高速公路的交通控制 (1)講解

高速公路交通控制西南交通大學(xué)羅霞教授高速公路交通控制在城市道路中，交通控制是指紅綠燈控制，那么高速公路有交通控制嗎？高速公路上在哪些地方需要交通控制？請舉例說明15.1高速公路的交通特性及存在問題

高速公路定義：4車道以上、雙向分隔行駛、完全控制出入口、全部采用立體交叉的公路。

15.1.1高速公路概述

15.1.2高速公路的交通問題？高速公路主要存在交通擁擠和交通安全問題。

1.交通擁擠問題交通擁擠，是指交通需求（一定時(shí)間內(nèi)想要通過道路的車輛數(shù)）超過道路的交通容量時(shí)，超過部分的交通滯留在道路上的交通現(xiàn)象。

交通擁擠1.交通需求超過容量（圖15-1）2.不受限制的入口匝道3.出口匝道排隊(duì)4.收費(fèi)站收費(fèi)交通擁擠的因素運(yùn)行因素

幾何因素

1.車道減少2.交織路段短3.道路橫斷面窄4.標(biāo)志短缺5.視線不良6.互通式立交不合標(biāo)準(zhǔn)

1.事件和交通事故2.不利的氣候條件3.作業(yè)區(qū)市區(qū)高速公路最常見的偶發(fā)性問題

常發(fā)性交通擁擠？偶發(fā)性交通擁擠？駕駛員的判斷錯(cuò)誤公路的幾何特征交通量增大車輛故障交通流的相互作用險(xiǎn)惡的氣候條件駕駛員不熟悉高速公路駕駛方法2.交通安全問題？安全問題15.1.3解決高速公路交通問題的方法有何方案可供選擇？1、新建高速公路或在原有線路上附加支線，但成本很高。2、對高速公路上的交通情況進(jìn)行控制，成本僅占公路全部投資的5%～10%。高速公路的交通控制，就是對一些主要交通參數(shù)，如交通量、交通密度、速度、占有率、堵塞度以及交通狀況、路面狀況和氣象參數(shù)等進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察和測量，根據(jù)交通參數(shù)及交通條件的歷史數(shù)據(jù)或?qū)崟r(shí)采集的數(shù)據(jù)，按照某種預(yù)定的性能準(zhǔn)則來調(diào)節(jié)高速公路上的交通參數(shù)，從而使公路自動(dòng)地保持最佳的運(yùn)行狀態(tài)。

常發(fā)性交通問題的控制策略高速公路的交通控制策略偶發(fā)性交通問題的控制策略偶發(fā)性交通問題控制策略：消除或防止引起事件的原因，管理好事件鄰近地段的交通需求，并使高速公路盡快恢復(fù)到正常服務(wù)水平。監(jiān)視系統(tǒng)事件服務(wù)系統(tǒng)駕駛員信息系統(tǒng)控制交通需求控制通過幾何改善來提高通行能力管理旅行需求主要技術(shù)：1、入口匝道控制2、高速公路干道控制3、優(yōu)先通行權(quán)控制4、通道控制常發(fā)性交通問題的控制策略15.2高速公路交通控制的基本概念與參數(shù)1、道路通行能力（1）基本概念

在一定的道路、交通狀態(tài)和環(huán)境下，單位時(shí)間內(nèi)（良好天氣情況下），一條車行道或道路的某一段面上能夠通過的最大車輛數(shù)量，也稱為道路（交通）容量，簡稱容量。單位是veh/h車輛多指小客車，當(dāng)有其他車輛混入時(shí)，均采用等效通行能力的當(dāng)量小客車為單位。（2）平均交通量

某一時(shí)間段內(nèi)交通量的平均值作為該時(shí)間段的代表交通量。一般包括年平均日交通量、月平均日交通量和周平均日交通量。（3）高峰小時(shí)交通量（PHT）在觀察時(shí)段內(nèi)交通量最大的那個(gè)小時(shí)，稱為高峰小時(shí)，該小時(shí)的交通量稱為高峰小時(shí)交通量。一般高峰小時(shí)都按整點(diǎn)計(jì)算。（4）設(shè)計(jì)小時(shí)交通量第30位最高小時(shí)交通量是最合適的。（5）車頭時(shí)距同一地點(diǎn)相鄰兩車輛經(jīng)過的時(shí)間間距稱為車頭時(shí)距。（6）車頭間距同一時(shí)間相鄰兩車車頭之間的距離稱為車頭間距。

2、速度速度是單位時(shí)間內(nèi)車輛行駛的距離。車速分地點(diǎn)車速、行駛車速、區(qū)間車速、時(shí)間平均車速和空間平均車速等。

85%位車速15%位車速速度是用來表示交通通暢程度的量，當(dāng)交通量的實(shí)際速度比較高時(shí)，認(rèn)為交通比較通暢，而當(dāng)實(shí)際速度接近于0時(shí)，認(rèn)為交通出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)頂D或堵塞。3、占有率和密度占有率有空間占有率和時(shí)間占有率之分。在觀測路段長度內(nèi)，行駛車輛總長度占該路段長度的比例稱為空間占有率。在一定時(shí)段內(nèi)，全部車輛通過某一斷面所需時(shí)間的累計(jì)值占該時(shí)段的比例稱為時(shí)間占有率。4、服務(wù)水平該標(biāo)準(zhǔn)通常以行駛的通暢程度，行駛的自由度、連續(xù)性、方便性、舒適性和安全性等來表征。

高速公路運(yùn)輸?shù)姆?wù)水平包含了行程速度、交通流量、交通密度等指標(biāo)。A級(jí)B級(jí)C級(jí)D級(jí)美國將高速公路基本路段的服務(wù)水平劃分為6級(jí)。E級(jí)F級(jí)<8輛小客車/km/車道車流密度自由流<12輛小客車/km/車道車流密度低密穩(wěn)定流<19輛小客車/km/車道車流密度中密穩(wěn)定流<26輛小客車/km/車道車流密度高密穩(wěn)定流<42輛小客車/km/車道車流密度接近飽和狀態(tài)>42輛小客車/km/車道車流密度過飽和狀態(tài)15.3高速公路匝道控制

15.3.1入口匝道控制概述入口匝道控制的基本原理就是限制進(jìn)入高速公路的車輛數(shù)目以保證高速公路自身的交通需求不超過其交通容量。

增加高速公路實(shí)際通行能力（增加匝道整體的駛?cè)肓浚p少高速公路主線上行駛車輛總的行程時(shí)間減少通道內(nèi)全部行駛車輛的行程時(shí)間在高速公路主線和入口匝道上，消除或減少車輛中的沖突和事故改善交通流的平穩(wěn)性，減少車輛的不舒適感和環(huán)境干擾1、入口匝道控制的目標(biāo)入口匝道控制的目標(biāo)是上述的一個(gè)或全部在通道區(qū)域內(nèi)必須有可供使用的附加容量（即可替換的路線、時(shí)段或其他運(yùn)輸方式）

在入口匝道上應(yīng)有足夠的停車空間可供等待匝道交通信號(hào)的車輛使用

交通模式必須合適在高速公路下游出口處必須有可能利用的容量匝道與主線有足夠的交織區(qū)且視距良好2、入口匝道控制的條件匝道調(diào)節(jié)

在匝道上使用交通信號(hào)燈對進(jìn)入車輛實(shí)行計(jì)量控制，也可通過收費(fèi)站的收費(fèi)車道開放數(shù)來調(diào)節(jié)進(jìn)入高速公路的車輛數(shù)。匝道關(guān)閉

匝道關(guān)閉可通過自動(dòng)路欄、交通標(biāo)志、人工設(shè)置隔離墩把某些入口匝道關(guān)閉。

3、入口匝道控制方法入口匝道控制15.3.2入口匝道定時(shí)控制

1、入口匝道關(guān)閉匝道關(guān)閉就是對所有交通都實(shí)行關(guān)閉，不允許車輛進(jìn)入高速公路，維持高速公路不擁擠。匝道關(guān)閉分：永久性關(guān)閉；在高峰期以及偶發(fā)性擁擠期短期關(guān)閉。永久性關(guān)閉主要用在立交非常接近、交織問題十分嚴(yán)重的地方，永久性關(guān)閉方法一般缺點(diǎn)多于優(yōu)點(diǎn)。幾種情況下可以考慮使用匝道關(guān)閉?1、由于大霧、大雪等異常天氣，導(dǎo)致高速公路失去通行能力。2、入口匝道上游的高速公路的交通需求已達(dá)到下游道路容量，而可替換道路上還有足夠的容量可供使用。3、潛在進(jìn)入高速公路的車輛很少。4、在入口匝道上沒有足夠的停車空間。

匝道關(guān)閉方法自動(dòng)路欄關(guān)閉設(shè)立關(guān)閉標(biāo)志人工設(shè)置路欄在關(guān)閉匝道控制中，要解決的關(guān)鍵問題是關(guān)閉時(shí)機(jī)的選擇，需要采集高速公路上的交通流量數(shù)據(jù)及氣象數(shù)據(jù)，以經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)為參考，綜合判斷匝道關(guān)閉的時(shí)機(jī)。入口匝道調(diào)節(jié)方法：A定時(shí)控制感應(yīng)（動(dòng)態(tài)）調(diào)節(jié)B匯合控制D整體定時(shí)控制C2、入口匝道定時(shí)控制定時(shí)控制是指根據(jù)歷史情況的調(diào)查掌握交通流的統(tǒng)計(jì)情況，把一天劃分為若干時(shí)段。假定每個(gè)時(shí)段內(nèi)，交通流狀況基本不變，以此作為依據(jù)來確定每個(gè)時(shí)段內(nèi)一組不變的入口調(diào)節(jié)率，使某項(xiàng)性能指標(biāo)最優(yōu)。路面標(biāo)記定時(shí)控制系統(tǒng)包含信號(hào)燈控制器檢測器如圖15-2所示。

在定時(shí)控制系統(tǒng)中，匝道信號(hào)以固定的周期運(yùn)行，周期中紅黃綠信號(hào)的配時(shí)取決于所使用的調(diào)節(jié)形式是單車調(diào)節(jié)還是車隊(duì)調(diào)節(jié)。（1）單車調(diào)節(jié)匝道調(diào)節(jié)信號(hào)配時(shí)規(guī)定在每個(gè)綠燈時(shí)段只允許放一輛車進(jìn)入高速公路。一般為3秒（2）車隊(duì)調(diào)節(jié)當(dāng)要求調(diào)節(jié)率大于900veh/h時(shí)，必須采用每周期允許兩輛或兩輛以上的車輛進(jìn)入高速公路，稱這種方式為車隊(duì)調(diào)節(jié)方式。

周期內(nèi)各燈色間隔時(shí)間還要取決于所使用的車隊(duì)調(diào)節(jié)類型，即串行的或雙列的。串行調(diào)節(jié)：在這種方式下，車輛是一輛接一輛放行的，因此要有足夠長的綠燈加黃燈時(shí)間，以便允許每個(gè)周期內(nèi)要求放行的車輛均能通過。雙列調(diào)節(jié)：在這種方式下，每個(gè)周期并列放行兩輛車。雙列調(diào)節(jié)可以達(dá)到的最大調(diào)節(jié)率約為1100veh/h。注意：車隊(duì)調(diào)節(jié)容易引起司機(jī)混亂，發(fā)生尾部碰撞事故，破壞高速公路交通流，一般不使用車隊(duì)調(diào)節(jié)。

入口匝道調(diào)節(jié)率主要依據(jù)匝道上游需求、下游容量、匝道需求以及調(diào)節(jié)率的上下約束條件、道路條件等因素來確定，主要用于預(yù)防高速公路上的常發(fā)性擁擠。

匝道調(diào)節(jié)率r(veh/h)的計(jì)算公式為

r=qc-qd

(15-1)qc(veh/h)為匝道下游容量;qd(veh/h)為匝道上游交通需求。匝道調(diào)節(jié)周期長度C(s)為(15-2)

n為每個(gè)調(diào)節(jié)周期允許進(jìn)入的車輛數(shù)，n=1，2，3。例子：匝道下游容量為1200pcu/h,匝道上游交通需求為1000pcu/h,求每隔多少秒放1輛車進(jìn)入高速公路？

r=qc-qd=1200-1000=200pcu/h(15-3)

匝道調(diào)節(jié)率r還要受下列條件約束：d(veh/h)--匝道到達(dá)率T（h）--時(shí)段長度PMAX--匝道上允許的最大排隊(duì)車輛數(shù)P0--匝道上初始排隊(duì)車輛數(shù)Rmin--調(diào)節(jié)率下限值，一般取180veh/hRmax--調(diào)節(jié)率上限值，單車調(diào)節(jié)900veh/h，車隊(duì)調(diào)節(jié)為1100veh/h。

定時(shí)調(diào)節(jié)的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)1）減少車輛延誤2）提高行車速度3）減少事故發(fā)生1）不能適應(yīng)交通需求變化2）不能處理異常事件3）不能迅速消除擁擠15.3.3入口匝道感應(yīng)控制

以交通量實(shí)時(shí)檢測數(shù)據(jù)為依據(jù)來確定匝道調(diào)節(jié)率，因而能響應(yīng)交通流的隨機(jī)變化。感應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)構(gòu)成如圖15-3所示。

為了實(shí)時(shí)反映車輛構(gòu)成、氣候條件等因素對交通流的影響，增加感應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的適應(yīng)性，可在系統(tǒng)中安裝用來確定交通組成和氣候條件的檢測器。實(shí)時(shí)比較匝道上游交通量和下游容量的基礎(chǔ)上選擇匝道調(diào)節(jié)率，其目標(biāo)是更好地利用有效道路容量。交通需求-通行能力控制對匝道的上游或下游的占有率進(jìn)行實(shí)時(shí)測量來估算下游剩余容量Δqc，再來確定入口匝道的調(diào)節(jié)率。

占有率控制反饋控制入口匝道感應(yīng)控制的方法有15.3.4匯合控制

匯合控制是一種微觀控制方法，以安全為控制原則。匯合控制的基本目標(biāo)是通過使入口匝道車輛最準(zhǔn)確利用高速公路間隙來完成合流，改善高速公路交通流的分布及運(yùn)行。

匯合控制方法是當(dāng)檢測到外側(cè)車道車流間隙長度不小于可插車間隙時(shí)，才允許匝道車輛進(jìn)入高速公路，這樣能保證匝道車輛及時(shí)安全匯入高速公路車流中。匯合控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的入口匝道調(diào)節(jié)率完全取決于檢測到的主線車流間隙數(shù)目。檢測高速公路上的可插間隙估計(jì)這個(gè)可插間隙到達(dá)入口匝道匯合點(diǎn)的時(shí)間引導(dǎo)匝道車輛進(jìn)入這個(gè)可插間隙匯合控制運(yùn)行的工作過程匯合控制系統(tǒng)可插間隙匯合控制系統(tǒng)移動(dòng)匯合控制系統(tǒng)1、可插間隙匯合控制構(gòu)成如圖15-4。某個(gè)綠燈時(shí)間允許通過的車輛數(shù)取決于可插間隙的大小。最小可插間隙是指兩個(gè)相隨的車輛的車頭間隙時(shí)間足夠一個(gè)入口匝道車輛匯合進(jìn)入的最小車頭間隔時(shí)間。天氣條件高速公路和入口匝道的幾何形狀車輛加速特性駕駛員水平交通條件影響最小可插間隙的因素停在匝道信號(hào)燈前的車輛到達(dá)匯合點(diǎn)預(yù)計(jì)行駛時(shí)間可插間隙移動(dòng)速度放行時(shí)間的計(jì)算依據(jù)

匯合地點(diǎn)到間隙/速度檢測器之間的距離2、移動(dòng)匯合控制

利用匝道左側(cè)面帶有綠色光帶的顯示器，向匝道車輛提示高速公路外側(cè)車道的可插間隙移動(dòng)情況。車輛跟隨光帶的移動(dòng)，則有助于掌握加速度和速度，有利于順利匯合。播放移動(dòng)匯合控制模式移動(dòng)模式適合于高速公路流量較小的情況停車的可插間隙模式隨著高速公路交通量的增加，速度下降到某值時(shí)，此時(shí)控制系統(tǒng)換用停車的可插間隙狀態(tài)定時(shí)調(diào)節(jié)模式當(dāng)高速公路流量繼續(xù)增加，超過某一標(biāo)準(zhǔn)，該系統(tǒng)轉(zhuǎn)為定時(shí)調(diào)節(jié)方式3、可插間隙和需求—容量控制匝道調(diào)節(jié)率按照交通需求—容量差額原理來確定，但以此調(diào)節(jié)率放行的匝道車輛要與可利用的可插間隙相符合。4、匯合控制系統(tǒng)的評價(jià)匯合控制系統(tǒng)與交通需求—容量差額感應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)比較如下:

匯合控制可得到比較平滑的交匯運(yùn)行，車輛由匝道調(diào)節(jié)信號(hào)處到達(dá)交匯區(qū)所需時(shí)間短匯合控制的匝道車輛放行是根據(jù)檢測到的可插間隙來確定的，因而控制運(yùn)行方式?jīng)]有規(guī)律，排隊(duì)等待時(shí)間較長（調(diào)節(jié)率約為4～5veh/min），違章車輛率較高需求—容量差額感應(yīng)調(diào)節(jié)可得到較高的調(diào)節(jié)率和較大的入口匝道容量

當(dāng)駛?cè)朐训谰哂辛己玫募铀佘嚨赖葞缀涡螤顣r(shí)，采用定時(shí)調(diào)節(jié)、需求—容量差額感應(yīng)調(diào)節(jié)，可獲得良好的經(jīng)濟(jì)效果，無需采用匯合控制系統(tǒng)

對于因視距不良、加速車道、坡度缺陷等造成的交匯困難的高速公路，采用匯合控制是有利的

匯合控制需增加較多設(shè)備，系統(tǒng)成本昂貴15.4高速公路主線控制

15.4.1主線控制概述

主線控制的對象是高速公路本身即路段上的交通流，通過對高速公路主線的交通進(jìn)行調(diào)節(jié)、誘導(dǎo)和警告，達(dá)到優(yōu)化交通流狀態(tài)的目的。1、主線控制的主要目的保持交通流均勻性和穩(wěn)定性，增加舒適程度，提高利用率、預(yù)防擁擠使瓶頸路段達(dá)到最大通行能力改進(jìn)交通運(yùn)行，防止沖撞事故保證特殊氣候條件下高速公路的運(yùn)行安全當(dāng)出現(xiàn)交通事故或因維修而使主線通行能力下降時(shí)，要提高道路的使用效率改變高速公路不同方向上的通行能力將駕駛員誘導(dǎo)到交通狀況較好的道路上2、主線控制涉及到的幾個(gè)方面1車道使用控制2警告和誘導(dǎo)3優(yōu)先控制3、主線控制實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的基本方法依據(jù)交通流模型判斷交通流運(yùn)行狀態(tài)確定高速公路主線交通流控制的目標(biāo)狀態(tài)值及相應(yīng)的控制方法，使交通流趨于目標(biāo)狀態(tài)從過去的統(tǒng)計(jì)資料中或采用交通感應(yīng)方法獲得當(dāng)前高速公路上交通流狀態(tài)變量值主線控制方式可以是定時(shí)控制，也可以采用交通感應(yīng)式控制?？刂婆鋾r(shí)和等級(jí)根據(jù)一天時(shí)間內(nèi)的交通流變化規(guī)律預(yù)先確定定時(shí)主線控制控制變量值是基于實(shí)時(shí)測量到的現(xiàn)時(shí)交通條件下的交通參量感應(yīng)主線控制主線控制方法4、主線控制方法駕駛員信息系統(tǒng)公共汽車、合用車優(yōu)先控制可變速度控制可逆車道控制主線調(diào)節(jié)車道關(guān)閉15.4.2可變速度控制

可變速度控制是在高速公路主線上設(shè)置可變限速標(biāo)志來限制行車速度，從而使主線上的交通流的速度能隨車流密度的改變而變化，以保證交通流的均勻、穩(wěn)定，同時(shí)還能提高道路通行能力?？勺兯俣瓤刂频闹饕饔帽憩F(xiàn)在以下幾個(gè)方面：增加交通量減少追尾事故一種提前報(bào)警系統(tǒng)延緩擁擠的出現(xiàn)

改善交通流的穩(wěn)定性，有助于保證達(dá)到最大交通量可變速度控制的基本原理是依據(jù)道路、交通、氣候等條件對高速公路主線交通流安全高效運(yùn)行的限制要求和路段交通流的流量、速度、密度的關(guān)系，確定能夠允許的最大交通量下的最佳速度和最佳密度，并據(jù)此采用可變限速標(biāo)志等方法對高速公路主線交通流進(jìn)行速度控制。1、可變速度控制的目標(biāo)速度最佳目標(biāo)速度的確定方法有兩種：①經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)法；②數(shù)據(jù)模型法?？勺兯俣瓤刂频哪繕?biāo)主要是速度指標(biāo)。2、可變速度控制策略和方法主線可變速度控制主要通過主線上交通流的速度在空間和時(shí)間上的分布進(jìn)行控制，以保證交通流的穩(wěn)定、均勻，或?qū)崿F(xiàn)將交通流從不穩(wěn)定狀態(tài)、擁擠狀態(tài)調(diào)控到穩(wěn)定狀態(tài)。可變速度控制的基本依據(jù)是實(shí)際服務(wù)水平和由實(shí)測交通狀態(tài)數(shù)據(jù)確定的速度—流量關(guān)系，其目標(biāo)是使主線交通流流量最大或保持在一定的服務(wù)水平上。

主線服務(wù)水平可以通過將實(shí)測的交通流狀態(tài)變量值與理想的速度—流量關(guān)系特性曲線對比來確定交通流運(yùn)行狀態(tài)變量與服務(wù)水平的關(guān)系，圖15-7（a）實(shí)現(xiàn)主線可變速度控制的方法是在主線上建立由可變限速標(biāo)志組成的系統(tǒng)，即在主線沿線上每間隔一定距離設(shè)置一個(gè)可變限速標(biāo)志。標(biāo)志間隔在城市地區(qū)一般為2-3km?？勺兿匏贅?biāo)志系統(tǒng)中的每一個(gè)可變限速標(biāo)志都與中央控制室相聯(lián)，中央控制室將交通狀況（擁擠、低速、正常）、路面條件（車道數(shù)變化、坡度、彎道、結(jié)冰、積雪）及氣象條件（霧、雨、雪）的各種組合所確定的最佳速度目標(biāo)值與實(shí)際檢測出的主線上車流速度值進(jìn)行比較，判斷當(dāng)前車流運(yùn)行狀態(tài)是否符合控制目標(biāo)，若不符合則將目標(biāo)速度值通過可變限速標(biāo)志告訴駕駛員，從而實(shí)現(xiàn)對主線可變速度控制。路旁無線電廣播主線可變速度控制實(shí)現(xiàn)方式可變信息標(biāo)志駕駛員信息系統(tǒng)電子道路交通誘導(dǎo)和控制系統(tǒng)檢測內(nèi)容包括車速、車隊(duì)長度、車流密度。主線交通狀況的檢測可用設(shè)在主車道上的環(huán)形線圈檢測器來進(jìn)行，也可以用設(shè)在路旁的緊急電話作為事故發(fā)生、特殊氣候等信息的來源。檢測到車隊(duì)的存在或車流密度過大時(shí)，可由控制中心決定速度限制的時(shí)間和速度限制值在沿線上的空間序列分布，并自動(dòng)顯示。

減少了交通事故頻率及降低事故的嚴(yán)重程度交通量增大明顯降低了交通速度，改善了速度分布，使速度偏差控制在7-14km/h可變速度控制方法的有效性主要表現(xiàn)在：變速度控制存在的問題是，駕駛員不認(rèn)為可變限速標(biāo)志所顯限速值具有約束力；另一方面是在增加關(guān)鍵瓶頸路段的通行能力上，可變速度控制是不太成功的。3、主線計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)主線計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)由局部控制器和主線控制中心構(gòu)成

15.4.3可逆車道控制

可逆車道控制又稱變向車道控制?？赡孳嚨揽刂频哪康脑谟诟淖兏咚俟分骶€不同方向上的通行能力以適應(yīng)高峰時(shí)某一方向的交通需求。采用可逆車道控制的條件1、采用可逆車道控制的條件交通需求在方向上的不平衡具有明顯的差別交通需求主流與次流在方向必須定期或不定期地經(jīng)常相互轉(zhuǎn)換上述不平衡交通需求在未來若干年內(nèi)會(huì)繼續(xù)存在沒有其他可替代的或更經(jīng)濟(jì)有效的解決方向不平衡交通需求的辦法2、可逆車道控制的兩種基本運(yùn)行方式可變向車道運(yùn)行可逆性單向通行方式可逆車道控制3、實(shí)施可逆車道控制的方法

可逆車道控制技術(shù)是使用可移動(dòng)的交通設(shè)施、可變信息標(biāo)志來改變車道通行方向。這些裝置可以由現(xiàn)場人工操作，也可由中央控制室遠(yuǎn)距離操縱。15.4.4主線調(diào)節(jié)控制

主線調(diào)節(jié)控制是根據(jù)輸入的交通流和下游的通行能力，對經(jīng)由主線入口（例如收費(fèi)站、隧道或橋梁入口）進(jìn)入高速公路控制路段的交通流實(shí)行一些限制的方法，使該路段下游高速公路主線能保持期望的服務(wù)水平。除專門設(shè)置主線調(diào)節(jié)控制設(shè)施外，利用設(shè)置在主線上的收費(fèi)站也是實(shí)現(xiàn)主線調(diào)節(jié)控制的主要手段之一。

15.6高速公路通道系統(tǒng)控制

通道控制的對象是由高速公路、側(cè)道和其他平行干道所組成的通道系統(tǒng)上的交通流。

高速公路通道系統(tǒng)由高速公路、匝道以及與高速公路相關(guān)的側(cè)道、干道、城市街道等組成。以高速公路為核心的、溝通兩個(gè)或兩個(gè)以上地區(qū)之間交通的道路網(wǎng)絡(luò)。

圖15-8是一個(gè)典型的高速公路通道系統(tǒng)組成。15.6.1高速公路通道控制概述1、通道系統(tǒng)的概念2、通道控制原理

高速公路通道控制就是對通道系統(tǒng)交通流進(jìn)行協(xié)調(diào)、管理、誘導(dǎo)和警告。

基本原理是監(jiān)測通道系統(tǒng)中所有道路及交叉口，將超載道路上的交通轉(zhuǎn)移到通行能力尚有剩余的道路上去。通道控制系統(tǒng)高速公路監(jiān)控系統(tǒng)駕駛員信息系統(tǒng)匝道控制側(cè)道控制主線控制交叉口控制干道控制城市道路交通控制區(qū)域交通控制的原理、策略和方法3、通道控制方式和措施

通道控制可分為限制和分流兩種方式。限制控制各道路上的交通需求使其低于通行能力分流把車輛從超負(fù)荷的道路上引到尚有剩余通行能力的道路上去當(dāng)高速公路上的交通需求超過或接近其通行能力時(shí)再用通道分流方法，這樣可以提高通道系統(tǒng)的總體運(yùn)行效率。

當(dāng)發(fā)生常發(fā)性或偶發(fā)性交通擁擠以及在道路維修情況下，可用通道分流控制方式來緩解或消除交通擁擠。

措施E公共汽車、合用車優(yōu)先控制A采用臨時(shí)性分流標(biāo)志B優(yōu)化各類道路交通信號(hào)配時(shí)方案D運(yùn)用駕駛員信息系統(tǒng)C統(tǒng)籌制定各匝道的調(diào)節(jié)率通道控制的常用措施4、通道控制的目的與特點(diǎn)高速公路通道的通行能力是由高速公路的通行能力和能為高速公路交通需求提供可替換服務(wù)的平面道路及交叉口的通行能力組成的。

通道控制是通過在通道系統(tǒng)內(nèi)有效地分配和管理交通流，以達(dá)到在交通需求與通道通行能力之間獲得最佳平衡和充分利用通道通行能力的目的，使整個(gè)通道系統(tǒng)處于最佳運(yùn)行狀態(tài)。能否有效監(jiān)測系統(tǒng)內(nèi)各條線路的交通狀態(tài)是控制效果好壞的關(guān)鍵因素。影響通道控制效果的另一基本因素是通道控制方法。15.6.2通道控