一种高速公路硬路肩动态调整系统及其方法技术方案

本发明专利技术涉及一种高速公路硬路肩动态调整系统及其方法，该系统包括依次连接的交通检测单元、控制决策单元和信息发布与导流单元，交通检测单元用于实时感知当前路段内的交通运行数据和交通状态信息，控制决策单元根据交通检测单元采集的数据信息，以分析得到当前路段各车道状态信息，并判断当前路段的硬路肩是否开启行车道功能、对当前路段的各车道进行限速管理，信息发布与导流单元用于显示当前路段各车道状态信息以及交通管制信息。与现有技术相比，本发明专利技术能够动态开启/关闭硬路肩，充分利用硬路肩空间，以作为车行道使用，由此提高高速公路通行能力和行车安全，降低交通拥堵时间和事故率，减少汽车尾气排放和燃油消耗，节约投资和土地资源。资和土地资源。资和土地资源。

【技术实现步骤摘要】
一种高速公路硬路肩动态调整系统及其方法


[0001]本专利技术涉及交通管理与控制
，尤其是涉及一种高速公路硬路肩动态调整系统及其方法。

技术介绍

[0002]硬路肩(Paved Shoulder)指的是与车行道相邻并铺以具有一定强度路面结构的路肩部分(包括路缘带)。“硬路肩”是高速公路右边用实线划出的一根车道，其主要功能是为故障车辆提供紧急停车，或者作为临时抢险通道使用。除特殊车辆或特殊情况外，其他车辆在正常时段不得驶入或者停靠，硬路肩这种单一的交通功能和管理方式容易造成道路空间的空置和浪费，制约了道路的通行能力，导致高速公路高峰时段交通拥堵日益严重。
[0003]为缓解高速公路日趋严重的拥堵现象，目前大多会采取先论证、后扩建的方式，即在现有车道的基础上单向拓宽一个或多个车道，但这种方式无疑会需要高额的征地、拆迁和工程投资。而且拓宽的车道数越多，成本就越高，非常不利于土地的集约利用。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种高速公路硬路肩动态调整系统及其方法，以实现合理利用硬路肩空间的目的。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种高速公路硬路肩动态调整系统，包括依次连接的交通检测单元、控制决策单元和信息发布与导流单元，所述交通检测单元用于实时感知当前路段内的交通运行数据和交通状态信息，所述控制决策单元根据交通检测单元采集的数据信息，以分析得到当前路段各车道状态信息，并判断当前路段的硬路肩是否开启行车道功能、对当前路段的各车道进行限速管理，所述信息发布与导流单元用于显示当前路段各车道状态信息以及交通管制信息。
[0006]进一步地，所述交通检测单元包括激光传感器、压力传感器和雷达传感器。
[0007]进一步地，所述交通检测单元分布设置在路侧防撞护栏或者路面上。
[0008]进一步地，所述信息发布与导流单元包括显示屏、车道指示灯、限速板以及硬路肩两侧边缘标线，所述硬路肩两侧边缘标线分别为可跨越车道分界线和车行道边线。
[0009]进一步地，所述显示屏、车道指示灯和限速板均安装于龙门架或其它支撑结构上，所述龙门架或其它支撑结构设置在区间高速的多个段落内。
[0010]进一步地，所述每个段落内间隔500～1000m设置一处龙门架或其它支撑结构。
[0011]进一步地，所述控制决策单元与车载终端连接，以将当前路段各车道状态信息发送给车载终端。
[0012]一种高速公路硬路肩动态调整方法，包括以下步骤：
[0013]S1、交通检测单元实时采集当前路段内的交通运行数据和交通状态信息，并将采集的数据信息传输给控制决策单元；
[0014]S2、控制决策单元对采集的各路段的数据信息进行融合，通过计算各路段拥挤程
度指标，并结合各路段的交通状态信息，以判断是否开启各路段内硬路肩的车行道功能、对各路段内各车道进行限速管理；
[0015]S3、控制决策单元将各路段内各车道状态信息及交通管制信息对应发送给信息发布与导流单元。
[0016]进一步地，所述交通运行数据包括交通流量、车流平均速度；所述交通状态信息包括硬路肩位置的临时停车以及障碍物信息。
[0017]进一步地，所述步骤S2具体包括以下步骤：
[0018]S21、基于采集的各路段的数据信息，控制决策单元计算得到各路段的拥挤程度评价指标，若该路段的拥挤程度评价指标小于或等于预设阈值，则判断不需要开启该路段内硬路肩的车行道功能，否则执行步骤S22；
[0019]S22、基于各路段内硬路肩的交通状态信息，若所有路段内硬路肩位置均无紧急停车、无障碍物，则开启所有路段内硬路肩的车行道功能，同时结合各路段的交通运行数据，对各路段内各车道进行限速管理；
[0020]若某个路段内硬路肩位置存在停车或障碍物信息，则关闭所有路段内硬路肩的车行道功能。
[0021]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0022]一、本专利技术通过设置依次连接的交通检测单元、控制决策单元和信息发布与导流单元，利用交通检测单元实时采集区间高速各路段的交通运行数据和交通状态信息、控制决策单元根据采集的数据信息判断各路段的硬路肩是否开启车行道功能、信息发布与导流单元实时更新显示当前路段各车道信息及交通管制信息，以此实现合理利用硬路肩空间的目的，既不影响硬路肩在特殊情况下的紧急停车和抢险通道功能，又可使硬路肩在高峰时段作为车行道使用。利用本专利技术，既可以避免现有高速公路硬路肩单一功能造成的空置和浪费，又可提高道路通行能力和安全保障，同时也解决了因工程改扩建而带来的征拆及投资陡增的问题。
[0023]二、本专利技术通过在路侧防撞护栏以及路面上分布设置交通检测单元，能够保证对区间高速各路段数据信息采集的全面准确性，从而保证后续控制决策单元能够准确地判断硬路肩是否开启车行道功能、准确地进行限速管理，以此保障高速公路的行车安全性，此外，通过在各路段内间隔设置多处龙门架或其它支撑结构，并将显示屏、车道指示灯和限速板安装在龙门架或其它支撑结构上，使得各车辆能够直观快速获知当前路段以及后续路段的交通状态，进一步提高行车安全性。
附图说明
[0024]图1为本专利技术的系统结构示意图；
[0025]图2为本专利技术的方法流程示意图；
[0026]图3为实施例中硬路肩车行道功能开启前后对比示意图；
[0027]图中标记说明：1、交通检测单元，2、控制决策单元，3、信息发布与导流单元，301、龙门架，302、显示屏，303、车道指示灯，304、限速板，305、硬路肩两侧边缘标线。
具体实施方式
[0028]下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。
[0029]实施例
[0030]如图1所示，一种高速公路硬路肩动态调整系统，包括依次连接的交通检测单元1、控制决策单元2和信息发布与导流单元3，交通检测单元1用于实时感知当前路段内的交通运行数据和交通状态信息，控制决策单元2根据交通检测单元1采集的数据信息，以分析得到当前路段各车道状态信息，并判断当前路段的硬路肩是否开启行车道功能、对当前路段的各车道进行限速管理，信息发布与导流单元3用于显示当前路段各车道状态信息以及交通管制信息。
[0031]具体的，交通检测单元1包括分布设置在路侧防撞护栏以及路面上的激光传感器、压力传感器和雷达传感器，以实时感知路段的交通运行状况和交通事件、事故状况；
[0032]控制决策单元2包括设置在后台交通指挥中心的计算设备和控制器，用于对路段感知的交通数据信息进行综合分析、并做出信息发布决策；
[0033]信息发布与导流单元3包括显示屏、车道指示灯、限速板以及硬路肩两侧边缘标线，硬路肩两侧边缘标线分别为可跨越车道分界线和车行道边线，其中，显示屏、车道指示灯和限速板均安装于龙门架或其它支撑结构上，龙门架设置在区间高速的多个段落内，本实施例中，每个段落内间隔500～1000m设置一处龙门架或其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高速公路硬路肩动态调整系统，其特征在于，包括依次连接的交通检测单元(1)、控制决策单元(2)和信息发布与导流单元(3)，所述交通检测单元(1)用于实时感知当前路段内的交通运行数据和交通状态信息，所述控制决策单元(2)根据交通检测单元(1)采集的数据信息，以分析得到当前路段各车道状态信息，并判断当前路段的硬路肩是否开启行车道功能、对当前路段的各车道进行限速管理，所述信息发布与导流单元(3)用于显示当前路段各车道状态信息以及交通管制信息。2.根据权利要求1所述的一种高速公路硬路肩动态调整系统，其特征在于，所述交通检测单元(1)包括激光传感器、压力传感器和雷达传感器。3.根据权利要求1或2任一所述的一种高速公路硬路肩动态调整系统，其特征在于，所述交通检测单元(1)分布设置在路侧防撞护栏或者路面上。4.根据权利要求1所述的一种高速公路硬路肩动态调整系统，其特征在于，所述信息发布与导流单元(3)包括显示屏、车道指示灯、限速板以及硬路肩两侧边缘标线，所述硬路肩两侧边缘标线分别为可跨越车道分界线和车行道边线。5.根据权利要求4所述的一种高速公路硬路肩动态调整系统，其特征在于，所述显示屏、车道指示灯和限速板均安装于龙门架或其它支撑结构上，所述龙门架或其它支撑结构设置在区间高速的多个段落内。6.根据权利要求5所述的一种高速公路硬路肩动态调整系统，其特征在于，所述每个段落内间隔500～1000m设置一处龙门架或其它支撑结构。7.根据权利要求1所述的一种高速公路硬路肩动态调整系统，其特征在于，所述控...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱银乐，刘宜庆，
申请(专利权)人：同济大学建筑设计研究院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：