交叉口信号灯装置的制作方法

本发明涉及信号控制技术领域，特别涉及一种交叉口信号灯装置。

背景技术：

城市路网作为承载着居民出行的主要交通路网，其对提升社会经济效益等方面具有重大的贡献。城市路网由城市道路和城市交叉口两部分组成。随着城市道路交通需求的增加，城市路网中部分道路呈现交通需求大于交通供给情况。因此，信号控制作为调节道路交通运行秩序的有效方法被广泛应用于城市道路交叉口中。信号灯装置是现代交通信号中的重要指示设备之一，适用于多种城市道路交叉路口，其主要指导车辆和行人安全有序通行。

当前，城市道路交通标志标线通常采用绘制于道路表面或者结合信息标识龙门架的方式为道路交通行驶着提供静态的车行标识信息。然而，城市道路交通运行呈现同向道路不同流向交通需求不均衡问题，该问题严重影响道路交通资源的合理利用，致使单流向道路交通拥挤，而其它交通需求较小的流向道路资源空置。例如，在上下班的高峰时段，同向道路部分车道的交通需求可能会突然增加，如果仍按照静态的车行指示标识分配交通流量，将会致使交叉口部分流向车道的排队过长，而剩余道路资源浪费问题，从而将会影响整个交叉口的交通运行效率。同时，当道路交叉口存在施工、事故等临时需要道路交通改道区域或禁止通行区域时，若采用传统的车行标识和信号控制方法，驾驶员将由于无法提前获取道路信息仍按照原指示标识驾驶车辆，致使其无法按照既定的路线行驶，而产生行程延误，甚至可能出现众多车辆在较短区域内出现合流现象，致使道路交通拥挤或交通事故的产生，造成交叉口整体通行效率下降，也会带来安全隐患。因此，如何基于城市道路交通运行特性，科学合理的解决上述问题，提升城市路网的整体服务水平和智能系统建设能力是急需解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种交叉口信号灯装置，以解决现有的交通需求分配不合理导致交叉口通行效率低的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种交叉口信号灯装置，所述交叉口信号灯装置包括信号灯系统和可变信息标志装置，其中：

所述信号灯系统安装于交叉口处；

所述可变信息标志装置安装于与交叉口具有一定距离的车行方向上游，提醒驾驶员在进入交叉口渠化道路之前变换车道；

所述信号灯系统根据道路交通环境变化情况，调节当前道路的车行方向指示情况和交叉口信号灯控制配比，并将所述交叉口信号灯控制配比显示在交叉口处，所述信号灯系统还显示当前道路的各个车行方向的通行许可信息；

所述信号灯系统将所述当前道路的车行方向指示情况发送至所述可变信息标志装置，以使所述可变信息标志装置将所述当前道路的车行方向指示情况显示在与交叉口具有一定距离的车行方向上游。

可选的，在所述的交叉口信号灯装置中，所述信号灯系统根据城市道路交叉口历史数据库交通数据，以及实时动态交通数据，预测调控时间段内交通预调控道路各流向交通需求情况；

所述信号灯系统根据所述各流向交通需求情况调节当前道路的车行方向指示情况及交叉口信号灯控制配比，以形成所述信号灯系统和可变信息标志装置对道路交通的联动调控。

可选的，在所述的交叉口信号灯装置中，所述信号灯系统包括车行方向及信号显示装置、龙门架、信号灯灯箱、控制箱和控制器，其中：

所述信号灯灯箱和所述控制箱安装在所述龙门架上；

每个所述信号灯灯箱内均安装有一所述车行方向及信号显示装置；

所述控制箱中安装有多个控制器，每个所述车行方向及信号显示装置均连接一个所述控制器。

可选的，在所述的交叉口信号灯装置中，每个交叉口包括四条总渠道路，每个总渠道路包括多个分渠道路，其中：

在每个总渠道路中，所述信号灯灯箱的数量等于分渠道路的数量；

每个所述车行方向及信号显示装置对应一分渠道路，每个分渠道路对应一流向；

每个所述车行方向及信号显示装置显示其所对应的分渠道路的车行方向指示标识和通行许可信息；

所述车行方向及信号显示装置显示的形状为所述车行方向指示标识，所述车行方向及信号显示装置显示的颜色为所述通行许可信息。

可选的，在所述的交叉口信号灯装置中，所述可变信息标志装置包括多个车行方向显示装置，其中：

在每个总渠道路中，每个所述车行方向显示装置对应一分渠道路；

每个所述车行方向显示装置显示其所对应的分渠道路的车行方向指示标识。

可选的，在所述的交叉口信号灯装置中，所述车行方向指示标识包括左转弯标识、右转弯标识、直行标识、左转弯或直行标识、右转弯或直行标识、左转弯或右转弯标识、左转弯或右转弯或直行标识和禁行标识。

可选的，在所述的交叉口信号灯装置中，当所述信号灯系统预测第一调控时间段内，第一流向交通需求大于其他流向交通需求；

在第一调控时间段到来之前，所述信号灯系统调节当前道路的车行方向指示情况，并将当前道路的车行方向指示情况发送至所述可变信息标志装置；

所述可变信息标志装置根据所述当前道路的车行方向指示情况，将其他流向的车行方向指示标识转换为第一流向的车行方向指示标识；

所述车行方向及信号显示装置显示的内容维持当前情况不变；

在第一调控时间段到来时，所述车行方向及信号显示装置根据所述当前道路的车行方向指示情况，将其他流向的车行方向指示标识转换为第一流向的车行方向指示标识；

在第一调控时间段结束前，所述可变信息标志装置根据下一调控时间段的车行方向指示情况，转换各个流向的车行方向指示标识；

在第一调控时间段结束时，所述车行方向及信号显示装置根据下一调控时间段的车行方向指示情况，转换各个流向的车行方向指示标识。

可选的，在所述的交叉口信号灯装置中，当第二调控时间段内，交叉口部分道路存在交通事故或道路维修时，所述信号灯系统根据剩余的分渠道路数量，及各个流向交通需求调节当前道路的车行方向指示情况及交叉口信号灯控制配比，且将当前道路的车行方向指示情况发送至所述可变信息标志装置，所述禁行分渠道路对应的所述可变信息标志装置和所述车行方向及信号显示装置均显示禁行标识。

在本发明提供的交叉口信号灯装置中，信号灯系统根据道路交通环境变化情况，调节当前道路的车行方向指示情况和交叉口信号灯控制配比，并使可变信息标志装置将当前道路的车行方向指示情况显示在与交叉口具有一定距离的车行方向上游，提醒驾驶员在进入交叉口渠化道路之前变换车道，克服城市道路未得到科学利用问题，提供一种交叉口动态渠化嵌入式信号灯装置，城市道路交叉口处可根据道路交通需求动态变化车行方向指示情况和交叉口信号灯控制配比。

本发明提供的一种交叉口处可根据道路交通需求动态变化的车行指示灯标识和车行方向指示标识相结合的渠化嵌入式信号灯装置。所述信号灯系统包括龙门架、信号灯灯箱、控制箱等。本发明设计的交叉口动态渠化嵌入式信号灯装置，旨在取消地面固定车行方向指示标识，在车行方向上游合适的位置布设可变信息标志装置，用来显示即将到来的信号交叉口各车道车行方向指示标识状况，通过动态调节信号灯及其车行方向指示标识方式，以提醒驾驶员在进入交叉口渠化道路之前变换车道，改变车道交通运行状况，从而实现合理利用道路资源，消除安全隐患，提高交叉口整体通行效率、驾驶安全性和运行效率。

本发明的动态车行指示标识为根据道路交通环境对道路车行指示方向动态调整，取替了固定式道路车行指示标识，能够更好的根据需求调节道路车行路权的分配。

本发明主要涉及一种交叉口动态渠化嵌入式信号灯装置。本装置具有普适性，可应用于各种道路交叉口交通调控中，如存在上下班高峰、部分流向车道交通需求过大、交通事故、交通工作区域等情况的交叉口。通过该装置能够灵活地调整各车道车行方向指示标识及其信号灯，合理利用资源，消除安全隐患，提高交叉口整体通行效率。本装置在车行方向的上游布设一块可变信息标志，提供各车道车行指示标识，以提醒驾驶员在进入交叉口渠化道路之前变换车道。

本发明的显著效果是：该装置基于动态的道路交通环境信息学，将车行指示灯标识和车行方向指示标识相结合，取消原有路面上固定的车行方向指示标识，改变了传统车道车行指示方向不能灵活变化的状况。其中，可变信息标志主取替传统的固定车行指示标识，主要用于动态显示对应车道的车行方向指示；交叉口信号灯为车行指示信号灯，对应信号灯箱数等于为受控车道数，每个灯箱均可显示不同方向的车行标识。本装置可有效提升道路交通管制的灵活性，改善城市交叉口服务水平。

附图说明

图1是本发明一实施例交叉口信号灯装置示意图；

图2是本发明一实施例交叉口信号灯装置的信号灯系统示意图；

图3是本发明一实施例交叉口信号灯装置的可变信息标志装置示意图；

图中所示：10-信号灯系统；11-车行方向及信号显示装置；12-龙门架；13-信号灯灯箱；14-控制箱；20-可变信息标志装置；21-车行方向显示装置；31-左转弯标识；32-右转弯标识；33-直行标识；40-交叉口；41-总渠道路；42-分渠道路。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的交叉口信号灯装置作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

本发明的核心思想在于提供一种交叉口信号灯装置，以解决现有的交通需求分配不合理导致交叉口通行效率低的问题。

为实现上述思想，本发明提供了一种交叉口信号灯装置，所述交叉口信号灯装置包括信号灯系统和可变信息标志装置，其中：所述信号灯系统安装于交叉口处；所述可变信息标志装置安装于与交叉口具有一定距离的车行方向上游，提醒驾驶员在进入交叉口渠化道路之前变换车道；所述信号灯系统根据道路交通环境变化情况，调节当前道路的车行方向指示情况和交叉口信号灯控制配比，并将所述交叉口信号灯控制配比显示在交叉口处，所述信号灯系统还显示当前道路的各个车行方向的通行许可信息；所述信号灯系统将所述当前道路的车行方向指示情况发送至所述可变信息标志装置，以使所述可变信息标志装置将所述当前道路的车行方向指示情况显示在与交叉口具有一定距离的车行方向上游。

本发明的实施例提供一种交叉口信号灯装置，如图1所示，所述交叉口信号灯装置包括信号灯系统10和可变信息标志装置20，其中：所述信号灯系统10安装于交叉口40处；所述可变信息标志装置20安装于与交叉口40具有一定距离的车行方向上游，提醒驾驶员在进入交叉口渠化道路之前变换车道；所述信号灯系统10根据道路交通环境变化情况，调节当前道路的车行方向指示情况和交叉口信号灯控制配比，并将所述交叉口信号灯控制配比显示在交叉口处，所述信号灯系统10还显示当前道路的各个车行方向的通行许可信息；所述信号灯系统10将所述当前道路的车行方向指示情况发送至所述可变信息标志装置20，以使所述可变信息标志装置20将所述当前道路的车行方向指示情况显示在与交叉口40具有一定距离的车行方向上游。

具体的，在所述的交叉口信号灯装置中，所述信号灯系统10根据城市道路交叉口历史数据库交通数据，以及实时动态交通数据，预测调控时间段内交通预调控道路各流向交通需求情况；所述信号灯系统10根据所述各流向交通需求情况调节当前道路的车行方向指示情况及交叉口信号灯控制配比，以形成所述信号灯系统10和可变信息标志装置20对道路交通的联动调控。

如图2所示，在所述的交叉口信号灯装置中，所述信号灯系统10包括车行方向及信号显示装置11、龙门架12、信号灯灯箱13、控制箱14和控制器(图中未示出)，其中：所述信号灯灯箱13和所述控制箱14安装在所述龙门架12上；每个所述信号灯灯箱13内均安装有一所述车行方向及信号显示装置11；所述控制箱14中安装有多个控制器，每个所述车行方向及信号显示装置11均连接一个所述控制器。如图1所示，每个交叉口40包括四条总渠道路41，每个总渠道路41包括多个分渠道路42(图1中例举4个)，其中：在每个总渠道路41中，所述信号灯灯箱13的数量等于分渠道路42的数量；每个所述车行方向及信号显示装置11对应一分渠道路42，每个分渠道路42对应一流向；每个所述车行方向及信号显示装置11显示其所对应的分渠道路42的车行方向指示标识和通行许可信息；所述车行方向及信号显示装置11显示的形状为所述车行方向指示标识(如图2所示，最左侧的标识为左转弯标识，中间的两个标识为直行标识，最右侧的标识为右转弯标识)，所述车行方向及信号显示装置11显示的颜色为所述通行许可信息(如图2所示，若显示红色则表示禁止通行，若显示绿色表示允许通行，若显示黄色则表示即将禁止通行)。

如图3所示，在所述的交叉口信号灯装置中，所述可变信息标志装置20包括多个车行方向显示装置21，其中：在每个总渠道路41中，每个所述车行方向显示装置21对应一分渠道路42；每个所述车行方向显示装置21显示其所对应的分渠道路42的车行方向指示标识。所述车行方向指示标识包括左转弯标识31、右转弯标识32、直行标识33、左转弯或直行标识、右转弯或直行标识、左转弯或右转弯标识、左转弯或右转弯或直行标识和禁行标识。

进一步的，在所述的交叉口信号灯装置中，当所述信号灯系统10预测第一调控时间段内，第一流向交通需求大于其他流向交通需求；在第一调控时间段到来之前，所述信号灯系统10调节当前道路的车行方向指示情况，并将当前道路的车行方向指示情况发送至所述可变信息标志装置20；所述可变信息标志装置20根据所述当前道路的车行方向指示情况，将其他流向的车行方向指示标识转换为第一流向的车行方向指示标识；所述车行方向及信号显示装置11显示的内容维持当前情况不变；在第一调控时间段到来时，所述车行方向及信号显示装置11根据所述当前道路的车行方向指示情况，将其他流向的车行方向指示标识转换为第一流向的车行方向指示标识；在第一调控时间段结束前，所述可变信息标志装置20根据下一调控时间段的车行方向指示情况，转换各个流向的车行方向指示标识；在第一调控时间段结束时，所述车行方向及信号显示装置11根据下一调控时间段的车行方向指示情况，转换各个流向的车行方向指示标识。

例如，当预测t1～t2时间段内左转车行方向车道出现排队拥堵，而其他方向车道出现交通需求相对较小时，在t1-△t时刻，该装置将根据调控道路各交通流向交通需求情况调整可变信息标志显示的对应各个车道的流向指示标识，即将部分车行指示标识调整为左转标识，同时，在t1时刻立即将道路信号交叉口信号控制装置显示的车行标识根据受控道路的交通环境情况进行更新。进而，预测t2～t3时间段内的各车道交通需求情况，并在t2-△p时刻，将可变信息标志上的各车道车行方向指示标识更新为t2～t3时间段对应的交通状态车行方向指示标识，但t2-△p～t2时间段内，信号交叉口各车道车行方向指示标识及其信号灯保持不变，直到t2时刻信号道路交通信号控制装置显示t2～t3时段内对应的信号交叉口交通放行指示，并且将更新过后的各车道车行方向指示标识及时传递给可变信息标志，以确认可变信息标志显示的信息。

更进一步的，在所述的交叉口信号灯装置中，当第二调控时间段内，交叉口部分道路存在交通事故或道路维修时，所述信号灯系统10根据剩余的分渠道路42数量，及各个流向交通需求调节当前道路的车行方向指示情况及交叉口信号灯控制配比，且将当前道路的车行方向指示情况发送至所述可变信息标志装置20，所述禁行分渠道路42对应的所述可变信息标志装置20和所述车行方向及信号显示装置11均显示禁行标识。

例如，当道路存在特殊情况需要处理时间段为t1～t2，则交叉口动态渠化嵌入式信号灯装置会根据具体交通需求情况对相关车道车行调控标识配置。若t1～t2时间段内道路车行方向上存在道路施工区域需要占用j条车道，剩余可用车道数为k-j，该信号灯装置会在t1开始时灵活地调整车道运行情况，把驶入交叉口问题出口车道的交通流量疏导到正常出口车道。在t1-△u～t1时间段内，可变信息标志将提前将问题道路出口车道车行方向指示标识更新为正常出口车道车行方向指示标识，其余车道车行方向指示标识将根据具体的交通需求情况更新，但该时间段内信号交叉口各车道信号灯及其车行方向指示标识保持不变。t1时刻立即将信号交叉口各车道车行方向指示标识及其信号灯根据具体的交通需求情况更新，并且将更新后的各车道车行方向指示标识及时传递给可变信息标志，以确认可变信息标志显示的信息。从而确保在t1～t2时间段没有车辆进入问题出口车道，消除安全隐患，由于没有地面固定车行方向指示标识，驾驶员只需根据可变信息标志上的信息和信号交叉口提供的各车道车行方向指示标识及其信号灯行驶，消除因为害怕违反地面固定车行方向指示标识而产生违规对驾驶行为干扰。在时刻t2到达之前，提前△h时间将可变信息标志上的各车道车行方向指示标识更新为时间段t2～t3对应的交通状态车行方向指示标识，但信号交叉口各车道车行方向指示标识及其信号灯保持不变，t2时刻将信号交叉口各车道车行方向指示标识及其信号灯更新为t2～t3时间段的信号交叉口状态，并且将更新过后的各车道车行方向指示标识及时传递给可变信息标志，以确认可变信息标志显示的信息。

在本发明提供的交叉口信号灯装置中，信号灯系统10根据道路交通环境变化情况，调节当前道路的车行方向指示情况和交叉口信号灯控制配比，并使可变信息标志装置20将当前道路的车行方向指示情况显示在与交叉口具有一定距离的车行方向上游，提醒驾驶员在进入交叉口渠化道路之前变换车道，克服城市道路未得到科学利用问题，提供一种交叉口动态渠化嵌入式信号灯装置，城市道路交叉口处可根据道路交通需求动态变化车行方向指示情况和交叉口信号灯控制配比。

本发明提供的一种交叉口处可根据道路交通需求动态变化的车行指示灯标识和车行方向指示标识相结合的渠化嵌入式信号灯装置。所述信号灯系统10包括龙门架12、信号灯灯箱13、控制箱14等。本发明设计的交叉口动态渠化嵌入式信号灯装置，旨在取消地面固定车行方向指示标识，在车行方向上游合适的位置布设可变信息标志装置20，用来显示即将到来的信号交叉口各车道车行方向指示标识状况，通过动态调节信号灯及其车行方向指示标识方式，以提醒驾驶员在进入交叉口渠化道路之前变换车道，改变车道交通运行状况，从而实现合理利用道路资源，消除安全隐患，提高交叉口整体通行效率、驾驶安全性和运行效率。

本发明的动态车行指示标识为根据道路交通环境对道路车行指示方向动态调整，取替了固定式道路车行指示标识，能够更好的根据需求调节道路车行路权的分配。

本发明主要涉及一种交叉口动态渠化嵌入式信号灯装置。本装置具有普适性，可应用于各种道路交叉口交通调控中，如存在上下班高峰、部分流向车道交通需求过大、交通事故、交通工作区域等情况的交叉口。通过该装置能够灵活地调整各车道车行方向指示标识及其信号灯，合理利用资源，消除安全隐患，提高交叉口整体通行效率。本装置在车行方向的上游布设一块可变信息标志，提供各车道车行指示标识，以提醒驾驶员在进入交叉口渠化道路之前变换车道。

本发明的显著效果是：该装置基于动态的道路交通环境信息学，将车行指示灯标识和车行方向指示标识相结合，取消原有路面上固定的车行方向指示标识，改变了传统车道车行指示方向不能灵活变化的状况。其中，可变信息标志主取替传统的固定车行指示标识，主要用于动态显示对应车道的车行方向指示；交叉口信号灯为车行指示信号灯，对应信号灯箱数等于为受控车道数，每个灯箱均可显示不同方向的车行标识。本装置可有效提升道路交通管制的灵活性，改善城市交叉口服务水平。

综上，上述实施例对交叉口信号灯装置的不同构型进行了详细说明，当然，本发明包括但不局限于上述实施中所列举的构型，任何在上述实施例提供的构型基础上进行变换的内容，均属于本发明所保护的范围。本领域技术人员可以根据上述实施例的内容举一反三。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。