用于城市高架桥下交叉路口的交通引导系统的制作方法

本实用新型属于道路交通设备技术领域，具体地，涉及一种用于城市高架桥下交叉路口的交通引导系统。

背景技术：

随着城市化进程的加快，轿车、公交车等机动车得到广泛普及，交通压力也不断增大。由于城市的路面交通空间有限，不少城市通过修建高架桥来构建多层次的道路交通系统，而高架桥虽然在环节交通拥堵、改善交通状况方面具有一定的效果，但对地面层的道路交通造成了一些负面影响，矛盾主要集中在高架桥下方的交叉路口。这些道路交叉路口与一般的平面交叉路口相比至少具有以下区别：

1）占地面积更大：沿线地面具有双向四车道或六车道，与双向四车道或六车道的道路相交时，交叉路口的占地面积相当于一般平面交叉路口的1.5-2倍，机动车在交叉路口的通行距离和时间增加，左转待转区的跨度也更大；

2）视距不佳：交叉路口的某些区域留有高架桥的桥墩，由于高架桥桥面遮挡了左转机动车驾驶员的视线，驾驶员无法看清路面的左转待转区标线，从而极易与桥墩或用于隔离桥墩的安全岛发生碰撞，引发交通事故；

3）行人过街安全措施不足：因缺少必要的行人过街安全配套交通设施，在夜间或者桥面遮挡光线较为严重的时间段，设置在机动车停止线与左转待转区之间的人行横道线不易及时被机动车驾驶员发现，再加上不少行人的交通法规意识淡薄，闯红灯过街者屡见不鲜，人行横道线区域时常发生机动车与行人碰撞的情况，严重威胁着过街行人的安全。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供了一种用于城市高架桥下交叉路口的交通引导系统，能够有效提高高架桥下交叉路口机动车和行人通行的安全性，降低该交叉路口的交通事故发生率。

为了解决上述技术问题，本实用新型提出一种用于城市高架桥下交叉路口的交通引导系统，包括左转引导砖、第一左转信号砖、左转箭头砖和微控制器；左转引导砖为多个，多个左转引导砖沿左转待转区的导流线排布，用于发出白光，引导机动车通过左转待转区；第一左转信号砖设置于左转待转区的左转停止线前侧，且第一左转信号砖的发光颜色与机动车信号灯中左转灯的发光颜色同步；左转箭头砖设置于左转待转区内，用于发出白光，形成引导机动车通行的左转箭头标记；微控制器的输入端与机动车信号灯电连接，用于接收机动车信号灯的发光信号；微控制器的输出端分别与左转引导砖、第一左转信号砖和左转箭头砖电连接，用于为左转引导砖和左转箭头砖提供发光信号，并根据机动车信号灯中左转灯的发光颜色控制第一左转信号砖的发光颜色。

可选地，左转箭头砖包括砖体和底座；砖体容置于底座上，且砖体内设置有发光板，砖体顶部暴露于路面；底座的底部设置有支架，支架用于将砖体和底座埋固于路面下方。

可选地，砖体的材质为透光混凝土或透光树脂。

可选地，该交通引导系统还包括第二左转信号砖，第二左转信号砖设置于左转车道的前侧，且与微控制器的输出端电连接；第二左转信号砖的发光颜色与机动车信号灯中直行灯的发光颜色同步。

可选地，左转车道上设置有第一采集线，第一采集线与交叉路口之间留有间距。

可选地，该交通引导系统还包括直行信号砖，直行信号砖设置于直行车道的前侧，且与微控制器的输出端电连接；直行信号砖的发光颜色与机动车信号灯中直行灯的发光颜色同步。

可选地，该交通引导系统还包括非机动车引导砖，非机动车引导砖设置于非机动车道的前侧，且与微控制器的输出端电连接，用于发出白光或黄光。

可选地，该交通引导系统还包括人行信号砖，人行信号砖设置于人行横道线的前侧和/或后侧，且与微控制器的输出端电连接；人行信号砖的发光颜色与人行横道信号灯的发光颜色同步。

可选地，该交通引导系统还包括多个人行引导砖，每个人行引导砖设置于人行横道线的间隙间，且与微控制器的输出端电连接，用于发出白光，引导行人通过人行横道线。

与现有技术相比，本实用新型提供的用于城市高架桥下交叉路口的交通引导系统，至少实现了如下的有益效果：

1）通过左转引导砖与左转箭头砖的配合发光，点亮交叉路口因高架桥桥面遮挡而形成暗区的左转待转区，引导机动车通过左转待转区，能够有效防止机动车驾驶员因看不清导流线而与桥墩或用于隔离桥墩的安全岛发生碰撞，有利于降低交叉路口的交通事故发生率，提升通行安全；

2）通过在左转待转区的左转停止线前侧设置第一左转信号砖，并将第一左转信号砖的发光颜色与机动车信号灯中左转灯的发光颜色同步，即使机动车信号灯被障碍物遮挡，机动车驾驶员仍可直接根据第一左转信号砖的发光颜色判断是否驶出左转待转区；同时，第一左转信号砖也能有效防止左转机动车因无法看清左转停止线而闯红灯通行情况的发生；

3）通过设置第二左转信号砖、直行信号砖、人行信号砖等发光砖，在夜间或者桥面遮挡光线较为严重的时间段辅助引导交叉路口的交通通行，为机动车驾驶员及过街行人提供发光警示，规范其通行行为，有利于进一步降低交叉路口的交通事故发生率。

附图说明

图1是本实用新型提供的用于城市高架桥下交叉路口的交通引导系统的一种结构示意图；

图2是图1所示交通引导系统架设高架桥后的结构示意图；

图3是图1中m区域的放大结构示意图；

图4是本实用新型提供的用于城市高架桥下交叉路口的交通引导系统的一种原理框图；

图5是本实用新型中机动车信号灯的一种结构示意图；

图6是本实用新型中左转箭头砖的一种结构示意图；

图7是图6中沿a-a方向的一种剖面结构示意图；

图8是图1中n区域的放大结构示意图；

图9是本实用新型提供的用于城市高架桥下交叉路口的交通引导系统的另一种结构示意图；

图10是图9中p区域的放大结构示意图；

图11是本实用新型提供的用于城市高架桥下交叉路口的交通引导系统的另一种原理框图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示意出了与本实用新型相关的部分。

实施例一

请参考图1至图4所示，本实施例提供了一种用于城市高架桥下交叉路口的交通引导系统，包括左转引导砖4、第一左转信号砖5、左转箭头砖6和微控制器13；左转引导砖4为多个，多个左转引导砖4沿左转待转区3的导流线31排布，用于发出白光，引导机动车通过左转待转区3；第一左转信号砖5设置于左转待转区3的左转停止线32前侧，且第一左转信号砖5的发光颜色与机动车信号灯11中左转灯的发光颜色同步；左转箭头砖6设置于左转待转区3内，用于发出白光，形成引导机动车通行的左转箭头标记；微控制器13的输入端与机动车信号灯11电连接，用于接收机动车信号灯11的发光信号；微控制器13的输出端分别与左转引导砖4、第一左转信号砖5和左转箭头砖6电连接，用于为左转引导砖4和左转箭头砖6提供发光信号，并根据机动车信号灯11中左转灯的发光颜色控制第一左转信号砖5的发光颜色。

本实施例中，左转引导砖4与左转箭头砖6均发出白光，以点亮交叉路口1因高架桥2桥面遮挡形成暗区的左转待转区3，当有机动车需要在交叉路口1左转时，机动车驾驶员可以清晰地看到左转引导砖4形成的发光路线以及左转箭头砖6形成的左转箭头标记，能够有效防止机动车驾驶员因视距不佳而与桥墩21或用于隔离桥墩21的安全岛22发生碰撞。在交叉路口1占地面积较大的情况下，左转待转区3的前后距离也相应较大，此时通过增加左转引导砖4和左转箭头砖6的数量同样能够达到发光引导的作用，因此，采用调整引导砖4和左转箭头砖6数量的方式便可使本实施例的交通引导系统适应不同占地面积交叉路口1的应用需求，以降低交叉路口1交通事故的发生率，提升机动车在交叉路口1通行的安全性。

沿导流线31排布的多个左转引导砖4之间既可以间隔设置，也可以连续紧贴设置；左转引导砖4可位于左转待转区3内，也可以位于左转待转区3外，或者直接设置在导流线31所在的位置上，只要能够在视觉上形成与导流线31相同的引导路线即可。当有两个以上相邻的左转待转区3时，相邻的左转待转区3之间共用同一条导流线31，此时可直接在共用的那条导流线31的合适位置处设置一排左转引导砖4即可，有利于降低交通引导系统的铺设成本。

第一左转信号砖5设置在左转停止线32的前侧，由于其发光颜色与机动车信号灯11中左转灯的发光颜色同步，也即当左转灯为红色时，第一左转信号砖5的发光颜色为红色，警示机动车驾驶员不要驶出左转待转区3，而当左转灯为绿色时，机动车可驶出左转待转区3，此时即便机动车信号灯11被障碍物遮挡，机动车驾驶员仍可直接根据第一左转信号砖5的发光颜色判断是否驶出左转待转区3，能够有效防止左转机动车因无法看清左转停止线32而闯红灯通行情况的发生。

第一左转信号砖5与左转停止线32之间的间隔应合理设计，避免给机动车驾驶员造成信号误导。第一左转信号砖5的尺寸及数量均可以根据实际需要设置，图3中仅以第一左转信号砖5设置多个，且间隔设置为例进行了示意，在其他可选的实施例中，也可以仅设置一个第一尺寸较大的第一左转信号砖5，同样能够达到发光引导的作用。

微控制器13采用stm32f103ret6型芯片，一方面，微控制器13的输入端接收机动车信号灯11的发光信号，并根据发光信号中左转灯的发光颜色控制第一左转信号砖5的发光颜色与之同步，以使第一左转信号砖5在夜间或者桥面遮挡光线较为严重的时间段引导机动车通行，机动车信号灯11可以是道路使用的任何带左转指示的信号灯，比如图5所示的机动车信号灯，其含有左转灯11a、直行灯11b以及右转灯11c。可对多个车道的机动车进行左转、直行和右转指示。另一方面，微控制器13在通电的情况下直接控制开启左转引导砖4和左转箭头砖6，两者通过发出白光的方式引导机动车在左转待转区3内通行，从而为机动车驾驶员提供引导和警示两方面的交通提示，有效确保了机动车左转通行的安全性。

微控制器13可以通过配置蓄电池的方式为各发光砖供电，此时微控制器13和蓄电池共同安装在路侧，且蓄电池作为整个交通引导系统的电源9；当然，微控制器13也可以通过转接市电的方式为各发光砖供电，此时仅需将微控制器13安装在路侧，且市电作为整个交通引导系统的电源9。

可选地，请结合参考图6和图7所示，左转箭头砖6包括砖体61和底座62；砖体61容置于底座62上，且砖体61内设置有发光板64，砖体61顶部暴露于路面；底座62的底部设置有支架65，支架65用于将砖体61和底座62埋固于路面下方。

具体地，砖体61暴露于路面的顶部用于形成左转箭头标记，通过在砖体61内设置发光板64使砖体61发光，进而使形成的左转箭头标记发光，在视觉上形成发光的左转箭头，引导机动车在左转待转区3内通行。为了使砖体61具有较好的透光效果，砖体61优选具有较高强度的材料制成，比如透光混凝土、透光树脂，并且应对出光面进行适当的防眩光处理，防止左转箭头砖6的发光影响机动车驾驶员的视线；同时，砖体61的顶部还可进行适当的防滑处理，比如设置防滑凸起63、涂覆透光性能良好的防滑涂料等等，本实施例对此均不作具体限制。

砖体61通过底座62和支架65限位于路面下方，在砖体61本身具有较高强度的基础上，底座62和支架65能够进一步提高左转箭头砖6整体的机械性能，确保左转箭头砖6在交叉路口1的路面使用时，能够承受各类机动车的碾压。

在此基础上，左转引导砖4、第一左转信号砖5等本实用新型所涉及的发光砖均可参考左转箭头砖6的架构埋固于路面下方，而仅将出光面暴露在路面进行相应的通行指导，后续不再赘述。

可选地，请结合参考图8所示，该交通引导系统还包括第二左转信号砖51，第二左转信号砖51设置于左转车道7的前侧，且与微控制器13的输出端电连接；第二左转信号砖51的发光颜色与机动车信号灯11中直行灯的发光颜色同步，也即当机动车信号灯11中直行灯为绿灯时，位于左转车道7的机动车仍然可以根据第二左转信号砖51发出的绿光前行至左转待转区3内，但此时第一左转信号砖5发出红光，提醒机动车驾驶员不要越过左转停止线32，相当于为左转的机动车提供了一段进入交叉路口1的缓冲时间，且这段缓冲时间也未与机动车信号灯11原本的左转灯控制方式冲突，确保了机动车左转通行的安全性。

可选地，请继续参考图1所示，左转车道7上设置有第一采集线l，第一采集线l与交叉路口1之间留有间距。由于左转车道7机动车的通行情况存在较大的不确定性，即有些机动车行驶一段时间后会变道至其他车道，为了提高交通引导系统的工作效率，在左转车道7上设置了第一采集线l。

第一采集线l可以是直接划设于左转车道7路面上的实体标线，也可以是用于标记统计起始位置的虚拟标线，其与交叉路口1之间的间距可以根据实际需要设置。从而可以当检测到第一采集线l与交叉路口1之间有机动车通行时，才控制开启左转引导砖4、第一左转信号砖5和左转箭头砖6；而没有机动车在第一采集线l与交叉路口1之间的路段通行时，可以关闭左转引导砖4、第一左转信号砖5和左转箭头砖6，有利于降低交通引导系统的能耗。

可选地，请继续结合参考图8所示，该交通引导系统还包括直行信号砖52，直行信号砖52设置于直行车道71的前侧，且与微控制器13的输出端电连接；直行信号砖52的发光颜色与机动车信号灯11中直行灯的发光颜色同步，也即直行信号砖52与机动车信号灯11中的直行灯一样按照红灯停、绿灯行的交通规则为机动车驾驶员提供交通指示，确保了机动车直行的安全性。

可选地，请继续结合参考图8所示，该交通引导系统还包括非机动车引导砖41，非机动车引导砖41设置于非机动车道72的前侧，且与微控制器13的输出端电连接，用于发出白光或黄光，以提醒非机动车注意避让机动车通行。

上述第二左转信号砖51、直行信号砖52以及非机动车引导砖41三种发光砖的设置，能够在夜间或者桥面遮挡光线较为严重的时间段进行发光警示，从而可以有效辅助引导对应车道上的机动车或非机动车安全通过交叉路口1。并且，这三种发光砖的尺寸及数量也均可以根据实际需要设置，图8中仅以三种发光砖在对应的车道前侧分别间隔设置多个为例进行了示意，此时为了提高美观度，可以将在左转车道7、直行车道71和非机动车道72前侧的发光砖沿同一方向排布；当然，在其他可选的实施例中，也可以一个左转车道7对应设置一个第二左转信号砖51，一个直行车道71对应设置一个直行信号砖52，一个非机动车道72设置一个非机动车引导砖41，同样能够达到发光引导的作用，降低交叉路口1的交通事故发生率。

需要说明的是，本实用新型涉及的左转车道7可以是左转直行车道，也可以是左转直行车道与左转掉头车道的结合；同样地，左转灯可以是左转直行指示灯，也可以是左转直行指示灯与左转掉头指示灯的结合。

实施例二

在实施例一的基础上，请参考图9至图11所示，该交通引导系统还包括人行信号砖81，人行信号砖81设置于人行横道线8的前侧和/或后侧，且与微控制器13的输出端电连接；人行信号砖81的发光颜色与人行横道信号灯12的发光颜色同步。

人行横道线8的前侧和后侧是行人过街的起始位置，在交叉路口1占地面积较大的情况下，人行横道线8前后侧之间的距离也会随之增大，再加上高架桥2桥面遮挡在人行横道线8区域形成的暗区，过街行人很难察觉对面人行横道信号灯12的状态，极易导致闯红灯行为的发生。本实施例通过在各人行横道线8的前侧和/或后侧设置人行信号砖81，并将人行信号砖81的发光颜色与人行横道信号灯12的发光颜色同步，使得行人在通过人行横道线8时，可以直接根据人行信号砖81的发光颜色判断是否过街，能够有效防止行人因无法看清人行横道信号灯12而闯红灯通行情况的发生。

在交叉路口1存在桥墩21和/或安全岛22的情况下，人行横道线8有时会被分割为两段甚至两段以上，此时可以为每段人行横道线8的前侧和/后后侧设置人行信号砖81以实现发光警示的目的。由于人行信号砖81铺设于路面，不占用路侧空间，且人行信号砖81的铺设有利于减少人行横道信号灯12的使用，从而可以进一步减少路侧交通设备的占用空间，使得交叉路口1的路侧空间更加宽敞，更便于行人和非机动车通行。

人行信号砖81的尺寸及数量也均可以根据实际需要设置，图9和图10中仅以人行信号砖81在人行横道线8的前侧和后侧间隔设置多个为例进行了示意，在其他可选的实施例中，根据交叉路口1的实际情况，可以仅在人行横道线8的前侧或者后侧设置人行信号砖81。

需要说明的是，本实用新型涉及的前侧和后侧是基于通行主体（机动车驾驶员、行人和非机动车驾驶员）而言的，而不是对方位的直接限定，后续不再赘述。以图10为例，当行人甲通过人行横道线8所在的区域时，位于人行横道线8右侧的人行信号砖81设置于人行横道线8的前侧、位于人行横道线8左侧的人行信号砖81则设置于人行横道线8的后侧，此时对于与行人甲相向而行的行人乙而言，前、后侧正好相反。

可选的，请继续参考图9至图11所示，该交通引导系统还包括多个人行引导砖82，每个人行引导砖82设置于人行横道线8的间隙间，且与微控制器13的输出端电连接，用于发出白光，引导行人通过人行横道线8，此时机动车驾驶员也能在人行引导砖82的发光警示下进行避让，并且在夜间或者桥面遮挡光线较为严重的时间段，还能有效防止机动车驾驶员因视距不佳而闯红灯驶入人行横道线8情况的发生，保障了过街行人的人身安全。

人行引导砖82在人行横道线8间隙间的排布方式可以有多种，图9和图10中仅以并排设置两排人行引导砖82为例进行了示意；当然，在其他可选的实施例中，若选用的人行引导砖82尺寸较小时，人行横道线8的每个间隙可以设置两个以上的人行引导砖82。

人行引导砖82的发光方式可以根据实际需要设置，比如在人行横道线8前后侧距离较大的情况下，铺设的多个人行引导砖82之间可以采用流水灯等方式提升对机动车驾驶员的警示效果；而在人行横道线8前后侧距离较小的情况下，可以采用增大人行引导砖82闪烁频率等方式提升对机动车驾驶员的警示效果。

高架桥2桥面在交叉路口1遮挡形成的暗区通常较大，处于暗区内的导流线31、左转停止线32、人行横道线8等道路标线难以通过反光被人眼发现，为交叉路口1的交通事故埋下了极大的隐患。本实用新型通过第二左转信号砖51、直行信号砖52、人行信号砖81等发光砖的设置，在夜间或者桥面遮挡光线较为严重的时间段能够有效辅助引导交叉路口1的交通通行，为机动车驾驶员及过街行人提供相应的发光引导和警示，规范其通行行为，有利于进一步降低交叉路口的交通事故发生率，完善交叉路口1的交通安全配套设施。

需要说明的是，本实用新型的交通引导系统可以设置于形成交叉路口1的任一道路上，图1、图2以及图9仅以高架桥2下方其中两个相对的道路上设置交通引导系统为例进行了示意，此时另两个道路上左转待转区内的左转箭头标记仍为传统的反光涂料标记；在其他可选的实施例中，也可以在交叉路口1的四个道路上同时设置交通引导系统。

本实用新型提供的用于城市高架桥下交叉路口的交通引导系统，至少实现了如下的有益效果：

1）通过左转引导砖与左转箭头砖的配合发光，点亮交叉路口因高架桥桥面遮挡而形成暗区的左转待转区，引导机动车通过左转待转区，能够有效防止机动车驾驶员因看不清导流线而与桥墩或用于隔离桥墩的安全岛发生碰撞，有利于降低交叉路口的交通事故发生率，提升通行安全；

2）通过在左转待转区的左转停止线前侧设置第一左转信号砖，并将第一左转信号砖的发光颜色与机动车信号灯中左转灯的发光颜色同步，即使机动车信号灯被障碍物遮挡，机动车驾驶员仍可直接根据第一左转信号砖的发光颜色判断是否驶出左转待转区；同时，第一左转信号砖也能有效防止左转机动车因无法看清左转停止线而闯红灯通行情况的发生；

3）通过设置第二左转信号砖、直行信号砖、人行信号砖等发光砖，在夜间或者桥面遮挡光线较为严重的时间段辅助引导交叉路口的交通通行，为机动车驾驶员及过街行人提供发光警示，规范其通行行为，有利于进一步降低交叉路口的交通事故发生率。

以上各实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内；本实用新型未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。

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