【技术实现步骤摘要】
城市快速路合流区主线与入口匝道协调控制系统及方法
本专利技术涉及智能交通管理与控制
,综合考虑实时检测到的入口匝道排队长度、合流区起讫点交通量等数据,对城市快速路合流区主线与入口匝道实施合理的动态控制,为一种城市快速路合流区主线与入口匝道协调控制系统及方法。
技术介绍
入口匝道作为城市快速路主辅路的衔接路段,是快速路系统的重要组成部分,而入口匝道合流区也是快速路系统中交通状况复杂瓶颈节点,主要体现在入口匝道车流汇入合流区主线时需要进行频繁的换道,尤其是在交通流较大的情况下经常导致合流区交通拥堵,成为快速路系统常发性拥堵点,同时合流冲突严重时会引发交通事故,降低了快速路的行车安全性。针对上述问题,研究出快速路合流区主线与入口匝道协调控制系统,对于改善快速路合流区交通安全,提高快速路通行效率都具有重大意义;直至目前,国内外不少学者对此也进行了研究,也提出了相应的改善措施,如可变限速控制、匝道控制以及车道控制等。当前,随着智能交通管理与控制设备的应用,快速路合流区主线与入口匝道协调控制系统可以先利用交通量检测器实时检测出合流区起(包括主线上游和入口匝道)讫点交通量,以及利用排队检测器实时检测出入口匝道排队长度;然后利用中心计算机对这些数据进行处理,得出合理的控制方法,并通过无线网络将最终的信息传达给信息发布系统;最后信息发布系统及时发布可变限速信息或启动信号灯控制。该控制系统涉及的设施容易获取,应用较为便捷,对于提高我国快速路通行效率以及改善交通安全具有很重要的实用价值。
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种城市快速路合流区主线与入口匝道协调控制系统,其特征在于:包括有:/n信息采集系统:用于采集入口匝道排队信息以及合流区交通量信息;/n信息处理系统:用于处理信息采集系统收集到的信息,并传送处理后的信息到信息发布系统;/n信息发布系统:用于发布可变限速信息或启动信号控制,道路使用者根据信息发布系统发布的信息采取对应的措施。/n
【技术特征摘要】
1.一种城市快速路合流区主线与入口匝道协调控制系统,其特征在于:包括有:
信息采集系统:用于采集入口匝道排队信息以及合流区交通量信息;
信息处理系统:用于处理信息采集系统收集到的信息,并传送处理后的信息到信息发布系统;
信息发布系统:用于发布可变限速信息或启动信号控制,道路使用者根据信息发布系统发布的信息采取对应的措施。
2.根据权利要求1所述的一种城市快速路合流区主线与入口匝道协调控制系统,其特征在于:所述的信息采集系统包括有排队检测器和交通量检测器,所述排队检测器设置在入口匝道前端,用于采集车辆排队信息;所述交通量检测器设置在合流区的起讫点位置,用于采集主线上游及入口匝道驶入的交通量信息和下游驶出的交通量信息。
3.根据权利要求2所述的一种城市快速路合流区主线与入口匝道协调控制系统,其特征在于:所述的信息处理系统为中心计算机,中心计算机用于处理由信息采集系统收集到的信息数据,确定最终需要采取的控制方法,并将最终的结果通过无线网络传送给信息发布系统。
4.根据权利要求3所述的一种城市快速路合流区主线与入口匝道协调控制系统,其特征在于:所述信息发布系统包括可变限速板和交通信号控制设备,所述可变限速板设置在快速路合流区上游的主路路段,将具体限速值情况反馈给主路车辆使用者,让车辆使用者根据自身车速情况加以调整;交通信号控制设备设置在快速路合流区入口匝道末端,通过信号控制机驱动信号灯来动态地控制入口匝道车辆驶入合流区。
5.一种城市快速路合流区主线与入口匝道协调控制方法,其特征在于:具体步骤如下:
(1)采用交通量检测器检测合流点处主线与入口匝道驶入的交通量Q1-主和Q1-匝道(pcu/h)以及合流区下游驶出的交通量Q2(pcu/h);采用排队检测器检测入口匝道车辆排队长度l米;为使得每次检测数据更为精确,一般为5分钟检测一次。
(2)将检测到的各项数据传送给中心计算机,中心计算机首先将交通量检测器检测到的小时交通量Q1=Q1-主+Q1-匝道与Q2做比较:
如果Q1≤Q2<Qm,则主线和入口匝道均不启动相应控制,此时主路车辆仍按当前车道给定的安全限速v1km/h行驶;Qm为合流区下游路段通行能力;
如果Q1>Q2,需要对合流区采取相应的控制,先计算出此时对应的限速值v2km/h,v2<v1,然后通过步骤(3)给出具体控制方法。
(3)中心计算机将排队检测器检测到的入口匝道排队长度l与预先设置的阈值lcr米作比较:
①l≤lcr,则先启动入口匝道信号灯控制,此时在一个检测周期内,如果Q1'≤Q2(Q1'为重新检测的合流点处主线与入口匝道驶入交通量),则不需要启动主线可变限速控制,即让主路车辆仍采用速度v1优先通过合流区...
【专利技术属性】
技术研发人员:张卫华,张鑫,邱猛,汪春,宋军军,解立鹏,
申请(专利权)人:合肥工业大学,合肥市重点工程建设管理局,
类型:发明
国别省市:安徽;34
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