説明

都市の交通渋滞を改善する地域信号機対称連鎖管制法

【課題】都市の交通渋滞を改善する地域信号機対称連鎖管制法を提供する。
【解決手段】
一種の都市の交通渋滞を改善する地域信号機対称連鎖管制法である。まず管制したい都市道路区域に一つの基準点を定義し、該基準点に基づき都市の第一及び第二軸方向道路の走行平均スピード率及び基準通行時間を企画し、第一及び第二軸方向走行距離を算出する。基準点、第一及び第二軸方向走行距離に基づき一つの管制ブロックを企画し、該管制ブロックの端辺をその他の基準点と定義し、前記方法に基づき、他の管制ブロックを企画する。相隣する二つの管制ブロック内の信号機は基準通行時間に基づき、それぞれ所属する同一の軸方向道路に青信号及び赤信号を表示し、且つ連鎖して信号機の赤、青信号を交互に切り替える。このように、車両は走行平均スピード率に基づき、続けて相隣する多くの管制ブロックを通過することができ、走行効率を上げる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は都市の交通渋滞を改善する地域信号機対称連鎖管制法に関し、都市道路の区域内にて企画する複数の管制ブロックにて、特に相隣する二つの管制ブロック内の複数の信号機の対称連鎖管制に関する。
【背景技術】
【0002】
信号機とは普遍的に都市の道路の交差点に設置しているものであり、歩行者や車の通行を管制し、各軸方向の道路を走る車が、順序よく交差点を通行できるようにする。
【0003】
目下の都市道路区域内にある信号機は、一般的に長距離且つ同じ方向を継続通行或いは停止する方法を採用することにより、交差点にいる歩行者と車の通行を管制する。よって、車のスピードが速くても遅くても、必ず赤信号に遭遇し、その都度停止せざるをえないため、走行時間が増えてしまう。このほか、多くの車両が減速、停止、そして赤信号を待つということは、空気を汚し、騒音を作っていることが、都市交通のネックであり、渋滞の原因ともなっている。
【0004】
一つの交差点の南北向き及び東西向きの対面通行車両を誘導するため、確率法則によると、各向きの道路にある車両は、少なくとも半分の時間を使って赤信号を待つことになり、都市の道路或いは長距離自動車道路での通行時間の半分は、赤信号を待つことになる。このほか、例えば一台の自動車のガソリンを満タンにすれば、高速道路で約500キロ前後を走行するが、都市では約220キロ前後しか走行できず、約56%のガソリンが無駄になる計算となる。都市全体、及び全国で見ると、この消耗が大変な数字となるため、更なる改善が必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2008−297892号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
前記公知構造の信号機が長距離且つ同じ方向を継続通行或いは停止する方法を採用し、車両を管制する方法による通行時間の増加、渋滞、ガソリンの無駄、空気汚染及び騒音などの問題を解決することを主な課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
前記課題を解決するために、本発明は都市の交通渋滞を改善する地域信号機対称連鎖管制法を提供するものである。
【0008】
管制したい都市道路区域内に第一基準点を定義し、該第一基準点に基づき、該都市道路を複数の第一軸方向道路及び複数の第二軸方向道路に分ける。
【0009】
該第一基準点に基づき第一軸方向道路の第一軸方向走行車両の平均スピード率及び第一軸方向の基準通行時間を企画し、且つ該第二軸方向道路の第二軸方向走行車両の平均スピード率及び第二軸方向の基準通行時間を企画する。
【0010】
該第一軸方向走行車の平均スピード率及び第一軸方向の基準通行時間に基づき、第一軸方向の走行車距離を計算し、また、第二軸方向走行車の平均スピード率及び第二軸方向の基準通行時間に基づき、第二軸方向の走行車距離を計算する。
【0011】
該第一基準点、第一軸方向の走行車距離及び第二軸方向の走行車距離に基づき、第一管制ブロックを企画し、該第一及び第二軸方向道路がそれぞれ該第一管制ブロックを通過するようにする。
【0012】
該第一管制ブロックの二つの相隣する端辺をそれぞれ第二基準点及び第三基準点と定義する。
【0013】
該第二基準点及び上述の第一管制ブロックの企画方法に基づき、第二管制ブロックを企画する。該第一管制ブロックと相隣することで、該第一軸方向道路が第一及び第二管制ブロックを通過する。該第三基準点及び上述の第二管制ブロックの企画方法に基づき、第三管制ブロックを企画する。該第一管制ブロックと隣り合うことで、第二軸方向道路が第一及び第三管制ブロックを通過する。管制ブロックは網状に配列する。
【0014】
該第一管制ブロック内にある複数の信号機は、該第一軸方向の基準通行時間に基づき、第一軸方向道路を走る車両に青信号を表示して通行させ、第二軸方向道路を走る車両に赤信号を表示して停止させる。且つ、第二及び第三管制ブロック内の複数の信号機は、該第二軸方向の基準通行時間に基づき、第一軸方向道路の車両に赤信号を表示して停止させ、第二軸方向道路を走る車両に青信号を表示して通行させる。
【0015】
上記管制ブロック内の信号機を連鎖し、管制ブロックをユニットとして各相隣する管制ブロック内の同一軸方向の連接する道路の通行時間を繋げ、赤信号、青信号を交互に連鎖して切り変える管制を行う。
【0016】
前記のように、車両は軸方向の走行平均スピード率に基づき、前記軸方向道路に沿って管制ブロックを通過し、相隣する管制ブロックを続けて通過する。このように、都市道路区域の管制ブロック内を走る車両は、前記の軸方向走行平均スピード率に従って走行するだけで、所在の管制ブロックの道路通行時間終了前に、通行を実施する別の管制ブロックに入ることができる。つまり、管制ブロック内を走る全ての車両は、いずれも通行時間内に別の管制ブロックに入り、続けて別の管制ブロックの通行時間内で走行する。車両の通行時間は全ての管制ブロックの通行時間内に含まれるため、車両が東西南北のいずれの方向に向かうとしても、スムーズに走行することができる。よって、走行する効率が上がり、エネルギー節約に空気汚染と騒音を減少するほか、走行中の車両が占用する道路の面積が少ないため、車道が広々とし、渋滞が発生しにくい。
【0017】
該基準点は一つの交差点或いは一つの建物とすることができ、該第一基準点は一つの基準方向に基づき第一及び第二軸方向の道路に区分けする。
【0018】
該基準方向とは、東西南北の方向とすることができる。或いは該基準方向を第一軸方向道路或いは第二軸方向道路とすることができる。
【0019】
該都市の道路を第一及び第二軸方向道路の間に位置する複数の第三軸方向道路に区分けし、該第三軸方向道路は該第一軸方向の近くに位置し、該第一軸方向道路と共に管制を受ける。或いは該第三軸方向道路は第二軸方向の近くに位置し、該第二軸方向道路と共に管制を受ける。
【0020】
前記軸方向道路とは対面通行道路であり、車両は右折禁止である。前記軸方向道路と複数のサブ道路は相互に交差し、該軸方向道路及びサブ道路は共に信号機を連鎖して交互に切り替えて管制を行う。
【0021】
各管制ブロックの走行車の平均スピード率及び基準通行時間が同じであるため、各管制ブロックの面積が相当する。或いは各管制ブロックの走行平均スピード率及び基準通行時間が互いに異なるため、各管制ブロックの面積もそれぞれ異なる。
【0022】
前記管制ブロックの形状を矩形にすることができ、軸方向道路の彎曲に沿って配列することができる。或いは管制ブロックは地形の彎曲に沿って配列することができる。
【0023】
前記信号機は通行時間内に順に青信号及び黄信号を表示する。
【0024】
前記走行平均スピード率に基づき企画した走行スピード制限Vmaxを下記の方程式で示す:Vmax=(1+A%)・A
(式のA%とは許容範囲内の車両のスピードアップの比例値であり、実際の道路状況に基づき予定値を設定する。Vとは走行の平均スピード率である。)
【0025】
本発明による都市の交通渋滞を改善する地域信号機対称連鎖管制法明確に示すために図に沿って詳細な説明を行う。
【発明の効果】
【0026】
管制したい都市道路区域に一つの基準点を定義し、該基準点に基づき都市の第一及び第二軸方向道路の走行平均スピード率及び基準通行時間を企画し、第一及び第二軸方向走行距離を算出する。基準点、第一及び第二軸方向走行距離に基づき一つの管制ブロックを企画し、該管制ブロックの端辺をその他の基準点と定義し、前記方法に基づき、他の管制ブロックを企画する。相隣する二つの管制ブロック内の信号機は基準通行時間に基づき、それぞれ所属する同一の軸方向道路に青信号及び赤信号を表示し、且つ連鎖して信号機の赤、青信号を交互に切り替える。管制ブロック内を走る全ての車両は、いずれも通行時間内に別の管制ブロックに入り、続けて別の管制ブロックの通行時間内で走行する。車両の通行時間は全ての管制ブロックの通行時間内に含まれるため、車両が東西南北のいずれの方向に向かうとしても、スムーズに走行することができる。よって、走行する効率が上がり、エネルギー節約に空気汚染と騒音を減少するほか、走行中の車両が占用する道路の面積が少ないため、車道が広々とし、渋滞が発生しにくい。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1】本発明の第一実施例の配置略図である。
【図2】本発明の管制法のステッププロセス図である。
【図3】本発明の軸方向道路、信号機と車両間の状態略図である。
【図4】図3の次の状態略図である。
【図5】図4の次の状態略図である。
【図6】本発明の第二実施例の配置略図である。
【図7】図6の相隣する管制ブロックを交互に切り替え、第一、第二軸方向道路に対して通行或いは通行禁止の管制を実施する略図である。
【図8】図7の次の状態略図である。
【図9】図8の次の状態略図である。
【図10】図9の次の状態略図である。
【図11】本発明の第三実施例の状態略図である。
【図12】図11の一つの状態略図である。
【図13】本発明の第四実施例の配置略図である。
【図14】本発明の第五実施例の配置略図である。
【図15】本発明の二つの管制ブロック内の信号機の配置位置略図である。
【図16】図15の信号機のコントロール回路図である。
【図17】図16の各タイマーと補助継電器の動作シーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【0028】
図1に示すのは、本発明第一の実施例の配置略図である。図2と共に、本発明の都市の交通渋滞を改善する地域信号機対称連鎖管制法を説明する。下記の実施ステップを含む。
【0029】
ステップS11では、管制したい都市の道路区域1内に一つの基準方向及び一つの第一基準点31を定義し、該基準方向及び第一基準点31に基づき、該都市の道路を複数の南北向きの第一軸方向道路21及び複数の東西向きの第二軸方向道路22に区分けする。該基準方向とは、地理の東西南北にすることができるほか、第一軸方向道路21或いは第二軸方向道路22の方向にすることができる。本実施例では、該基準方向を北向きとし、それは同時に該第一軸方向道路21の方向でもある。該基準点31とは一つの交差点或いは一つの建物とすることができる。本実施例では、該基準点31は第一及び第二軸方向道路21、22が交差する一つの交差点20とする。
【0030】
ステップS12では、該第一基準点31が企画する第一軸方向道路21の第一軸方向の走行平均スピード率V1及び、第一軸方向の基準通行時間t1に基づき、第二軸方向道路22の第二軸方向の走行平均スピード率V2及び第二軸方向の基準通行時間t2を企画する。該第一、第二軸方向の走行平均スピード率V1、V2とは、車両が軸方向道路21、22にて発進、加速、減速及び停車するまでのスピード平均値を指し、且つ該第一及び第二軸方向の走行平均スピード率V1、V2は、車両走行時の安全性及び走行効率を考慮して決定する。該第一及び第二軸方向の基準通行時間t1、t2とは、該軸方向道路21、22に車両を通行させられる時間であり、且つ該第一と第二軸方向の基準通行時間t1、t2は、車両走行時の周囲環境の交通量を考慮して決定する。本実施例では、該第一及び第二軸方向の走行平均スピード率V1、V2を60(キロ/時)にし、該第一及び第二軸方向の基準通行時間t1、t2を60秒に定める。
【0031】
ステップS13では、該第一軸方向の走行平均スピード率V1及び第一軸方向の基準通行時間t1に基づき、第一軸方向走行距離L1を算出し、該第二軸方向の走行平均スピード率V2及び第二軸方向の基準通行時間t2に基づき、第二軸方向走行距離L2を算出する。本実施例では、第一及び第二軸方向の走行平均スピード率V1、V2をいずれも60(キロ/時)に定め、該第一及び第二軸方向の基準通行時間t1、t2を60秒に定めているため、一般の公知公式で計算すると、第一及び第二軸方向の走行距離L1、L2を算出することができ、いずれも1キロである。
【0032】
ステップS14では、該第一基準点31を基準に第一軸方向走行距離L1と第二軸方向走行距離L2で形成する矩形状の第一管制ブロック11を企画する。第一及び第二軸方向道路21、22はそれぞれ該第一管制ブロック11を通過する。該第一軸方向走行距離L1と第二軸方向走行距離L2が同じであるため、第一管制ブロック11は本実施例では正方形を呈する。
【0033】
ステップS15では、該第一管制ブロック11の両隣の端辺111、112をそれぞれ第二基準点32及び第三基準点33と定義する。第一軸方向道路21は該端辺111を通過し、第二軸方向道路22は該端辺112を通過する。
【0034】
ステップS16では、上記に企画する第一管制ブロック11の方法に基づき、該第二基準点32を基準に第二管制ブロック12を企画し、該第一管制ブロック11と相隣し、第一軸方向道路21は該第一及び第二管制ブロック11、12を通る。また、上記に企画する第二管制ブロック12の方法に基づき、該第三基準点33を基準に第三管制ブロック13を企画し、第一管制ブロック11と相隣し、第二軸方向道路22は第一及び第三管制ブロック11、13を通る。該管制ブロック11、12、13は網状に配列分布する。
【0035】
本実施例では、第二及び第三管制ブロック12、13を企画するステップの中で、該第一及び第二軸方向の走行平均スピード率V1、V2は、上記に基づき60(キロ/時)に定め、該第一及び第二軸方向の基準通行時間t1、t2もまた、上記に基づき60秒に定めることができる。それにより第二及び第三管制ブロック12、13の第一及び第二軸方向の走行距離はいずれも1キロとなり、第一、第二及び第三管制ブロック11、12、13の面積が同じとなる。
【0036】
本実施例では、該第二及び第三管制ブロック12、13に対し、反復してステップS15及びステップS16を実施することにより、第四、第五、第六、第七、第八及び第九管制ブロック14、15、16、17、18、19を企画する。該管制ブロック11、12、13、14、15、16、17、18、19を網状に配列分布することで、第一及び第二軸方向道路21、22が各管制ブロック11、12、13、14、15、16、17、18、19を結ぶ。各管制ブロック11、12、13、14、15、16、17、18、19内に、いずれも複数の信号機7(図3を参照)を配置し、それぞれ各交差点20に設置する。
【0037】
ステップS17では、第一管制ブロック11内にある複数の信号機7は、第一軸方向の基準通行時間t1に基づき、第一管制ブロック11内の各第一軸方向道路21を走る車両に青信号を表示して通行状態とすると同時に、第一管制ブロック11内にある各第二軸方向道路22を走る車両に赤信号を表示して停止させる(図3を参照)。図1に示すように、該第一管制ブロック11にある全ての信号機は0から59秒の間に、第一管制ブロック11の第一軸方向道路21に同時に青信号を表示し、第一管制ブロック11の第二軸方向道路22に同時に赤信号を表示する。
【0038】
該第二及び第三管制ブロック12、13内にある複数の信号機7はそれぞれ該第二軸方向の基準通行時間t2に基づき、所属する各第一軸方向道路21を走る車両に赤信号を表示し、同時に所属する各第二軸方向道路22を走る車両に青信号を表示する。図1に示すように、該第二及び第三管制ブロック12、13内にある全ての信号機は0から59秒の間に、それぞれ所属する各第一軸方向道路21に赤信号を表示し、各所属する第二軸方向道路22に青信号を表示する。このように、相隣する二つの管制ブロック11、12(或いは11、13)内にある全ての信号機7はそれぞれ所属する同一の軸方向道路に青信号及び赤信号を表示する。
【0039】
本実施例では、同時に第四、第五、第六及び第九管制ブロック14、15、16、19内にある全ての信号機7が、各自該第一軸方向の基準通行時間t1に基づき、それぞれ所属する各第一軸方向道路21を走る車両に青信号を表示し、同時に所属する各第二軸方向道路22を走る車両に赤信号を表示する。また、該第七及び第八管制ブロック17、18内にある全ての信号機7は各自第二軸方向の基準通行時間t2に基づき、それぞれ所属する各第一軸方向道路21を走る車両に赤信号を表示し、所属する各第二軸方向道路22を走る車両に青信号を表示する。
【0040】
ステップS18では、上記管制ブロック11、12、13内の信号機7を連鎖し、管制ブロック11、12、13をユニットとして、各相隣する管制ブロック11、12、13内の同一軸方向の互いに連なる道路21、22の通行時間t1、t2をつなげて、赤信号と青信号を連鎖して交互に切り替えて管制を行う。該第一管制ブロック11内にある全ての信号機7は1分から1分59秒の間に、所属する各第一軸方向道路21に対し、赤信号を表示し、所属する各第二軸方向道路22に対し、青信号を表示する。同時に第二及び第三管制ブロック12、13内にある全ての信号機7は1分から1分59秒の間に、それぞれ所属する各第一軸方向道路21に対し、青信号を表示し、それぞれ所属する各第二軸方向道路22に対し、赤信号を表示する。本実施例では、同時に上記管制ブロック14、15、16、17、18、19内の信号機7を連鎖し、管制ブロック11、12、13、14、15、16、17、18、19をユニットとして、各相隣する管制ブロック11、12、13、14、15、16、17、18、19内の同一軸方向の互いに連なる道路21、22の通行時間t1、t2をつなげて、赤信号と青信号を連鎖して交互に切り替えて管制を行う。
【0041】
前記信号機7の通行時間t1、t2の間に、順に青信号及び黄信号を表示する。
【0042】
図1に示すように、各交差点20に信号機7の複数の信号状況ブロック75を配置する。左右二つのブロック75を一組とし、右のブロック75は信号機7が第一軸方向道路21に対する信号を表示し、左のブロック75は信号機7が第二軸方向道路22に対する信号を表示する。ブロック75内にある白い円形は青信号及び黄信号を意味し、黒い円形は赤信号を意味する。各組の片側にある数字(000〜059など)は、該組のブロック75の該信号の表示時間である。図1に示すように、該第一管制ブロック11内の第一軸方向道路21を走る車両41は、該第一軸方向の走行平均スピード率V1(60キロ/時)に基づき走行する。赤信号に遭遇しない状況では、1分の時に該第二管制ブロック12に入る(図3を参照)。該第八管制ブロック18内の第二軸方向道路22aを走る車両42は、該第二軸方向の走行平均スピード率V2(60キロ/時)に基づき走行する。赤信号に遭遇しない状況では、該第五管制ブロック15の第二軸方向道路22aに入る。1分から1分59秒の間に、該車両41は第二管制ブロック12を通過し(図4を参照)、赤信号に遭遇しない状況で、2分目には続けて外第四管制ブロック14内に入る(図5を参照)。該車両42が第五管制ブロック15を走行通過し、赤信号に遭遇しない状況で、続けて該第二管制ブロック12内に入る。2分から2分59秒の間、該車両41は第四管制ブロック14を走行通過し、赤信号に遭遇しない状況で、3分目に管制を受ける道路区域1から出る。該車両42が第二管制ブロック12を走行通過し、赤信号に遭遇しない状況で、2分目に管制を受ける道路区域1から出る。このように、該車両41、42はそれぞれ第一及び第二軸方向道路21、22aに沿って、次々に多くの管制ブロック11、12、13、14、15、16、17、18、19を通過し、赤信号に遭遇しない状況で、各自道路区域1の管制範囲を通過することができる。
【0043】
上記車両41、42が赤信号に遭遇する状況としては、スピードが速すぎる或いは遅すぎる、道路の途中で出発する或いは外から管制ブロックに入る、斜めの道路を走行する、事故或いは渋滞に巻き込まれるなどが考えられる。
【0044】
図6に示すのは、本発明の第二実施例の配置略図である。本発明の実施方法を台北市の一つの道路区域1bを使って説明し、実際に第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八、第九管制ブロック11b、12b、13b、14b、15b、16b、17b、18b、19bを企画する。図7に示すのは、0から59秒の間に、各管制ブロック11b、12b、13b、14b、15b、16b、17b、18b、19b内にある複数の信号機の信号表示状況である。該第一、第四、第五、第六、第九管制ブロック11b、14b、15b、16b、19b周囲にある黒い枠51とは、該第一、第四、第五、第六、第九管制ブロック11b、14b、15b、16b、19b内にある全ての信号機が同時に所属する複数の第一軸方向道路21bに対し、青信号を表示し、所属する複数の第二軸方向道路22bに対し、赤信号を表示することである。該第二、第三、第七、第八管制ブロック12b、13b、17b、18bの周囲にある白い枠52とは、該第二、第三、第七、第八管制ブロック12b、13b、17b、18b内にある全ての信号機が、同時に所属する複数の第二軸方向道路22bに青信号を表示し、所属する複数の第一軸方向道路21bに赤信号を表示することである。その他の実施ステップは、上記第一実施例と同じである。
【0045】
図7に示すように、0から59秒の間、該第一管制ブロック11b内の第一軸方向道路21bを走行する車両43は、第一軸方向の走行平均スピード率V1(60キロ/時)で走行し、赤信号に遭遇しない状況で、1分目に第二管制ブロック12b内に入る(図8を参照)。該第一管制ブロック11b内にある第二軸方向道路22bを走る車両44は交差点20bに停止して信号待ちをし、車両43が先に通過する。1分から1分59秒の間に、該車両43は第二管制ブロック12bを走行通過し、赤信号に遭遇しない状況で、2分目に続けて該第四管制ブロック14b内に入る(図9を参照)。該車両44は該第二軸方向の走行平均スピード率V2(60キロ/時)で走行し、赤信号に遭遇しない状況で、2分目に第三管制ブロック13b内に入る。2分から2分59秒の間に、該車両43は第四管制ブロック14bを走行通過し、赤信号に遭遇しない状況で、3分目に管制を受ける道路区域1bから出る(図10を参照)。また、該車両44が第三管制ブロック13bを走行通過し、赤信号に遭遇しない状況で、続けて該第六管制ブロック16b内に入る。3分から3分59秒の間、該車両44が第六管制ブロック16bを走行通過し、赤信号に遭遇しない状況で、4分目に管制を受ける道路区域1bから出る。
【0046】
交通状況をよりスムーズにするため、本発明は下記の措置をとる。軸方向道路21、21b、22、22a、22bを対面通行道路に設定し、該車両の右折を禁止し、右折車両のために、別途迂回車道を企画する。一方通行の道では禁止する必要がない。
【0047】
前記軸方向道路21b、22bは複数のサブ道路23b、24bと相互に交差し(図6を参照)、前記信号機は交通量の比例に基づき、該軸方向道路21b、22b及びサブ道路23b、24bに対し、赤信号及び青信号を連鎖して交互に切り替えて管制を行う。
【0048】
前記走行平均スピード率に基づき企画した走行スピード制限Vmaxを下記の方程式で示す:Vmax=(1+A%)・A 方程式(1)
(式のA%とは許容範囲内の車両のスピードアップの比例値であり、実際の道路状況に基づき予定値を設定する。Vとは走行の平均スピード率である。)
【0049】
例えば第一軸方向の走行平均スピード率V1(V1=V)を方程式(1)に入れると、第一軸方向道路の走行スピード制限Vmaxが得られる。それを下記の方程式で示すことができる。
Vmax=(1+A%)・V1 方程式(2)
第二軸方向の走行平均スピード率V2(V2=V)を方程式(1)に入れると、第二軸方向道路の走行スピード制限が得られる。それを下記の方程式で示すことができる。
Vmax=(1+A%)・V2 方程式(3)
Aを10から20の範囲内に設定することができ、ドライバーが自由に車のスピードをコントロールすることで、車両が発進或いはスピードが速すぎたり、遅すぎたり、或いは事故現場を通過する、彎曲した道路を通過する、途中から出発、或いは管制範囲内に入るなどにより、走行平均スピード率に影響を及ぼした状況を補正ことができる。
【0050】
図11に示すのは、本発明の第三実施例の状況略図である。第一軸方向道路21cを甲管制ブロック61c、乙管制ブロック62c、丙管制ブロック63c及び丁管制ブロック64cに企画し、各交差点20cに信号機の複数の信号状況ブロック75cを配置する。左ブロック75c内にある黒い円形は赤信号を意味し、右ブロック75c内にある白い円形は青信号及び黄信号を意味する。黒い円形及び白い円形の周辺に表示する放射線状のものは、該信号が光っている状態を示す。各甲管制ブロック61cの下にある数字(例えば050)は、該組の管制ブロック61c、62c、63c及び64cの該信号の表示時間を示す。ほかの実施ステップは上記第一実施例と同じである。
【0051】
0秒のとき、甲、丙管制ブロック61c、63cの第一軸方向道路21cにそれぞれ車両41c、45cが走行し、該乙管制ブロック62cの第一軸方向道路21cに車両43c、44cが走行する。また、該甲及び乙管制ブロック61c、62cの間にある第一軸方向道路21cに車両42cが走行する。前記車両41c、42c、43c、44c、45cはいずれも該第一軸方向の走行平均スピード率V1(60キロ/時)に基づき走行する。
【0052】
0から59秒の間に、甲と丙管制ブロック61c、63c内にある全ての信号機は、それぞれ所属する第一軸方向道路21cに赤信号を表示し、車両41c、45cを停止させる。該乙管制ブロック62c内にある全ての信号機は、所属する第一軸方向道路21cに青信号を表示し、車両43c、44cは順に該丙管制ブロック63cに向って走行し、順に該車両45cの後方に停止する。該車両42cは乙管制ブロック62cを走行通過し、該車両43cの後方に停止する。
【0053】
1分から1分59秒の間に、甲と丙管制ブロック61c、63c内にある全ての信号機は、それぞれ所属する第一軸方向道路21cに青信号を表示し、車両42c、43c、44c、45cが丙管制ブロック63cを走行通過し、該車両41cは甲管制ブロック61cを走行通過する。2分から2分59秒の間に、該乙と丁管制ブロック62c、64c内の全部の信号機は、それぞれ所属する第一軸方向道路21cに青信号を表示し、車両42c、43c、44c、45cは順に丁管制ブロック64cに入り、車両41cは乙管制ブロック62cを走行通過する。
【0054】
3分から3分59秒の間に、該丁管制ブロック64c内にある全ての信号機は、それぞれ所属する第一軸方向道路21cに赤信号を表示するが、車両42c、43c、44c、45cは既に丁管制ブロック64cの最後の交差点201cを順に通過し、道路区域の管制範囲外に位置する。該丙管制ブロック63c内にある全ての信号機は、所属する第一軸方向道路21cに青信号を表示し、車両41cは丙管制ブロック63cを走行通過する。本システムを実施開始する際、幾度か信号機を切り替えた後、区域内を走行中の車両は自然に列を成し、一定のスピードで一路スムーズに走行し、全ての青信号の通行時間を含む。図11では北に向う車両のみを表示するが、南や東、西に向う車両の状況も同じと言える。上記で分かるように、管制ブロック61c、62c、63c及び64cの面積は同じであるが、実際では道路状況が正常な場合、青信号の区域211cは、管制ブロック62cより前方後方にある管制ブロック61c、63cにまで延伸することができ(図12を参照)、青信号の区域211cを拡張する。このようにますます交通量がスムーズに流れるようになり、本システムの安定性を確保する。
【0055】
図13に示すのは、本発明の第四実施例の配置略図である。ステップS12では、第一、第二軸方向の走行平均スピード率V1、V2と、第一、第二軸方向の基準通行時間t1、t2もまた、基準点周囲の交通量に基づき、各自調整変化することができ、それによって、第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八、第九管制ブロック11d、12d、13d、14d、15d、16d、17d、18d、19dの走行平均スピード率V1、V2及び基準通行時間t1、t2が互いに異なる。例えば該第五管制ブロック15dの第一、第二軸方向の走行平均スピード率V1、V2をそれぞれ50、40(キロ/時)に調整すると、ステップS13にて算出した第一と第二軸方向の走行車距離L1、L2も短くなるため、第五管制ブロック15dの面積も相対的に縮小する。もし該第八管制ブロック18dの第一、第二軸方向の走行平均スピード率V1、V2をそれぞれ70、70(キロ/時)に調整すると、ステップS13にて算出した第一と第二軸方向の走行車距離L1、L2もそれによって長くなるため、第八管制ブロック18dの面積も相対的に大きくなる。ほかの実施ステップはいずれも第一実施例と同じである。このように、各車両は該管制ブロックの走行平均スピード率V1、V2に基づき走行するだけで、基準通行時間内に多くの管制ブロックを通過することができ、各軸方向道路の交通量がスムーズに流れ続ける。
【0056】
図14に示すのは、本発明の第五実施例の配置略図である。第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八、第九管制ブロック11e、12e、13e、14e、15e、16e、17e、18e、19eは第一、第二軸方向道路21e、22eと地形の彎曲に沿って配列することができる。また、道路は第一及び第二軸方向道路21e、22e
の間に位置する斜め向きの複数の第三軸方向道路25e、26eを区分けし、該第三軸方向道路25eは該第一軸方向21eの付近に位置するため、該第一軸方向道路21eと共に管制を受ける。また、第三軸方向道路26eは該第二軸方向道路22eの付近に位置するため、該第二軸方向道路22eと共に管制を受ける。その他の実施ステップは前記第一実施例と同じである。
【0057】
本発明の前記実施ステップは、長距離の自動車道路に実施することができ、該走行平均スピード率V1、V2と基準通行時間t1、t2は長距離自動車道路とサブ道路の交通量に基づき決定する。
【0058】
上記の説明で明確且つ十分に本発明の技術内容を掲示した。特に道路区域内にて、予め多数の管制ブロックを企画し、相隣する管制ブロック内の信号機を交互に切り替え、所属する第一及び第二軸方向道路を青信号の通行状態にすることで、相隣する管制ブロックの信号が対称に連鎖する状況を形成する。このように、都市道路区域の管制ブロック内を走る車両は、軸方向の走行平均スピード率V1、V2に従って、軸方向道路を走行すれば、所在の管制ブロックが企画する通行時間が終わる前に、別の通行を実施する道路の管制ブロックに入ることができる。つまり、管制ブロック内を走る全ての車両は、いずれも通行時間内に別の管制ブロックに入り、続けて別の管制ブロックの通行時間内で走行する。車両が通行時間は、全ての管制ブロックの通行時間内に含まれるため、車両が東西南北のいずれの方向に向かうとしても、スムーズに走行することができる。このように、走行する効率が上がり、エネルギー節約に空気汚染と騒音を減少するほか、走行中の車両が占用する道路の面積が少ないため、車道が広々とし、渋滞が発生しにくいなど、金銭と時間の節約ができ、同時に都会の渋滞やノロノロ運転など、悪い走行状況を改善するため、ドライバーも喜んでスピード制限を守ることになる。
【0059】
図15に示すのは、本発明の第一、第二管制ブロック11f、12f内にある信号機7fの配置略図である。各信号機7fはそれぞれ該第一及び第二軸方向道路21f、22fが交わる交差点20fに設置する。図16に示すのは、図15の信号機7fのコントロール回路図であり、信号機7f内にある複数の青信号71f、73fと複数の赤信号72f、74fの配線状況を説明している。複数の青信号71f、73fと複数の赤信号72f、74fはそれぞれ一つの交流電源84fに接続し、且つ複数の青信号71f、73fと複数の赤信号72f、74fは二つのタイマーT1、T2(81f、82f)及び一つの補助継電器X(83f)を並列接続し、且つタイマーT1、T2(81f、82f)を直列接続する。このようにすれば、複数の青信号71f、73f及び複数の赤信号72f、74fを点灯するタイミングをコントロールすることができ、それにより、相隣する第一、第二管制ブロック11f、12fの各信号機7fが対称に連鎖して、且つ交互に切り替えられる状況を形成する。図17に示すのは、図16の各タイマーT1、T2(81f、82f)と補助継電器X(83f)の動作シーケンス図である。各タイマーT1、T2(81f、82f)を交互に切り替えて作動し、交互に複数の青信号71f、73fと複数の赤信号72f、74fの切り替えを説明する。
【0060】
以上の実施例による本考案の詳細な説明は本考案の範囲を制限するものではない。本技術に熟知する者が、本考案の範囲内にて行う変更や調整を行っても、本考案の重要な意義は失われず、本考案の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0061】
1、1b 道路区域
11、11b、 11d、11e、11f 第一管制ブロック
111、112 端辺
12、12b、12d、12e、12f 第二管制ブロック
13、13b、13d、13e 第三管制ブロック
14、14b、14d、14e 第四管制ブロック
15、15b、15d、15e 第五管制ブロック
16、16b、16d、16e 第六管制ブロック
17、17b、17d、17e 第七管制ブロック
18、18b、18d、18e 第八管制ブロック
19、19b、19d、19e 第九管制ブロック
20、20b、20c、20f、201c 交差点
21、21b、21c、21e、21f 第一軸方向道路
211c 区域
22、22a、22b、22e、22f 第二軸方向道路
23b、24b サブ道路
25e、26e 第三軸方向道路
31 第一基準点
32 第二基準点
33 第三基準点
41、41c、42、42c、43、43c、44、44c、45c 車両
51 黒い枠
52 白い枠
61c 甲管制ブロック
62c 乙管制ブロック
63c 丙管制ブロック
64c 丁管制ブロック
7、7f 信号機
71f、73f 青信号
72f、74f 赤信号
75、75c 信号状況ブロック
81f、82f タイマー
83f 補助継電器
84f 交流電源

【特許請求の範囲】
【請求項1】
管制したい都市道路区域内に第一基準点を定義し、該第一基準点に基づき、該都市道路を複数の第一軸方向道路及び複数の第二軸方向道路に分け、
該第一基準点に基づき第一軸方向道路の第一軸方向走行車両の平均スピード率及び第一軸方向の基準通行時間を企画し、且つ該第二軸方向道路の第二軸方向走行車の平均スピード率及び第二軸方向の基準通行時間を企画し、
該第一軸方向走行車の平均スピード率及び第一軸方向の基準通行時間に基づき、第一軸方向の走行車距離を計算し、また、第二軸方向走行車の平均スピード率及び第二軸方向の基準通行時間に基づき、第二軸方向の走行車距離を計算し、及び
該第一基準点、第一軸方向の走行車距離及び第二軸方向の走行車距離に基づき、第一管制ブロックを企画し、該第一及び第二軸方向道路がそれぞれ該第一管制ブロックを通過するようし、
該第一管制ブロックの二つの相隣する端辺をそれぞれ第二基準点及び第三基準点と定義し、
該第二基準点及び上述の第一管制ブロックの企画方法に基づき、第二管制ブロックを企画し、該第一管制ブロックと相隣することで、該第一軸方向道路が第一及び第二管制ブロックを通過し、
該第三基準点及び上述の第二管制ブロックの企画方法に基づき、第三管制ブロックを企画し、該第一管制ブロックと隣り合うことで、第二軸方向道路が第一及び第三管制ブロックを通過し、管制ブロックは網状に配列し、及び、
該第一管制ブロック内にある複数の信号機は、該第一軸方向の基準通行時間に基づき、第一軸方向道路を走る車両に青信号を表示して通行させ、第二軸方向道路を走る車両に赤信号を表示して停止させ、且つ、第二及び第三管制ブロック内の複数の信号機は、該第二軸方向の基準通行時間に基づき、第一軸方向道路の車両に赤信号を表示して停止させ、第二軸方向道路を走る車両に青信号を表示して通行し、及び、
上記管制ブロック内の信号機を連鎖し、管制ブロックをユニットとして各相隣する管制ブロック内の同一軸方向の連接する道路の通行時間を繋げ、赤信号、青信号の交互に連鎖して切り変える管制を行う都市の交通渋滞を改善する地域信号機対称連鎖管制法。
【請求項2】
前記基準点は一つの交差点或いは一つの建物とすることを特徴とする請求項1記載の都市の交通渋滞を改善する地域信号機対称連鎖管制法。
【請求項3】
前記該第一基準点は一つの基準方向に基づき第一及び第二軸方向の道路に区分けすることを特徴とする請求項1記載の都市の交通渋滞を改善する地域信号機対称連鎖管制法。
【請求項4】
前記基準方向とは、東西南北の方向とすることを特徴とする請求項3記載の都市の交通渋滞を改善する地域信号機対称連鎖管制法。
【請求項5】
前記基準方向を第一軸方向道路或いは第二軸方向道路とすることを特徴とする請求項3記載の都市の交通渋滞を改善する地域信号機対称連鎖管制法。
【請求項6】
前記都市の道路を第一及び第二軸方向道路の間に位置する複数の第三軸方向道路に区分けし、該第三軸方向道路は該第一軸方向の近くに位置し、該第一軸方向道路と共に管制を受け、或いは該第三軸方向道路は第二軸方向の近くに位置し、該第二軸方向道路と共に管制を受けることを特徴とする請求項1記載の都市の交通渋滞を改善する地域信号機対称連鎖管制法。
【請求項7】
前記軸方向道路とは対面通行道路であり、車両は右折禁止であることを特徴とする請求項1記載の都市の交通渋滞を改善する地域信号機対称連鎖管制法。
【請求項8】
前記軸方向道路と複数のサブ道路は相互に交差し、該軸方向道路及びサブ道路は共に信号機を連鎖して交互に切り替えて管制を行うことを特徴とする請求項1記載の都市の交通渋滞を改善する地域信号機対称連鎖管制法。
【請求項9】
各管制ブロックの走行車の平均スピード率及び基準通行時間が同じであるため、各管制ブロックの面積が相当することを特徴とする請求項1記載の都市の交通渋滞を改善する地域信号機対称連鎖管制法。
【請求項10】
前記各管制ブロックの走行平均スピード率及び基準通行時間が互いに異なるため、各管制ブロックの面積もそれぞれ異なることを特徴とする請求項1記載の都市の交通渋滞を改善する地域信号機対称連鎖管制法。
【請求項11】
前記管制ブロックの形状を矩形であることを特徴とする請求項1記載の都市の交通渋滞を改善する地域信号機対称連鎖管制法。
【請求項12】
前記管制ブロックは軸方向道路の彎曲に沿って配列することを特徴とする請求項1記載の都市の交通渋滞を改善する地域信号機対称連鎖管制法。
【請求項13】
前記管制ブロックは地形の彎曲に沿って配列することを特徴とする請求項1記載の都市の交通渋滞を改善する地域信号機対称連鎖管制法。
【請求項14】
前記信号機は通行時間内に順に青信号及び黄信号を表示することを特徴とする請求項1記載の都市の交通渋滞を改善する地域信号機対称連鎖管制法。
【請求項15】
前記走行平均スピード率に基づき企画した走行スピード制限Vmaxを下記の方程式で示すことを特徴とする請求項1記載の都市の交通渋滞を改善する地域信号機対称連鎖管制法。
Vmax=(1+A%)・A
(式のA%とは許容範囲内の車両のスピードアップの比例値であり、実際の道路状況に基づき予定値を設定する。Vとは走行の平均スピード率である。)

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate

【図9】
image rotate

【図10】
image rotate

【図11】
image rotate

【図12】
image rotate

【図13】
image rotate

【図14】
image rotate

【図15】
image rotate

【図16】
image rotate

【図17】
image rotate


【公開番号】特開2011−96229(P2011−96229A)
【公開日】平成23年5月12日(2011.5.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−143860(P2010−143860)
【出願日】平成22年6月24日(2010.6.24)
【出願人】(510076281)
【Fターム(参考)】