12.2 高速公路交通管理与控制方法
入口匝道控制
实施入口匝道控制的前提包括： ① 在主线通道上有可供使用的额外容量（即有可替换的线路、时段
或运输方式）； ② 入口匝道上可提供足够的停车空间； ③ 交通容量的匹配，即从入口匝道进来的车辆数加上主干道已有的
交通量不能超过该路段的容量。
五种入口匝道的控制形式：封闭式、定时调节、交通感应调节、入 口汇合控制、匝道系统控制。
按交通拥挤的发生特征，可把交通拥挤分为两类：第一类为常发性拥挤； 第二类为偶发性拥挤。
交通事故
高速公路某一路段的安全性可通过分析导致死亡、伤害或财产损失 的事故频率以及死伤人数来测定。在分析一定长度的高速公路时，这些 数据和总行程(以100万车公里计)有关；若针对某一地点而言，这些数 据和交通量(以100万辆车计)有关。把这些数据与基本的改进安全标准 做比较，即可决定是否需要采取措时间
排除 时间
BC
时间（h）
交通延误的估算
累计交通量（辆）
一般延误情况可细分为四 种常见的简化情况。
qM qc
qc qD
累计交通量（辆）
qc qD qc
qB
T1
TNF
a）简单阻塞
qc
qD
qc
时间 （h）
qB
T1
T2
TNF
时间 （h）
b）短期关闭
累计交通量（辆）
累计交通量（辆）
累计交通量（辆）
（3）主要控制系统 ➢ 入口匝道交通控制系统； ➢ 出口匝道交通控制系统； ➢ 高速公路主线控制系统； ➢ 通道交通控制系统。
（4）高速公路交通管理与控制的基本原则
➢ 交通信号的说明要完整和简明； ➢ 交通信号安排要有连续性； ➢ 及时预告以利驾驶员决策； ➢ 交通信号或标志要突出； ➢ 标志要安放在驾驶员容易疏忽的地方。
7400
4300
6300
高速公路交通管理与控制的内容
（1）高速公路交通管理与控制的重点 通过主线及出入口的调节控制，达到并保持车速—密度—间隙处于最
佳组合状态。
（2）主要方法
通过交通检测器获得交通状态信息，并传送到交通管理情报中心，应 用中心计算机进行优化分析，形成高速公路系统控制的优化方案，并将控 制方案发布至高速公路入口、出口匝道以及主线控制设备，实施交通控制。
qB
T1 T4
qA
T2
T3
TNF
一般延误情况示意图
时间 （h）
qc
qD
qc
qA
qB T1
T3 TNF
c）调整瓶颈
时间 （h）
qM qc
qc qD
qB
T4
T1
TNF
d）修正交通量
时间 （h）
根据图中的几何关系，一般延误情况计算方法如下：
DTqqqqT q qTqqqqTqq CBMB CM CAMA CD [ 1 2 ( ) ( ) 2 2 3 2 ( ) ( ) 4 2 ( )
实际测量入口匝道的上游及下游占有率，在若干预定的调节率中选 择一个合适的作为下一个控制周期（一般为一分钟后）的调节率。
TNF T1 ( qC qB) T2 qC qCT3 ( qq CM qA) T4 ( qD qM)
单方向车道数
2 3 4
表1 估算延误的典型交通量（辆/h）
通行能力=离去率（qc ）
车道内事故——阻 塞一条车道（qn1 ）
路肩上事故（ qn2）
3700
1300
3000
5550
2700
4600
第12章 高速公路交通管理与控制
PPT
12.1 高速公路交通管理与控制内容
高速公路的主要特点
行车速度快； 通行能力大； 设置中央分隔带； 全部立体交叉； 全封闭式运行； 通道与主线监控，并控制出入； 服务设施齐全.
高速公路主要交通问题
交通拥挤
当K从0增加到某一值K1时，Q随之增加，这时的交通流称为非拥挤 交通流。当K从Kl增大到Km 时，Q达到最大值Qm。若K继续增大，交通拥 挤开始发生，交通流量随K的增加而趋于下降。
交通延误
任何阻塞高速公路车道的 事故都会引起延误。右图中， 横轴表示与事故有关的某一事 件的发生时间以及测定事故影 响交通流的整个持续时间，纵 轴表示累计交通量或在特定时 段内通过快速道路某断面的车 辆总和。
累计交通量（辆）
求量 交通需
延误
L1 离去通行能力
L3
降低交通流量
（事故发生后的流量）
L2
O 检出检测器
Q 车队检测线
停车线
图1 定时入口匝道调节系统布局
入口匝道感应调节式控制
交通感应调节的基本方式有需求—容量控制和占有率控制两类。
（1）需求—容量控制
需求—容量控制是根据上游需求和下游容量的实时比较来选择调节 率。确定下游容量值应考虑到气候条件、交通构成和事故等因素对容量 的影响。
（2）占有率控制
③匝道下游发生特殊事件，而产生交通拥堵。
封闭入口匝道的主要方 法有：①人工设置栅栏；② 自动设置栅栏；③交通信号 及标志控制。
入口匝道定时调节式控制
（1）调节率
调节率作为定时调节式控制的重要参数，是指在一小时内控制进入 高速公路上的入口匝道交通流量。一般调节率小于900辆/时，大于 180~240辆/时。
入口匝道封闭式控制
在交通高峰期封闭入口匝道是最简单又较可靠的一种入口匝道控 制形式。但它也存在着很大的局限性，如缺少控制的灵活性，该种控 制方式通常只在以下几种有限的情况下使用：
①在入口匝道上没有足够的停车空间，这时封闭匝道可以消除 车队积存的问题；
②入口匝道下游的高速公路的交通需求已达到道路容量，而可 替换道路上还有足够的容量可使用；
（2）定时调节系统
使用定时调节系统时，匝道信号机以由调节率计算得到的周期来运 行。红、绿、黄信号的间隔取决于所使用的调节形式：包括单车进入调 节和车队调节两种。
单车进入调节
绿灯加黄灯的时间（一般3秒） 只够入口匝道一辆车通过。
车队调节
当调节率很大时，可考虑使用 车队调节。
O I
Q
匝道调节信号 入口匝道前的警告标志 I 检入检测器
qqT T q qqT T qqqqT T qqqq DM CMD CAMB CBDM ( ) 2 1 2 ( ) 2 1 3 ( ) ( ) 2 1 4 ( ) ( ) T T qqqT T q qqT T qqqqqq MCA CDM CADM CM 2 2 3 ( ) 2 2 4 ( ) 2 3 4 ( ) ( ) ] / 2 ( )