[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

本發明涉及一種高速公路硬路肩動態調整系統及其方法，該系統包括依次連接的交通檢測單元、控制決策單元和信息發布與導流單元，交通檢測單元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，控制決策單元根據交通檢測單元采集的數據信息，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，信息發布與導流單元用于顯示當前路段各車道狀態信息以及交通管制信息。與現有技術相比，本發明能夠動態開啟/關閉硬路肩，充分利用硬路肩空間，以作為車行道使用，由此提高高速公路通行能力和行車安全，降低交通擁堵時間和事故率，減少汽車尾氣排放和燃油消耗，節約投資和土地資源。

技術領域

本發明涉及交通管理與控制技術領域，尤其是涉及一種高速公路硬路肩動態調整系統及其方法。

背景技術

硬路肩(Paved Shoulder)指的是與車行道相鄰并鋪以具有一定強度路面結構的路肩部分(包括路緣帶)。“硬路肩”是高速公路右邊用實線劃出的一根車道，其主要功能是為故障車輛提供緊急停車，或者作為臨時搶險通道使用。除特殊車輛或特殊情況外，其他車輛在正常時段不得駛入或者停靠，硬路肩這種單一的交通功能和管理方式容易造成道路空間的空置和浪費，制約了道路的通行能力，導致高速公路高峰時段交通擁堵日益嚴重。

為緩解高速公路日趨嚴重的擁堵現象，目前大多會采取先論證、后擴建的方式，即在現有車道的基礎上單向拓寬一個或多個車道，但這種方式無疑會需要高額的征地、拆遷和工程投資。而且拓寬的車道數越多，成本就越高，非常不利于土地的集約利用。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種高速公路硬路肩動態調整系統及其方法，以實現合理利用硬路肩空間的目的。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：一種高速公路硬路肩動態調整系統，包括依次連接的交通檢測單元、控制決策單元和信息發布與導流單元，所述交通檢測單元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，所述控制決策單元根據交通檢測單元采集的數據信息，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用于顯示當前路段各車道狀態信息以及交通管制信息。

進一步地，所述交通檢測單元包括激光傳感器、壓力傳感器和雷達傳感器。

進一步地，所述交通檢測單元分布設置在路側防撞護欄或者路面上。

進一步地，所述信息發布與導流單元包括顯示屏、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。

進一步地，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。

進一步地，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。

進一步地，所述控制決策單元與車載終端連接，以將當前路段各車道狀態信息發送給車載終端。

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；

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。

進一步地，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。