[发明专利]道路平面交叉口制动警示信号灯及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及交通管理及控制领域，特别是涉及城市道路平面交叉路口特殊交通信号灯及控制方法。

背景技术

城市道路平面交叉口一般均设置有交通信号灯，分为红、黄、绿三色灯，红灯停，绿灯行，使车辆有序通过道路交叉口，是降低交通事故的有力保障措施之一；根据道路交通流量设置信号相位数和控制步伐及其步长，红灯、绿灯控制步长一般根据所处道路不同方向平均交通流量合理设置，或采用大型计算机控制系统，实时检测道路车辆流量变化，适时优化控制红、绿信号灯的亮灯时刻和时间长短；绿灯变为红灯之间有黄灯过渡，在绿灯变为黄灯之前，绿灯闪亮2~3次以提醒驾驶员快要变为黄灯，应采取合理的驾驶操作；黄灯亮灯后，要求没跨越停止线的车辆应停在停止线外侧，跨越停止线的车辆应快速通过交叉路口；黄灯时间及“全红时间”，保证相位切换时不同方向行驶的车辆不发生冲突，清除交叉口内剩余车辆，起到“清空路口作用”。绿灯间隔时间由车辆的运动特性和路口特性决定，不能取消，只能合理地缩短，它的存在不可避免地损失了有效绿灯时间，降低了绿信比，影响了交通流量，不利于缓解交通拥堵现象。一些国家也采取了一些措施，如：新加波在停止线之前标有不同行车导向箭头，指示驾驶员是进行制动还是加速行驶，一定程度减轻了信号相位转换过程对通行车辆的影响。

发明内容

现有交通信号灯系统，绿灯闪亮虽提醒驾驶员绿灯将变为黄灯，但不能明确告知驾驶员是应该进行制动还是加速行驶，让一个驾驶者在眼睛看到绿灯闪起的瞬间，要同时作出多种判断抉择：自己车辆所处位置距离停止线有多远？进行判断思维后确定采取何种措施，是应立即刹车？还是应加速通过？同时还要控制车辆方向，确保车辆稳定行驶，而这一切谈何容易，往往会出现误判等事故发生。在绿灯闪亮期间，由于驾驶员采取的驾驶操作不合理，常出现加速行驶，违章闯黄灯发生交通事故现象；或者刹车时机掌握不准，为避免车辆跨越停止线而紧急刹车造成车辆追尾现象；或者车辆以过低车速通过交叉路口，影响交通流量造成交通堵塞现象；尤其是新交规实施以来，这种影响更为显现；即使新加坡采取了一些措施，一定程度减轻了对通行车辆的影响，但并没有从根本上解决这一技术的缺陷；由于信号灯位于道路上方，行车导向箭头标在路面上，相对信号灯而言存在不醒目的缺陷，且存在二者方位相差较大，要求驾驶员既要仰视注意信号灯的变化，还有俯视路面上行驶箭头，判断车辆所处位置，容易分散注意力，不利于驾驶员操作控制车辆，易造成交通事故。

本发明要针对上述技术缺陷，解决车辆通过平面交叉路口时是否进行制动、何时进行制动的问题；驾驶员不必在仰视注意信号灯的同时还需俯视留心观察路面指示标线，判断车辆所处位置，考虑采取什么措施；在道路停止线外侧适当位置设置制动警示信号灯，设置特定的信号相位和时间参数，与交通信号灯联动控制，提前一个时间给驾驶员是否进行制动的警示；驾驶员只需注意一个方向的信号标志就可以明确地被告知：是进行制动还是加速行驶，以及进行制动的位置和时间，使驾驶员提前操作，从容应对；既不必为担心闯黄灯而降低绿灯期间车辆行驶速度，也不必因担心车辆追尾而闯黄灯，使车辆既能在黄灯点亮之前顺利通过停止线，又能够在黄灯点亮时，轻松地停在停止线外侧而不跨越停止线；既能提高车辆通过交叉路口的平均车速，又可以缩短绿灯间隔时间，提高绿信比，缓解道路交通拥堵；既可以避免车辆被动闯黄灯，又可以消除交叉路口车辆追尾现象。

可通过以下步骤实施本发明：A步骤：确定平面交叉路口各车道交通信号灯的信号相位控制方案、信号周期及其控制步伐、步长，确保相位切换时不同方向行驶的车辆不发生冲突，机动车与行人、非机动车分流。

B步骤：确定各车道制动警示信号灯的安装位置，包括B1、B2、B3三个步骤；B1：确定左转向、右转向车道与直行车道的所限最高车速；B2：制动减速度取所规定标准值的60%，同时考虑0.7秒的制动反应时间，根据最高车速确定各车道车辆制动所需最短道路长度，该长度即为车道制动警示信号灯最短制动警示距离L；B3：在停止线外侧距离停止线L米处确定为车道制动警示信号灯安装的位置。

C步骤：制作中的制动警示信号灯；该信号灯采用LED灯结构，分为二组灯光，第一组为圆形，灯光射向车辆驶来方向，并与之成3°~5°夹角，有X1、X2、X3三个显示状态，X1为显示车道所限低速值，X2为闪烁显示车道所限低速值，X3显示警示进行制动信号，如红色感叹号等，第二组灯光光线与车道垂直，有X4、X5、X6三个状态，X4为发射橙色灯光状态，X5为熄灭状态，X6为闪烁状态；该信号灯可以竖立在车道旁，也可以采用悬臂式安装在车道上方，还可采用地灯形式安置于地面上。