快速道路交通控制系统

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§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。
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。
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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
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四、高速干道控制与监测系统
（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；
（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
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 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。
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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
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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
（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。
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§2 主线控制方法
（一）主线控制的作用
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。
（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。
（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。
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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；
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。
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
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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
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
（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
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。
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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；