一种基于视区优化的大型交叉口共杆信号灯系统
阅读说明：本技术 一种基于视区优化的大型交叉口共杆信号灯系统 (Large-scale intersection common-rod signal lamp system based on visual area optimization ) 是由 杜志刚 傅金乾 梅家林 郑号染 卓诗琪 于 2021-08-24 设计创作，主要内容包括：本发明涉及交通安全技术领域,特指一种基于视区优化的大型交叉口共杆信号灯系统,包括设于交叉口每个进口道的机非分隔绿化带上的灯杆立柱,灯杆立柱上设有黄黑警告标志、机动车道路灯、非机动车道路灯、机动车道横梁、非机动车道横梁以及悬臂行人信号灯,机动车道横梁上设有机动车道信号灯、信号灯倒计时器、静止长时间停车标志以及限速标志,非机动车道横梁上设有非机动车道指示标志以及人行道指示标志。本发明采用将多个路灯、信号灯以及道路标志多个部件设于同一灯杆立柱上形成高集成度杆件,减少钢材用料,降低设置成本,减少路边障碍物,有效优化驾驶员在交叉口的视区,减少杆件浪费,具有良好的整体性、安全性、经济性、美观性和实用性。(The invention relates to the technical field of traffic safety, in particular to a large intersection common-pole signal lamp system based on visual area optimization, which comprises a lamp post stand column arranged on a machine-non separated green belt of each entrance lane of an intersection, wherein a yellow-black warning mark, a motor vehicle road lamp, a non-motor vehicle road lamp, a motor vehicle lane beam, a non-motor vehicle lane beam and a cantilever pedestrian signal lamp are arranged on the lamp post stand column, a motor vehicle lane signal lamp, a signal lamp countdown timer, a static long-time stop mark and a speed limit mark are arranged on the motor vehicle lane beam, and a non-motor vehicle lane indication mark and a sidewalk indication mark are arranged on the non-motor vehicle lane beam. The invention adopts a plurality of street lamps, signal lamps and road signs to be arranged on the same lamp post upright post to form a high-integration rod piece, thereby reducing the steel material consumption, reducing the arrangement cost, reducing roadside obstacles, effectively optimizing the visual area of a driver at an intersection, reducing the waste of the rod piece, and having good integrity, safety, economy, aesthetic property and practicability.)
技术领域
本发明涉及交通安全技术领域，特指一种基于视区优化的大型交叉口共杆信号灯系统。
背景技术
基于交叉口车辆等待绿灯通行时，驾驶员视区受前方车辆阻挡，导致驾驶员未能及时获取信号灯信息，增加启动延误，降低交叉口的通行能力。此外，交叉口处的信号灯杆、路灯杆及道路标志立柱多为单独设立，使得交叉口处立柱杆件错乱复杂，影响交叉口景观，增加交通基础设施建设成本，多根杆件形成交叉口路侧障碍物，增加交叉口行车风险系数。
针对驾驶员在交叉口等待绿灯时视区受前方车辆阻挡问题，目前尚未提出有效解决方法；针对交叉口杆件错乱复杂问题，现有的改善措施是将道路标志设于路灯灯杆上或信号灯灯杆上，但在实际设置中存在若干问题，首先，许多的交叉口信号灯和道路标志牌不是同一时间设立，许多的道路标志牌为后面补加，其次，尚未出现路灯与信号灯共杆设置，信号灯、路灯和道路标志牌未能体现交叉口基础设施的整体性、系统性、诱导性、经济性。
发明内容
针对以上问题，本发明提供了一种基于视区优化的大型交叉口共杆信号灯系统，利用远近端两个同步机动车信号灯结合控制，优化驾驶员在交叉口等待通行时的视区，将路灯、信号灯和交叉口道路标志设于同一杆件上，不同功能、方向、高度的部件系统设计，使整个杆件系统具有良好的诱导性、规范性、整体性、安全性、经济性和实用性，同时还可以美化交叉口景观。
为了实现上述目的，本发明应用的技术方案如下：
一种基于视区优化的大型交叉口共杆信号灯系统，包括设于交叉口每个进口道的机非分隔绿化带上的灯杆立柱，灯杆立柱上设有黄黑警告标志、机动车道路灯、非机动车道路灯、机动车道横梁、非机动车道横梁以及悬臂行人信号灯，机动车道横梁上设有机动车道信号灯、信号灯倒计时器、静止长时间停车标志以及限速标志，非机动车道横梁上设有非机动车道指示标志以及人行道指示标志。
根据上述方案，所述机动车道横梁上的机动车道信号灯包括背靠背设置的信号灯一与信号灯二，信号灯一与信号灯二不同步设置，且大型交叉口近端进口道的灯杆立柱上的信号灯一与大型交叉口远端进口道的灯杆立柱上的信号灯二为同步设置。
根据上述方案，所述灯杆立柱上的机动车道路灯位于机动车道上方，灯杆立柱上的机动车道横梁设于机动车道路灯上方，灯杆立柱上的非机动车道横梁位于非机动车道与人行道上方，灯杆立柱上的非机动车道路灯设于非机动车道横梁上方，且位于非机动车道上方，非机动车道横梁上的非机动车道指示标志位于非机动车道上方，非机动车道横梁上的人行道指示标志位于人行道上方，灯杆立柱上的悬臂行人信号灯位于机非分隔绿化带上方。
根据上述方案，所述灯杆立柱为直径300mm圆形管结构，壁厚15mm，灯杆立柱设于机非分隔绿化带中心并距机非分隔绿化带前端1m，机动车道横梁设置高度为6m，非机动车道横梁设置高度为4.5m，机动车道路灯设置高度为8m，非机动车道路灯设置高度为6m，悬臂行人信号灯设置高度为2.5m，且悬臂行人信号灯与灯杆立柱水平距离为0.5m。
根据上述方案，所述机动车道横梁上的机动车道信号灯、信号灯倒计时器、静止长时间停车标志以及限速标志设置角度为与地面呈80°角，非机动车道横梁上的非机动车道指示标志以及人行道指示标志设置角度为与地面呈85°角。
根据上述方案，所述灯杆立柱上的黄黑警告标志包括设于灯杆立柱底部向上1.2m范围内张贴的黄黑警告反光膜，且黄色反光膜与黑色反光膜的宽度为15cm。
根据上述方案，所述机非分隔绿化带上设有椭圆状的杆柱底座，灯杆立柱固定于杆柱底座上，杆柱底座上的长短轴之比为3：2。
根据上述方案，所述机动车道横梁与灯杆立柱连接处设有加强肋，非机动车道横梁与灯杆立柱连接处设有加强肋。
根据上述方案，所述机动车道横梁上的机动车道信号灯包括间隔设置的三组信号灯，且每组信号灯对应一条车道。
本发明有益效果：
1)同一交叉口进口利用远近端两个同步机动车信号灯结合控制机动车，优化驾驶员在交叉口的视区，解决驾驶员在等待绿灯通行时被前方车辆阻碍对信号灯信息获取的问题，降低车辆的启动延误，增加交叉口的通行能力；
2)用于指挥机动车的多个基础设施和指挥行人的多个基础设施结合于同一路灯杆件上，通过不同方向、不同高度的系统综合设计，构成整体性、协调性、经济性、实用性的高集成度杆件，节省基础设施成本；
3)灯杆立柱上的各个部件方向、位置、高度相互错开，相互间的干扰性小，充分发挥灯杆立柱作用，改善交叉口景观；
4)两根不同高度横梁上的部件设置角度不同，位于6m高机动车道上方横梁上的机动车信号灯、倒计时器及道路标志设置角度为与地面呈80°，位于4.5m非机动车道上方横梁上的非机动车道指示标志与人行道指示标志设置角度为与地面呈85°，将提供信息的部件表面设成与道路使用者视线垂直，减少偏光效应，有利于道路使用者对交通信息的视识性；
5)在灯杆立柱贴有黄黑警告反光膜，增强驾驶员对杆件这一路侧障碍物的视认性，提高交叉口行车安全；
6)杆柱底座设计成椭圆形，椭圆长轴与横梁方向一致，符合整个灯杆立柱的受力情况，有利于整个灯杆立柱系统的的稳定性；
7)机动车信号灯由三组信号灯组成，每组信号灯位于每条车道中央上方，扩大驾驶员对信号灯的可见视区，同时利于驾驶员对信号灯的理解；
8)本设计设置方法简便、节能高效，具有良好的整体性、安全性、经济性和实用性。
附图说明
图1是本发明灯杆立柱结构图；
图2是本发明机动车视角图；
图3是本发明横穿道路行人视角图；
图4是本发明机动车道信号灯结构图；
图5是本发明杆柱底座结构图；
图6是本发明应用于交叉口行车方向效果图。
1.灯杆立柱；2.机动车道上方横梁；3.信号灯倒计时器；4.黄黑警告标志；5.非机动车道上方横梁；6.静止长时间停车标志；7.机动车道路灯；8.悬臂行人信号灯；9.限速标志；10.非机动车道路灯；12.非机动车道指示标志；15.人行道指示标志；20.机动车道信号灯；21.信号灯一；22.信号灯二；33.加强肋；44.杆柱底座；
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明的技术方案进行说明。
如图1至图6所示，本发明所述一种基于视区优化的大型交叉口共杆信号灯系统，包括设于交叉口每个进口道的机非分隔绿化带上的灯杆立柱1，灯杆立柱1上设有黄黑警告标志4、机动车道路灯7、非机动车道路灯10、机动车道横梁2、非机动车道横梁5以及悬臂行人信号灯8，机动车道横梁2上设有机动车道信号灯20、信号灯倒计时器3、静止长时间停车标志6以及限速标志9，非机动车道横梁5上设有非机动车道指示标志12以及人行道指示标志15。以上所述构成本发明基本结构。
本发明采用这样的结构设置，将不同功能和不同方向的多个部件设于灯杆立柱1上，使得灯杆立柱1形成高集成度杆件，不同方向、不同高度的部件互不干扰地发挥作用，既可减少钢材用料，降低设施成本，又可减少交叉口路侧障碍物，美化交叉口。其中，不同功能和不同方向的多个部件包括路灯标志：机动车道路灯7、非机动车道路灯10、悬臂行人信号灯8、机动车道信号灯20，以及道路标志：静止长时间停车标志6、限速标志9、非机动车道指示标志12、人行道指示标志15。
在本实施例中，所述机动车道横梁2上的机动车道信号灯20包括背靠背设置的信号灯一21与信号灯二22，信号灯一21与信号灯二22不同步设置，且大型交叉口近端进口道的灯杆立柱1上的信号灯一21与大型交叉口远端进口道的灯杆立柱1上的信号灯一21为同步设置。采用这样的结构设置，利用同一进口道近端左侧灯杆立柱1上信号灯一21和远端进口道灯杆立柱1上信号灯一21同步设置，即两个同步信号的信号灯一21同时控制一个方向机动车，有效解决驾驶员视线被前方车辆阻挡而未能及时获取通行信息问题，优化驾驶员在交叉口的视区，减少车辆启动延误，增加交叉口通行能力。也就是说，每个进口道的车辆通行由左侧近端于前方远端的两根灯杆立柱1上的两个同步信号灯控制。
在本实施例中，所述灯杆立柱1上的机动车道路灯7位于机动车道上方，灯杆立柱1上的机动车道横梁2设于机动车道路灯7上方，灯杆立柱1上的非机动车道横梁5位于非机动车道与人行道上方，灯杆立柱1上的非机动车道路灯10设于非机动车道横梁5上方，且位于非机动车道上方，非机动车道横梁5上的非机动车道指示标志12位于非机动车道上方，非机动车道横梁5上的人行道指示标志15位于人行道上方，灯杆立柱1上的悬臂行人信号灯8位于机非分隔绿化带上方。
在本实施例中，所述灯杆立柱1为直径300mm圆形管结构，壁厚15mm，灯杆立柱1设于机非分隔绿化带中心并距机非分隔绿化带前端1m，机动车道横梁2设置高度为6m，非机动车道横梁5设置高度为4.5m，机动车道路灯7设置高度为8m，非机动车道路灯10设置高度为6m，悬臂行人信号灯8设置高度为2.5m，且悬臂行人信号灯8与灯杆立柱1水平距离为0.5m。采用这样的结构设置，由于设于机动车道横梁2和非机动车道横梁5上的交通设施控制着不同的交通方式，根据机动车道横梁2和非机动车道横梁5不同的设计高度，使得信息顺畅映射交通出行者瞳孔，减少偏光效应，有利于驾驶员的对信息的视识度。
实际应用中，悬臂行人信号灯8与灯杆立柱1水平距离为0.5m，可保证悬臂行人信号灯8在机非分隔绿化带垂直面上，不干扰横穿道路的行人，即臂行人信号灯8在垂直面上包含在机非分隔绿化带中。
在本实施例中，所述机动车道横梁2上的机动车道信号灯20、信号灯倒计时器3、静止长时间停车标志6以及限速标志9设置角度为与地面呈80°角，非机动车道横梁5上的非机动车道指示标志12以及人行道指示标志15设置角度为与地面呈85°角。采用这样的结构设置，由于设于机动车道横梁2和非机动车道横梁5上的交通设施控制着不同的交通方式，根据机动车道横梁2和非机动车道横梁5不同的设计角度，使得信息顺畅映射交通出行者瞳孔，减少偏光效应，有利于驾驶员的对信息的视识度。
实际应用中，机动车道横梁2为直径180mm圆形管结构，壁厚10mm，具体长度根据交叉口出口道宽度及条数确定，确保机动车信号灯20位于出口道中心，道路标志静止长时间停车标志6以及限速标志9可以根据道路的实际限制条件更换和增加，比如有些道路设置时段性公交线路专用车道，此时可增加时段性公交线路专用车道指示牌。
实际应用中，非机动车道横梁5为直径100mm圆形管结构，壁厚10mm，具体长度根据交叉口处非机动车道及人行道宽度确定，确保非机动车道指示标志12位于非机动车道中心位置以及人行道指示标志15位于人行道中心。
在本实施例中，所述灯杆立柱1上的黄黑警告标志4包括设于灯杆立柱1底部向上1.2m范围内张贴的黄黑警告反光膜，且黄色反光膜与黑色反光膜的宽度为15cm。
实际应用中，黄黑警告反光膜由黄色与黑间相间的环形反光膜组成，其在昼夜均有较好的辨识性，既能警示交通出行者，又一定程度上保护整个灯杆立柱系统。
在本实施例中，所述机非分隔绿化带上设有椭圆状的杆柱底座44，灯杆立柱1固定于杆柱底座44上，杆柱底座44上的长短轴之比为3：2。采用这样的结构设置，根据灯杆立柱1的受力情况，将杆柱底座44设计成椭圆形状，有利于灯杆立柱1的平衡稳定。
实际应用中，整个灯杆立柱1的受力情况为左右两边受到的扭矩较大，故杆柱底座44设为长短轴比为3：2的椭圆形，长轴与横梁延伸方向一致，采用这样的设置有利于灯杆立柱1平衡稳定。
实际应用中，杆柱底座44通过地角17埋于地基混凝土中保持灯杆立柱的定位和固定。
在本实施例中，所述机动车道横梁2与灯杆立柱1连接处设有加强肋33，非机动车道横梁5与灯杆立柱1连接处设有加强肋33。采用这样的结构设置，通过加强肋33加强机动车道横梁2、非机动车道横梁5与杆件立柱1之间的连接。
在本实施例中，所述机动车道横梁2上的机动车道信号灯20包括间隔设置的三组信号灯，且每组信号灯对应一条车道。
以上对本发明实施例中的技术方案进行了描述，但本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。
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