[發明專利]一種高速公路硬路肩動態調整系統及其方法

有效

• 申請號: 202110306494.6
• 申請日: 2021-03-23
• 公開（公告）號: CN113034914B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 朱銀樂;劉宜慶
• 申請（專利權）人: 同濟大學建筑設計研究院（集團）有限公司
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;G08G1/08;G08G1/0967;E01C11/22
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 葉敏華

1.一種高速公路硬路肩動態調整系統，其特征在于，包括依次連接的交通檢測單元(1)、控制決策單元(2)和信息發布與導流單元(3)，所述交通檢測單元(1)用于實時感知當前路段內的交通運行數據和交通狀態信息，所述控制決策單元(2)根據交通檢測單元(1)采集的數據信息，以分析得到當前路段各車道狀態信息，并判斷當前路段的硬路肩是否開啟行車道功能、對當前路段的各車道進行限速管理，所述信息發布與導流單元(3)用于顯示當前路段各車道狀態信息以及交通管制信息；

應用上述高速公路硬路肩動態調整系統，實現一種高速公路硬路肩動態調整方法，包括以下步驟：

S1、交通檢測單元實時采集當前路段內的交通運行數據和交通狀態信息，并將采集的數據信息傳輸給控制決策單元，其中，所述交通運行數據包括交通流量、車流平均速度；所述交通狀態信息包括硬路肩位置的臨時停車以及障礙物信息；

S2、控制決策單元對采集的各路段的數據信息進行融合，通過計算各路段擁擠程度指標，并結合各路段的交通狀態信息，以判斷是否開啟各路段內硬路肩的車行道功能、對各路段內各車道進行限速管理；

S3、控制決策單元將各路段內各車道狀態信息及交通管制信息對應發送給信息發布與導流單元；

所述步驟S2具體包括以下步驟：

S21、基于采集的各路段的數據信息，控制決策單元計算得到各路段的擁擠程度評價指標，若該路段的擁擠程度評價指標小于或等于預設閾值，則判斷不需要開啟該路段內硬路肩的車行道功能，否則執行步驟S22；

S22、基于各路段內硬路肩的交通狀態信息，若所有路段內硬路肩位置均無緊急停車、無障礙物，則開啟所有路段內硬路肩的車行道功能，同時結合各路段的交通運行數據，對各路段內各車道進行限速管理；

若某個路段內硬路肩位置存在停車或障礙物信息，則關閉相應路段內硬路肩的車行道功能；

所述路段的擁擠程度評價指標具體為：V/C，其中，V為采集的當前路段的交通流量，C為該路段對應的通行量，若V/C≤k，其中，k為預設的標準閾值，k＝0.55，則表明現狀交通屬于自由流狀態，處于二級或以上服務水平，無需開啟硬路肩作為車行道；

若V/C＞k，且通過各段落進出口數據分析預測區間內將產生擁堵，則執行步驟S22，以分情況對硬路肩進行開啟/關閉。

2.根據權利要求1所述的一種高速公路硬路肩動態調整系統，其特征在于，所述交通檢測單元(1)包括激光傳感器、壓力傳感器和雷達傳感器。

3.根據權利要求1或2任一所述的一種高速公路硬路肩動態調整系統，其特征在于，所述交通檢測單元(1)分布設置在路側防撞護欄或者路面上。

4.根據權利要求1所述的一種高速公路硬路肩動態調整系統，其特征在于，所述信息發布與導流單元(3)包括顯示屏、車道指示燈、限速板以及硬路肩兩側邊緣標線，所述硬路肩兩側邊緣標線分別為可跨越車道分界線和車行道邊線。

5.根據權利要求4所述的一種高速公路硬路肩動態調整系統，其特征在于，所述顯示屏、車道指示燈和限速板均安裝于龍門架或其它支撐結構上，所述龍門架或其它支撐結構設置在區間高速的多個段落內。

6.根據權利要求5所述的一種高速公路硬路肩動態調整系統，其特征在于，所述每個段落內間隔500～1000m設置一處龍門架或其它支撐結構。

7.根據權利要求1所述的一種高速公路硬路肩動態調整系統，其特征在于，所述控制決策單元(2)與車載終端連接，以將當前路段各車道狀態信息發送給車載終端。