名稱：一種道路交通規(guī)劃防堵系統(tǒng)及防堵方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及道路交通領(lǐng)域，特別涉及一種道路交通規(guī)劃防堵系統(tǒng)及防堵方法。
背景技術(shù)：
目前由于道路交通缺乏規(guī)劃造成的城市堵車問題日益嚴重，至今已成為世界各大城市的最大難題。例如路與路之間的距離是多少更適合、路口寬度如何規(guī)劃、汽車的行駛速度是多少可以更通暢、路口各個方向的紅綠燈如何設(shè)定等。堵車問題整體上可以分為飽和性堵車和非飽和性堵車，飽和性堵車是指道路上車輛太多過于飽和致使道路嚴重堵車，非飽和性堵車是指車輛的保有量并不是太大，路上車輛也沒有達到飽和狀態(tài)，而依然堵車。而非飽和性堵車實際上是路口的堵車，有時候路上堵車也是路口堵車造成的，原因是路上只有正反兩個方向的車流，車輛可以全天候行駛，而路口是眾多方向車流的匯聚點，路口就好像一個瓶子的瓶頸，緊緊地卡住了車輛的暢通。那么如何來打破這個瓶頸，實現(xiàn)道路的暢通呢？目前我們通常用的方法有二個一個是拓寬道路，但盲目的拓寬道路并不能有效的解決路口的堵車，往往路上車輛少了，而路口上依然堵車，而且占用了大量土地同時增加了大量修路的成本；另一個常用方法是修立交橋、建高架路，效果比較好，但成本太高，而且高架橋的出口和進口附近普遍堵車嚴重。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了彌補現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了一種使路口車輛行駛通順的道路交通規(guī)劃防堵系統(tǒng)及防堵方法。本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種道路交通規(guī)劃防堵系統(tǒng)，其特征是將路口設(shè)計為階梯形路口，路口中心范圍以外設(shè)有多個多重U形回拐車道，所述口前多重U形回拐車道右側(cè)依次設(shè)有直行等待車道、 直行流水車道和右拐過渡車道。遇紅燈的直行車輛需在直行等待車道等待，禁止這些車輛占用直行流水車道。該道路交通規(guī)劃防堵系統(tǒng)，所述多重U形回拐車道為把現(xiàn)有的回拐路口加寬至 10-100米，用虛線畫出若干個U形回拐車輛的行車道，這樣可若干輛車同時往回拐，極短的時間可通過大量的回拐車輛，包括口前多重U形回拐車道、口右多重U形回拐車道和口后多重U形回拐車道；所述右拐過渡車道包括拐前過渡車道、拐中過渡車道和拐后過渡車道。 路口口后設(shè)有左向左拐專用過渡車道，專供左向左拐的車輛占用，直行車輛禁止占用左向左拐專用過渡車道，左向左拐車輛與直行車輛在同一綠燈時段行駛。任意兩條車道之間的并道過渡車道長度為8-12米，并道車輛的行駛軌跡為三折線，并道過渡車道的始端設(shè)有雙實線，左側(cè)向右側(cè)并道與右側(cè)向左側(cè)并道情況類同。左向左拐專用過渡車道、并道過渡車道及右拐過渡車道的設(shè)置，避免了拐彎車輛與直行車輛發(fā)生沖突，可以非常順暢的在同一綠燈時間內(nèi)行駛?！N應(yīng)用上述道路交通規(guī)劃防堵系統(tǒng)的防堵方法，其特征是對道路路口進行規(guī)劃，具體方法如下①增大路口道路面積，增加路口行車道數(shù)量，路口擴張后的行車道數(shù)量N與路上行車道數(shù)量η的關(guān)系為N ^ η+3，“3”的含義為路口增加的三條行車道，分別為口前回拐車道或左拐車道、直行等待車道和右拐過渡車道；②對路口各個車道上的車流、人流的通行時間進行規(guī)劃；③對路口的直行車輛實行流水行駛。該道路交通規(guī)劃防堵方法，所述對路口各個車道上的車流、人流的通行時間進行規(guī)劃包括對路口的車流實行二步迂回左拐法、二步迂回直行法、慢道車輛二步迂回左拐法， 對路口的人流實行行人二步分段穿行法。所述二步迂回左拐法為左拐車流分兩步來完成， 第一步先與直行車流一起跨過路口，第二步穿過路口后沿多重U形回拐車道進行回拐，需要在路口前、路口中和路口后設(shè)三重信號燈，第一重信號燈是為了避免本向直行車輛與反向口后回拐車輛發(fā)生沖突而設(shè)立，第二重信號燈是為了避免本向直行車輛與左向或右向行駛車輛發(fā)生沖突而設(shè)立，第三重信號燈僅限制本向回拐車輛；所述二步迂回直行法為直行車流分兩步來完成，第一步直行車輛先右拐，第二步穿過口右多重U形回拐車道后再右拐；所述慢道車輛二步迂回左拐法為左拐慢車分兩步完成，第一步與本向直行信號同步， 第二步與右向直行信號同步；所述行人二步分段穿行法為在馬路中間增設(shè)中心安全島，行人分兩步穿過馬路。所述流水行駛是對各個路口的綠燈進行設(shè)計，使相鄰路口直行車輛的綠燈漸次開放，使在直行流水車道行駛的直行車輛以一定速度勻速行駛至下一路口都是綠燈，直行車輛在各個路口不需停留達到連續(xù)行駛。所述流水行駛包括流水時長分別為U、 lt-2t、2t和大于2t的各種方法，同時包括主干道和次干道上的車輛分別以不同的速度進行流水行駛，以及包括流水行駛的求偶法和求奇法，所述求偶法即主要道路的所有的十字路口之間的時間距離均為t的偶數(shù)倍，實現(xiàn)路口縱向及橫向的直行對開，實現(xiàn)各個方向直行車輛的最大通行時間；所述求奇法即主干道上，主要路口之間距主要路口時間距離為t 的奇數(shù)倍，這個位置我們稱為奇點，這個位置是設(shè)置雙向回拐的最佳位置，在這個位置回拐車輛可以在最短的等候時間內(nèi)回拐，并且當直行流水時長< 2t時，在奇點正反兩個方向的回拐車輛可在全部流水時段內(nèi)無需等待而直接回拐。所述流水行駛包括在主干道和次干道上設(shè)有環(huán)形多級公交體系，所述環(huán)形多級公交體系即以城市的縱橫主干道為邊線把城市劃分為若干個區(qū)域，把公交車輛分為多級體系，一級大公交車在主干道上行駛，走大環(huán)形路線，只有直行和右拐，沒有左拐；二級小公交車在每個區(qū)域內(nèi)行駛，也走環(huán)形路線，也只有直行和右拐，根據(jù)區(qū)域的大小設(shè)計小公交的數(shù)量及大小。本發(fā)明的有益效果是該道路交通規(guī)劃防堵系統(tǒng)及防堵方法，通過對道路長短的合理規(guī)劃，通過對路口紅綠燈的合理設(shè)置，可使路口各個方向的直行車流在路口均能達到流水行駛狀態(tài)，大大緩解了交通壓力，使路上車輛行駛更加通暢。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。附圖1為本發(fā)明階梯形路口的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2為本發(fā)明多重U形回拐車道的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖3為本發(fā)明右拐過渡車道的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖4為本發(fā)明并道過渡車道的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖5為本發(fā)明二步迂回左拐法的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖6為本發(fā)明二步迂回直行法的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖7為本發(fā)明慢道車輛二步迂回左拐法的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖8為本發(fā)明行人二步分段穿行法的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖9為本發(fā)明流水行駛基本方案1的示意圖。附圖10為本發(fā)明流水行駛基本方案2的示意圖。附圖11為本發(fā)明流水行駛延伸方案1的示意圖。附圖12為本發(fā)明流水行駛延伸方案2的示意圖。附圖13為本發(fā)明流水行駛延伸方案3的示意圖。附圖14為本發(fā)明流水行駛延伸方案3具體實施例的示意圖。附圖15為本發(fā)明流水行駛綜合方案1的示意圖。附圖16為本發(fā)明流水行駛綜合方案2的示意圖。附圖17為本發(fā)明環(huán)形多級公交體系的示意圖。附圖18為本發(fā)明路口車流組合方案的結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖19為本發(fā)明圖9中節(jié)點a的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖20為本發(fā)明圖10中節(jié)點段的結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖21為本發(fā)明圖10中節(jié)點b的結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖22為本發(fā)明圖10中節(jié)點c的結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖23為本發(fā)明圖10中節(jié)點d的結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖M為本發(fā)明圖10中節(jié)點e的結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖25為本發(fā)明圖10中節(jié)點f的結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖26為本發(fā)明圖10中節(jié)點g的結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖27為本發(fā)明圖10中節(jié)點h的結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖觀為本發(fā)明圖10中節(jié)點i的結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖四為本發(fā)明圖10中節(jié)點j的結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖30為本發(fā)明圖10中節(jié)點k的結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖31為本發(fā)明圖13中節(jié)點m的結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖32為本發(fā)明圖14中節(jié)點η的結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖33為本發(fā)明圖18中節(jié)點ρ的結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖34為本發(fā)明圖16中節(jié)點q的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1行人斑馬線，2多重U形回拐車道，4直行等待車道，5直行流水車道，6右拐過渡車道，7左向左拐專用過渡車道，8左向左拐車輛行駛軌跡，9 口前多重U形回拐車道，10 口右多重U形回拐車道，11 口后多重U形回拐車道，12 二步迂回直行車輛行駛軌跡，13拐前過渡車道，14拐中過渡車道，15拐后過渡車道，16并道過渡車道，17綠化帶，18本向口前直行信號燈，19本向路口信號燈，20本向口后多重U形回拐信號燈，21反向口前直行信號燈， 22反向路口信號燈，23反向口后多重U形回拐信號燈，M左向直行路口信號燈，25 二步迂回直行信號燈，26右向直行口前信號燈，27左向口后多重U形回拐信號燈，觀第一本向行人穿行信號燈，四第二本向行人穿行信號燈，30第一反向行人穿行信號燈，31第二反向行人穿行信號燈，32中心安全島，33三折線，34雙實線，35左向車輛直行信號燈，36右向車輛直行信號燈，37本向口前多重U形回拐信號燈，38反向口前多重U形回拐信號燈。
具體實施例方式附圖為本發(fā)明的一種具體實施例。該道路交通規(guī)劃防堵系統(tǒng)，其特征是將路口設(shè)計為階梯形路口，路口中心范圍以外設(shè)有多個多重U形回拐車道2，所述口前多重U形回拐車道9右側(cè)依次設(shè)有直行等待車道4、直行流水車道5和右拐過渡車道6。所述多重U形回拐車道2為把現(xiàn)有的回拐路口加寬至10-100米，包括口前多重U形回拐車道9、口右多重U 形回拐車道10和口后多重U形回拐車道11 ；所述右拐過渡車道6包括拐前過渡車道13、拐中過渡車道14和拐后過渡車道15。路口口后設(shè)有左向左拐專用過渡車道7，左向左拐車輛與直行車輛共用同一綠燈時段。任意兩條車道之間的并道過渡車道16長度為8-12米，并道過渡車道16兩端為綠化帶17，并道車輛的行駛軌跡為三折線33，并道過渡車道16的始端設(shè)有雙實線；34。該應(yīng)用上述道路交通規(guī)劃防堵系統(tǒng)的防堵方法，其特征是對道路路口進行規(guī)劃， 具體方法如下①增大路口道路面積，增加路口行車道數(shù)量，路口擴張后的行車道數(shù)量N與路上行車道數(shù)量η的關(guān)系為Ν彡η+3;②對路口各個車道上的車流、人流的通行時間進行規(guī)劃；③對路口的直行車輛實行流水行駛。該道路交通規(guī)劃防堵系統(tǒng)及防堵方法，所述對路口各個車道上的車流、人流的通行時間進行規(guī)劃包括對路口的車流實行二步迂回左拐法、二步迂回直行法、慢道車輛二步迂回左拐法，對路口的人流實行行人二步分段穿行法。所述二步迂回左拐法為左拐車流分兩步來完成，第一步先與直行車流一起跨過路口，第二步穿過路口后沿多重U形回拐車道 2進行回拐，需要在路口前、路口中和路口后設(shè)三重信號燈；所述二步迂回直行法為直行車流沿二步迂回直行車輛行駛軌跡12分兩步來完成，第一步先右拐，第二步穿過口右多重U 形回拐車道10后再右拐；所述慢道車輛二步迂回左拐法為左拐慢車分兩步完成，第一步與本向直行信號同步，第二步與右向直行信號同步；所述行人二步分段穿行法為在馬路中間增設(shè)中心安全島32，行人分兩步穿過馬路。所述流水行駛是對各個路口的綠燈進行設(shè)計，使相鄰路口直行車輛的綠燈漸次開放，使在直行流水車道5行駛的直行車輛以一定速度勻速行駛至下一路口都是綠燈，直行車輛在各個路口不需停留達到連續(xù)行駛。所述流水行駛包括流水時長分別為It、lt-2t、2t和大于2t的各種方法，同時包括主干道和次干道上的車輛分別以不同的速度進行流水行駛，以及包括流水行駛的求偶法和求奇法，所述求偶法即主要道路的所有的十字路口之間的時間距離均為t的偶數(shù)倍，實現(xiàn)路口縱向及橫向的直行對開，實現(xiàn)各個方向直行車輛的最大通行時間；所述求奇法即主干道上，主要路口之間距主要路口時間距離為t的奇數(shù)倍，這個位置我們稱為奇點，這個位置是設(shè)置雙向回拐的最佳位置，在這個位置回拐車輛可以在最短的等候時間內(nèi)回拐，并且當直行流水時長< 2t時，在奇點正反兩個方向的回拐車輛可在全部流水時段內(nèi)無需等待而直接回拐。所述流水行駛包括在主干道和次干道上設(shè)有環(huán)形多級公交體系，所述環(huán)形多級公交體系即以城市的縱橫主干道為邊線把城市劃分為若干個區(qū)域，把公交車輛分為多級體系，一級大公交車在主干道上行駛，走大環(huán)形路線，只有直行和右拐，沒有左拐；二級小公交車在每個區(qū)域內(nèi)行駛，也走環(huán)形路線，也只有直行和右拐，根據(jù)區(qū)域的大小設(shè)計小公交的數(shù)量及大小。該道路交通規(guī)劃防堵系統(tǒng)及防堵方法，如圖5中，二步迂回左拐法分兩步來完成， 第一步本向口前直行信號燈18及本向路口信號燈19綠燈后，先跨過路口，在本向口后多重 U形回拐信號燈20前等候，第二步等本向口后多重U形回拐信號燈20綠燈后再穿過口后多重U形回拐車道11，然后進行右拐，這時反向口前直行信號燈21及反向路口信號燈22亮紅燈。第一道本向口前直行信號燈18是為了避免本向直行車輛與反向口后回拐車輛發(fā)生沖突而設(shè)立；第二道本向路口信號燈19是為了避免本向直行車輛與左向或右向行駛車輛發(fā)生沖突而設(shè)立；第三道本向口后多重U形回拐信號燈20只限制本向回拐車輛，本向直行車輛不受限制。反之，反向口前直行信號燈21、反向路口信號燈22、反向口后多重U形回拐信號燈23作用亦然。如圖6中，二步迂回直行法第一步直行車輛先右拐，與左向口后多重 U形回拐車輛匯合在一起，等候左向口后多重U形回拐信號燈27的綠燈信號，此時二步迂回直行信號燈25綠燈亮，而左向直行路口信號燈M紅燈亮；第二步等左向口后多重U形回拐信號燈27綠燈后，穿過口右多重U形回拐車道10，然后進行右拐，此時右向直行口前信號燈26為紅燈。二步迂回直行信號燈25是專供二步迂回直行車輛專用的紅綠燈，其綠燈的設(shè)置要避開左向直行車輛的流水時段，并留出足夠的時間余量，確保不能因此阻礙到左向直行車輛的流水行駛。如圖7中，慢道車輛二步迂回左拐法第一步與本向直行信號同步，由A位置到達B位置，然后再B位置等待右向直行信號燈，第二步待右向直行信號燈亮后，與右向直行的快車同步由B位置到達C位置，完成左拐。由一步完成的事分解為二步， 避免了事故與沖突，且對直行車流沒有任何影響。如圖8中，行人二步分段穿行法第一步， 行人等中心安全島32上的第一本向行人穿行信號燈觀或第一反向行人穿行信號燈30綠燈后開始沿行人斑馬線1行至中心安全島32等待，在這里第一本向行人穿行信號燈觀亮綠燈時，左向車輛直行信號燈35恰好亮紅燈，而第一反向行人穿行信號燈30亮綠燈時，右向車輛直行信號燈36恰好亮紅燈；第二步等第二本向行人穿行信號燈四或第二反向行人穿行信號燈31綠燈時，行人由中心安全島32行至馬路對面，在這里第二本向行人穿行信號燈四亮綠燈時，左向車輛直行信號燈35亮紅燈，而第二反向行人穿行信號燈31亮綠燈時， 右向車輛直行信號燈36亮紅燈。該道路交通規(guī)劃防堵系統(tǒng)及防堵方法，對路口的直行車輛實行流水行駛，其具體實施方案如下 首先先講幾個定義和規(guī)則1、綠燈循環(huán)周期一個路口所有車流組合后，全部組合循環(huán)一次的綠燈時間之和我們定義為綠燈循環(huán)周期，在本項研究中，我們設(shè)定路口的綠燈循環(huán)周期為4t，t我們定義為本發(fā)明的基本時間單位。綠燈循環(huán)周期具有三個特點，一是循環(huán)性，從0t-4t，每隔4t，重復(fù)一遍，循環(huán)往復(fù)。二是唯一性，一座城市是一個整體，我們要整體規(guī)劃這一座城市所有路口的紅綠燈，我們規(guī)定任何一個設(shè)有紅綠燈路口的綠燈循環(huán)周期都為4t。三是可變性，綠燈循環(huán)周期4t與流水車速是關(guān)聯(lián)在一起的，是對應(yīng)的、可變的，即流水車速V1XAt1 =流水車速V2X4t2，即V1Xt1 = V2Xt2,在這里t” t2分別為與V1J2對應(yīng)的兩個基本時間單位。2、綠燈時段一個組合或一股車流一次循環(huán)的綠燈起始時刻至結(jié)束時刻的通行時間段，我們稱之為這個組合或這股車流的綠燈時段。綠燈時段的時間長度我們稱為綠燈時長，綠燈時長不論開始與結(jié)尾，僅僅是一個時間長度，而綠燈時段既有時間長度，又有開始和結(jié)尾的時刻。3、流水時段流水行駛的直行車輛每個路口綠燈開始與結(jié)尾都要與下一個路口綠燈開始與結(jié)尾分別對應(yīng)，流水行駛車輛的路口綠燈時段也稱為路口的流水時段，流水時段不僅在路口有，在整條路的任何位置都存在流水時段，同樣，流水時段的時間長度稱為流水時長，直行車輛流水時段以外的時段我們稱為直行車輛的空閑時段。4、時間距離車輛以流水車速V勻速從一個路口到下一個路口所用的時間我們稱為這兩個路口的時間距離。路程距離為了與時間距離相區(qū)別，我們稱兩個路口的實際距離為路程距離，很顯然路程距離等于流水車速V乘以時間距離。5、路口面積與通行時間的互補原理，一個路口行車道數(shù)量與車輛的綠燈通行時間可以互為補償，一方若不能調(diào)大，我們可以調(diào)大另一方，以達到滿足車輛通行的目的。(一 )基本方案一相鄰路口時間距離為lt，直行車輛流水時長為U。如圖9為了解決各個方向的直行車輛都能流水行駛的難題，我們先從最簡單最基本處入手，我們規(guī)定各條路均平行或垂直，所有相鄰路口的時間距離均為lt，每個路口有8 股車流分別為4個方向的直行車流和4個方向的左拐車流我們設(shè)定每個方向的直行與左拐
車流為一個組合，我們用符號、t來表示本向直行與左拐的組合。這樣四個方向共四個組
4t
合，分別為IhP^;同時我們規(guī)定每個組合占用相等的通行時間，即I=It的綠燈
ο^T
通行時間，實際這4個組合占用的綠燈時段分別為Ot-lt，It 2t，2t 3t，3t Ot Gt)， Ot (4t) It (5t)，It (5t) 2t (6t)……4t完后又從Ot開始循環(huán)往復(fù)，4t為一個循環(huán)周期。 根據(jù)上面的規(guī)定我們畫出了各個方向直行車輛都能流水行駛的基本圖形如圖9.圖中的線
代表路，兩條線的交點為十字路口，在圖中我們也稱為節(jié)點。Ij^表示反向直行與左拐的綠燈時段為lt_2t，1的含義為綠燈起始時刻為It。 f表示左向直行與左拐的綠燈時段
為2t-3t，2的含義為綠燈起始時刻為2t。表示右向直行與左拐的綠燈時段為3t-0t，
3的含義為綠燈起始時刻為3t。、] )表示本向直行與左拐的綠燈起始時刻為0t，綠燈時段
為Ot-lt。節(jié)點之間線上標的數(shù)字“1”代表路口之間的時間距離為U。從節(jié)點圖中可以看出當本向為0時，則反向定為1，另外兩個方向必定為分別為2和3 ；當本向為2時則反向必定為3，另外兩個方向分別為0和1。任何流水行駛的道路，其整條路上每個路口正反兩個方向的綠燈起始時刻之和是兩個固定值，這兩個固定值的關(guān)系假定一個為a，則另一個為a+4 (當a < 4時)或a-4 (當 a > 4時)這個我們稱為節(jié)點定理，舉例請看圖9最左下角節(jié)點a為如附圖19，(1)本向與反向綠燈起始時刻之和為0+1 = 1，那么沿本向方向或反向方向的整條路每個路口其本向與反向綠燈起始時刻之和均為1或1+4 = 5，請看圖，沿本向向上各個路口其和分別為第一個0+1 = 1，第二個1+0 = 1，第三個2+3 = 5，第四個3+2 = 5，……(2)左向與右向綠燈起始時刻之和為2+3 = 5，那么沿左、右方向整條路每個路口，兩個方向綠燈起時刻之和均為5或5-4= 1，請看圖沿左向向右各個路口其和分別為第一個2+3 = 5，第二個3+2 = 5，第三個0+1 = 1，第四個1+0 = 1，......這個定理適用于任何流水行駛的道路和路口，在道路的任何一個位置(不僅僅是路口)也符合這個定理。從圖9中可以看出直行車輛以流水車速，勻速行駛到下一路口所用時間均為It每個路口的直行綠燈開始與結(jié)尾與下一路口的直行綠燈開始與結(jié)尾分別對應(yīng)，即車輛在路口綠燈開始時以流水車速行駛到下一路口，也恰好是綠燈開始，在綠燈結(jié)尾時以流水車速勻速行駛至下路口也恰好是綠燈結(jié)尾，各個方向的直行車輛只要按流水車速行駛，均能夠達到流水行駛的效果，在這里直行車輛的流水時長為U。( 二)基本方案二 相鄰路口時間距離為0. lt，直行車輛流水時長為U。如圖10所有節(jié)點仍然符合節(jié)點定理的規(guī)定，任何節(jié)點正反兩個方向的直行車輛綠燈起始時刻之和均為1或1+4 = 5。從圖中可以看出，大部分路口縱向與橫向都不發(fā)生沖突，都能夠做到各個方向直行車輛流水行駛，下面截取左下角如圖20節(jié)點段，這個時間距離為It的正方形進行具體分析，在這個正方形路網(wǎng)中路口計100個，其中80個路口能夠達到各個方向直行車輛完全的流水行駛，另外20個路口(用筆圈起來的路口)的縱向和橫向的流水時段有沖突，但沖突程度不同，分別是沖突最小的第一類8個路口分別是4個節(jié)點 b如附圖21和4個節(jié)點c如附圖22，沖突較大的第二類6個路口分別是3個節(jié)點d如附圖 23和3個節(jié)點e如附圖M，沖突更大的第三類4個路口分別是2個節(jié)點f如附圖25和2個節(jié)點g如附圖26，沖突最大的第四類2個路口分別是節(jié)點h如附圖27和節(jié)點i如附圖28。 我們把這些發(fā)生沖突的路口的綠燈直行時段分別改為節(jié)點j如附圖四和節(jié)點k如附圖30， 那么第一類8個路口各個方向的直行綠燈時間就有0. 9t的時間段與流水時段重合，也就是說有90%的直行車輛在該路口可以達到流水行駛的狀態(tài)。現(xiàn)舉例來作具體說明原節(jié)點節(jié)點b如附圖21，現(xiàn)為節(jié)點j如附圖29，以本向為例作說明。本向流水時段為0. 4t 1. 4t， 而現(xiàn)在本向綠燈時段為0. 5t 1. 5t，顯然0. 5t 1. 4t計0. 9t的時間段是重合的，因此在共計It的綠燈時間里有0. 9t的時間可以流水行駛，其它方向其它節(jié)點可以此類推。因此我們得出結(jié)論①在這個方案中有80%的路口能夠達到各個方向直行車輛完全的流水行駛②有8 + 100 = 8%的路口能夠達到各個方向直行車輛90%的流水行駛③有6 + 100 = 6%的路口能夠達到各個方向直行車輛80%的流水行駛④有4+100 = 4%的路口能夠達到各個方向直行車輛70%的流水行駛⑤有2 + 100 = 2%的路口能夠達到各個方向直行車輛60%的流水行駛5、適用范圍路口之間的時間距離為0. It的整數(shù)倍數(shù)時都可應(yīng)用這個方案而使直行車輛基本達到流水行駛的效果。具體來說①假設(shè)t = 0. 5分鐘，流水速度V = 40km/ 小時，則0. It的路程距離S= (0. 1X0. 5 + 60) X 40 = 0. 033 = 33米。33米是個很短的距離，這可說明在現(xiàn)有的城市道路中，我們可以用這個方法而基本達到各個路口各個方向直行車輛流水行駛的狀態(tài)。②在實際操作中，因為直行車流是主要車流，左拐車輛較少，這兩股車流都享有It 的綠燈時段顯然是不合理的，我們可以把路口的直行綠燈時段加長，但要把U的流水時段包含在內(nèi)，同時縮短左拐綠燈時段，具體加長多少，要根據(jù)實際需要，例如，直行綠燈時段加長至1. 5t (其中含It的流水時段)則左拐時段就縮短至0. 5t。在這個方案中，我們?nèi)绻巡荒芡耆魉旭偟牡缆啡サ簦瑒t可以看出，完全流水行駛的區(qū)域與不能完全流水行駛的區(qū)域呈均勻的間隔分布，其間隔的距離為0. 5t，這為我們在道路流水行駛規(guī)則設(shè)計中明確了方向。(一)延伸方案一時間距離為2t，流水時長為2t。如圖11，1、從圖中可以看出，這個方案有以下特點①所有相鄰路口之間的時間距離均為2t，所有路口任何方向的直行流水時長均為 2t ；②從節(jié)點圖中可看出，在路口綠燈循環(huán)周期在全部4t的時間里，縱向與橫向各占用2t的時間，且本向與反向的直行車流同時對開，左向與右向的直行車流也同時開啟綠燈，若縱向為Ot同時對開，則橫向必定為2t同時對開，反之亦然；③這樣就沒有了車輛的左拐綠燈通行時間，我們可以在路口設(shè)口前多重U形回拐、口后多重U形回拐，也可以在路中適當?shù)奈恢迷O(shè)多重U形回拐。(二)延伸方案二 時間距離為2t，個別方向流水時長> 2t。如圖12，這個方案與延伸方案一基本相同，主要區(qū)別在于路口綠燈循環(huán)周期4t不是平分給縱向和橫向，而是橫向為2. 5t的綠燈時段，縱向為1. 5t的綠燈時段，這個方案對于橫向車輛較多的長條形城市非常適用，當然橫向的綠燈時段也可以是2. 3t、2. 4t…等，而同時縱向也可以是1.7t、1.6t…等，與此類同，不再詳述。(三)延伸方案三lt<流水時長< 2t，如圖13，前兩個延伸方案的直行流水時段均把綠燈循環(huán)周期4t全部占用，路口沒有多余的時間可以左拐，而此方案各個方向直行流水時長均小于2t，路口均有左拐的綠燈時間， 路口和路中可以不設(shè)多重U形回拐車道。如圖13直行流水時長為1.4t，左拐綠燈時長為
0.6t。很顯然，這個方案中各個路口直行車輛均能達到流水行駛，其流水時長為1.4t，各個方向左拐綠燈時長均為0. 6t，現(xiàn)以節(jié)點m如附圖31為例，對各個方向的綠燈時段作具體說
明:
權(quán)利要求
1.一種道路交通規(guī)劃防堵系統(tǒng)，其特征是將路口設(shè)計為階梯形路口，路口中心范圍以外設(shè)有多個多重U形回拐車道O)，所述口前多重U形回拐車道(9)右側(cè)依次設(shè)有直行等待車道G)、直行流水車道( 和右拐過渡車道(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的道路交通規(guī)劃防堵系統(tǒng)，其特征是所述多重U形回拐車道 (2)為把現(xiàn)有的回拐路口加寬至10-100米，包括口前多重U形回拐車道(9)、口右多重U形回拐車道(10)和口后多重U形回拐車道(11)；所述右拐過渡車道(6)包括拐前過渡車道 (13)、拐中過渡車道(14)和拐后過渡車道(15)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的道路交通規(guī)劃防堵系統(tǒng)，其特征是路口口后設(shè)有左向左拐專用過渡車道(7)，左向左拐車輛與直行車輛共用同一綠燈時段。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的道路交通規(guī)劃防堵系統(tǒng)，其特征是任意兩條車道之間的并道過渡車道(16)長度為8-12米，并道車輛的行駛軌跡為三折線(33)，并道過渡車道 (16)的始端設(shè)有雙實線(34)。
5.一種應(yīng)用權(quán)利要求1所述的道路交通規(guī)劃防堵系統(tǒng)的防堵方法，其特征是對道路路口進行規(guī)劃，具體方法如下①增大道路路口面積，增加路口行車道數(shù)量，路口擴張后的行車道數(shù)量N與路上行車道數(shù)量η的關(guān)系為N彡n+3;②對路口各個車道上的車流、人流的通行時間進行規(guī)劃；③對路口的直行車輛實行流水行駛。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的道路交通規(guī)劃防堵方法，其特征是所述對路口各個車道上的車流、人流的通行時間進行規(guī)劃包括對路口的車流實行二步迂回左拐法、二步迂回直行法、慢道車輛二步迂回左拐法，對路口的人流實行行人二步分段穿行法。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的道路交通規(guī)劃防堵方法，其特征是所述流水行駛是對各個路口的綠燈進行設(shè)計，使相鄰路口直行車輛的綠燈漸次開放，使在直行流水車道( 行駛的直行車輛以一定速度勻速行駛至下一路口都是綠燈，直行車輛在各個路口不需停留達到連續(xù)行駛。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的道路交通規(guī)劃防堵方法，其特征是所述二步迂回左拐法為左拐車流分兩步來完成，第一步先與直行車流一起跨過路口，第二步穿過路口后沿多重U 形回拐車道( 進行回拐，需要在路口前、路口中和路口后設(shè)三重信號燈；所述二步迂回直行法為直行車流分兩步來完成，第一步先右拐，第二步穿過口右多重U 形回拐車道(10)后再右拐；所述慢道車輛二步迂回左拐法為左拐慢車分兩步完成，第一步與本向直行信號同步，第二步與右向直行信號同步；所述行人二步分段穿行法為在馬路中間增設(shè)中心安全島(32)，行人分兩步穿過馬路。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的道路交通規(guī)劃防堵方法，其特征是所述流水行駛包括流水時長分別為It、lt-2t、2t和大于2t的各種方法，同時包括主干道和次干道上的車輛分別以不同的速度進行流水行駛，以及包括流水行駛的求偶法和求奇法，所述求偶法即主要道路的所有的十字路口之間的時間距離均為t的偶數(shù)倍，實現(xiàn)路口縱向及橫向的直行對開，實現(xiàn)各個方向直行車輛的最大通行時間；所述求奇法即主干道上，主要路口之間距主要路口時間距離為t的奇數(shù)倍，這個位置我們稱為奇點，這個位置是設(shè)置雙向回拐的最佳位置，在這個位置回拐車輛可以在最短的等候時間內(nèi)回拐，并且當直行流水時長< 2t時，在奇點正反兩個方向的回拐車輛可在全部流水時段內(nèi)無需等待而直接回拐。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的道路交通規(guī)劃防堵方法，其特征是所述流水行駛包括在主干道和次干道上設(shè)有環(huán)形多級公交體系，所述環(huán)形多級公交體系即以城市的縱橫主干道為邊線把城市劃分為若干個區(qū)域，把公交車輛分為多級體系，一級大公交車在主干道上行駛， 走大環(huán)形路線，只有直行和右拐，沒有左拐；二級小公交車在每個區(qū)域內(nèi)行駛，也走環(huán)形路線，也只有直行和右拐，根據(jù)區(qū)域的大小設(shè)計小公交的數(shù)量及大小。
全文摘要
本發(fā)明涉及道路交通領(lǐng)域，特別涉及一種道路交通規(guī)劃防堵系統(tǒng)及防堵方法。該道路交通規(guī)劃防堵系統(tǒng)，其特征是將路口設(shè)計為階梯形路口，路口中心范圍以外設(shè)有多個多重U形回拐車道，所述口前多重U形回拐車道右側(cè)依次設(shè)有直行等待車道、直行流水車道和右拐過渡車道。該道路交通規(guī)劃防堵系統(tǒng)及防堵方法，通過對道路長短的合理規(guī)劃，通過對路口紅綠燈的合理設(shè)置，可使路口各個方向的直行車流在路口均能達到流水行駛狀態(tài)，大大緩解了交通壓力，使路上車輛行駛更加通暢。
文檔編號G08G1/00GK102354446SQ20111019506
公開日2012年2月15日 申請日期2011年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月13日
發(fā)明者王云虎 申請人:王云虎