第八讲快速道路交通控制系统共30页
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
3）监视和控制高速公路通道
（1）监视高速公路交通； （2）高速公路交通控制，特别是匝道交通的控制； （3）沿街道路的控制和监视； （4）干线街道的控制和监视； （5）进入高速公路司机情报系统； （6）离开高速公路司机情报系统。
6
4）监视和控制沿街道路
（1） 沿街道路与主要横街交叉，可以按孤立交叉口处理，用 局部控制器进行控制；
入口匝道控制的作用可以是上述作用中的一个、几个或全部。为了 取得良好的控制效果遵守以下条件被认为是必须的：
（1）若要求减少行程时间，则应有其它具有通行能力的路线可供选择 来为高速干道起到分流作用，否则车辆将被迫阻塞在匝道上，这样就需 要在高速干道上行向很远的一些匝道寻找入口。另外也可利用与高速干 道连续的沿街道路或平行的干线道路的通行能力。
情报必须通过一次或多次感觉传递给司机。常使用的 是视觉和听觉传递，也可采用感觉的方法，包括在一定范 围内采用粗糙的路肩、摇杆等措施，
情报显示的基本原则是：越重要的情报，越要有多次 显示机会；过多的情报会降低效果；情报应提前通告；情 报应能引起驾驶员的密切注意，且保证能通知到；避免使 用异常情报。
情报内容：拥挤地段的位置、距离、延误及拥挤程度 (严重、中等、轻量)的情报。
（2）如果是连续地沿街道路，可以起主干线的作用，所有交 叉口采用联动控制(计算相位差)；
（3）由于主干线横过沿街道路，并为其它交通要求服务，则 沿街道路可起干线道路网的一部分作用；
（4）当高速公路由于正常的高峰期拥挤，或在高峰期间或非 高峰期间发生不可预测的交通事件，高速公路不能保证一定的服 务水平时，沿街道路可以作为高速公路驾驶员的选择路线，此时， 沿街道路和高速公路匝道应进行协调控制；
（5）高速公路匝道进行控制时，由于不考虑等待队列长度， 可能影响沿街道路交叉口的通行，因此，匝道和沿街道路应进行 协调控制。
7
5）监视和控制干线街道
（1）使平行选择路线的交通信号和高速公路的信号协调， 从而达到最少的行程时间(或其他标准)；
（2）高速公路互通式立体交叉上的交通信号与干线横街 上的交通信号进行协调控制；
§1 快速道路的交通特性
一、快速道路的交通特性 高速性：（80-120km/h） 安全性：分隔行使、严格控制出入 舒适性：无陡坡、急弯；服务设施齐全 高效性：通行能力大，运行效率高。
1
二、常见问题 交通拥挤：常发、偶发拥挤 交通安全 环境问题 能源问题
2
三、解决问题的途径
常发性拥挤：扩大供给、控制需求P264图8-2。 1）车辆需求控制
11
§3 入口匝道控制
1．入口匝道控制的作用
入口匝道控制，一般被认为是高速干道的主要交通控制措施，它的 作用是：
1）减少整个高速干道系统内所有车辆的行程时间； 2）使交通流量均匀平滑； 3）消除或减少交汇中的冲突和事故； 4）由于交通流量均匀平滑，车流状况得到改善，因此减少了不舒适 感和环境的干扰。
1）交通事故检测 交通事故检测系统的目的是要尽早获得发生交通事故的迹象，便于及时 采取措施，迅速排除可能引发交通事故的隐患。检测方法有： （1）电子监视 （2）闭路电视 （3）航空监视 （4）呼援装置和紧急电话 （5）驾驶员救护合作系统 （6）民用频道无线电话
5
2）交通事故的处理
（1）公路警察巡逻车 （2）州巡逻车 （3）营业服务车三、高速干道的通道控制与监视系统
（3）等待队列的匝道控制与横街交叉口控制的协调，以 防止等待队列横过交叉口；
（4）在平行选择路线与通向高速公路匝道的横街相交的 路口提供转弯相位，并尽可能与司机情报显示相配合。
8
§2 主线控制方法
（一）主线百度文库制的作用
1．取得最佳均匀车速，从而使瓶颈路段的通行能力达到 最大； 2．一旦因车速或车流密度发生变化而产生冲击波时，可 防止汽车尾端冲撞； 3．当出现事故或因维修而使干道通行能力受到限制时， 可提高高速干道的使用效率。
（二）控制方法
1．可变车速控制法 2．车道封闭控制法 3．驾驶员情报诱导 4、可逆车道 5、调节控制：需求
9
可变限速系统控制结构
10
驾驶员情报系统
驾驶员情报系统的功用是向驾驶员预告前方的行车条 件及对可使用的选择路线提出建议。驾驶员情报系统主要 包括以下五个方面：高速公路的可变情报标志；通道可变 情报标志；车内显示设备；路边无线电广播；商业性无线 电广播。
（1）入口匝道控制策略：使车辆在最佳的交通密度范围 内行驶。 （2）主线控制：防止拥挤 （3）优先通行权的控制：公交、合乘车辆优先通行 （4）通道控制：使通行能力与交通需求平衡 （5）拥挤收费
2）几何改善 3）对旅行需求的管理：交通需求高峰的分散，汽车的
有效利用（合乘、公交），停车换乘设施，改善公交服务
（2）必须有适当的储备空间可为等待匝道信号的车辆所利用； （3）为节约行程时间，在高速干道下游出口处必须有可供利用的通行 能力存在，否则较少有益。 （4）车流od必须适当，否则使用短程高速干道将意味着车流分散小。12
2．入口匝道控制法
1）封闭匝道法 在以下情形下考虑匝道封闭。 （1）互通式立交非常接近，交织问题十分严重的地方； （2）有较多车辆要在匝道上排队，但没有足够长度容纳排 队车辆的匝道； （3）附近有良好的道路可供绕道行驶。 2）匝道定时限流控制法——常发性拥挤 这种控制也就是匝道调节限流控制，其目的是为改善高速 干道的交通状况或改善车流汇合时的安全。如果匝道的几何 形状合理，则其可能的通行能力为800～1 200辆/h。匝道调节 交通量的范围在正常交通量和某个合理最小交通量(180—240 辆/h)之间。调节控制用匝道上的交通信号(标准信号或改进型 的两灯信号)来实现，按时允许一定数量的匝道车辆驶入高速 干道。
高速干道控制与监视系统主要包括高速干道的控制系统、高速干道交通 事故检测和排除的监视系统、高速干道的通道控制和监视系统以及驾驶员情 报系统等。
1．高速干道的控制系统
高速干道的控制系统可以分为高速于道主线本身的控制系统、出口匝道 控制系统及进口匝道控制系统等三个部分。
2．高速干道交通事故的检测和排除监视系统
3
偶发性交通拥挤的策略 事件应急相应系统
警报
事件结束 调节响应
正常状态
不 事件
是 确定事件性质
限流条件
人员与设备
驾驶员实时信息
现场交通控制
现场外交通控制
评价 确定响应类型
执行响应
事件检测算法 观察交通流
现场呼叫
位置 类型 严重性 现场响应 事件延续时间 对交通流的潜在影响 分流线路状态
4
四、高速干道控制与监测系统
（1）监视高速公路交通； （2）高速公路交通控制，特别是匝道交通的控制； （3）沿街道路的控制和监视； （4）干线街道的控制和监视； （5）进入高速公路司机情报系统； （6）离开高速公路司机情报系统。
6
4）监视和控制沿街道路
（1） 沿街道路与主要横街交叉，可以按孤立交叉口处理，用 局部控制器进行控制；
入口匝道控制的作用可以是上述作用中的一个、几个或全部。为了 取得良好的控制效果遵守以下条件被认为是必须的：
（1）若要求减少行程时间，则应有其它具有通行能力的路线可供选择 来为高速干道起到分流作用，否则车辆将被迫阻塞在匝道上，这样就需 要在高速干道上行向很远的一些匝道寻找入口。另外也可利用与高速干 道连续的沿街道路或平行的干线道路的通行能力。
情报必须通过一次或多次感觉传递给司机。常使用的 是视觉和听觉传递，也可采用感觉的方法，包括在一定范 围内采用粗糙的路肩、摇杆等措施，
情报显示的基本原则是：越重要的情报，越要有多次 显示机会；过多的情报会降低效果；情报应提前通告；情 报应能引起驾驶员的密切注意，且保证能通知到；避免使 用异常情报。
情报内容：拥挤地段的位置、距离、延误及拥挤程度 (严重、中等、轻量)的情报。
（2）如果是连续地沿街道路，可以起主干线的作用，所有交 叉口采用联动控制(计算相位差)；
（3）由于主干线横过沿街道路，并为其它交通要求服务，则 沿街道路可起干线道路网的一部分作用；
（4）当高速公路由于正常的高峰期拥挤，或在高峰期间或非 高峰期间发生不可预测的交通事件，高速公路不能保证一定的服 务水平时，沿街道路可以作为高速公路驾驶员的选择路线，此时， 沿街道路和高速公路匝道应进行协调控制；
（5）高速公路匝道进行控制时，由于不考虑等待队列长度， 可能影响沿街道路交叉口的通行，因此，匝道和沿街道路应进行 协调控制。
7
5）监视和控制干线街道
（1）使平行选择路线的交通信号和高速公路的信号协调， 从而达到最少的行程时间(或其他标准)；
（2）高速公路互通式立体交叉上的交通信号与干线横街 上的交通信号进行协调控制；
§1 快速道路的交通特性
一、快速道路的交通特性 高速性：（80-120km/h） 安全性：分隔行使、严格控制出入 舒适性：无陡坡、急弯；服务设施齐全 高效性：通行能力大，运行效率高。
1
二、常见问题 交通拥挤：常发、偶发拥挤 交通安全 环境问题 能源问题
2
三、解决问题的途径
常发性拥挤：扩大供给、控制需求P264图8-2。 1）车辆需求控制
11
§3 入口匝道控制
1．入口匝道控制的作用
入口匝道控制，一般被认为是高速干道的主要交通控制措施，它的 作用是：
1）减少整个高速干道系统内所有车辆的行程时间； 2）使交通流量均匀平滑； 3）消除或减少交汇中的冲突和事故； 4）由于交通流量均匀平滑，车流状况得到改善，因此减少了不舒适 感和环境的干扰。
1）交通事故检测 交通事故检测系统的目的是要尽早获得发生交通事故的迹象，便于及时 采取措施，迅速排除可能引发交通事故的隐患。检测方法有： （1）电子监视 （2）闭路电视 （3）航空监视 （4）呼援装置和紧急电话 （5）驾驶员救护合作系统 （6）民用频道无线电话
5
2）交通事故的处理
（1）公路警察巡逻车 （2）州巡逻车 （3）营业服务车三、高速干道的通道控制与监视系统
（3）等待队列的匝道控制与横街交叉口控制的协调，以 防止等待队列横过交叉口；
（4）在平行选择路线与通向高速公路匝道的横街相交的 路口提供转弯相位，并尽可能与司机情报显示相配合。
8
§2 主线控制方法
（一）主线百度文库制的作用
1．取得最佳均匀车速，从而使瓶颈路段的通行能力达到 最大； 2．一旦因车速或车流密度发生变化而产生冲击波时，可 防止汽车尾端冲撞； 3．当出现事故或因维修而使干道通行能力受到限制时， 可提高高速干道的使用效率。
（二）控制方法
1．可变车速控制法 2．车道封闭控制法 3．驾驶员情报诱导 4、可逆车道 5、调节控制：需求
9
可变限速系统控制结构
10
驾驶员情报系统
驾驶员情报系统的功用是向驾驶员预告前方的行车条 件及对可使用的选择路线提出建议。驾驶员情报系统主要 包括以下五个方面：高速公路的可变情报标志；通道可变 情报标志；车内显示设备；路边无线电广播；商业性无线 电广播。
（1）入口匝道控制策略：使车辆在最佳的交通密度范围 内行驶。 （2）主线控制：防止拥挤 （3）优先通行权的控制：公交、合乘车辆优先通行 （4）通道控制：使通行能力与交通需求平衡 （5）拥挤收费
2）几何改善 3）对旅行需求的管理：交通需求高峰的分散，汽车的
有效利用（合乘、公交），停车换乘设施，改善公交服务
（2）必须有适当的储备空间可为等待匝道信号的车辆所利用； （3）为节约行程时间，在高速干道下游出口处必须有可供利用的通行 能力存在，否则较少有益。 （4）车流od必须适当，否则使用短程高速干道将意味着车流分散小。12
2．入口匝道控制法
1）封闭匝道法 在以下情形下考虑匝道封闭。 （1）互通式立交非常接近，交织问题十分严重的地方； （2）有较多车辆要在匝道上排队，但没有足够长度容纳排 队车辆的匝道； （3）附近有良好的道路可供绕道行驶。 2）匝道定时限流控制法——常发性拥挤 这种控制也就是匝道调节限流控制，其目的是为改善高速 干道的交通状况或改善车流汇合时的安全。如果匝道的几何 形状合理，则其可能的通行能力为800～1 200辆/h。匝道调节 交通量的范围在正常交通量和某个合理最小交通量(180—240 辆/h)之间。调节控制用匝道上的交通信号(标准信号或改进型 的两灯信号)来实现，按时允许一定数量的匝道车辆驶入高速 干道。
高速干道控制与监视系统主要包括高速干道的控制系统、高速干道交通 事故检测和排除的监视系统、高速干道的通道控制和监视系统以及驾驶员情 报系统等。
1．高速干道的控制系统
高速干道的控制系统可以分为高速于道主线本身的控制系统、出口匝道 控制系统及进口匝道控制系统等三个部分。
2．高速干道交通事故的检测和排除监视系统
3
偶发性交通拥挤的策略 事件应急相应系统
警报
事件结束 调节响应
正常状态
不 事件
是 确定事件性质
限流条件
人员与设备
驾驶员实时信息
现场交通控制
现场外交通控制
评价 确定响应类型
执行响应
事件检测算法 观察交通流
现场呼叫
位置 类型 严重性 现场响应 事件延续时间 对交通流的潜在影响 分流线路状态
4
四、高速干道控制与监测系统