[发明专利]一种道路入口匝道控制器

说明书

技术领域

本发明涉及一种道路入口匝道控制器，属于交通运输自动控制技术领域。

背景技术

城市快速道路是城市经济发展的动脉。

国外的交通事业发展的比较早，其匝道控制进行科研和实用也较早，发达国家的城市快速道路建设从上个世纪50年代开始。美国于上个世纪60年代在芝加哥的Eisenhower快速路进行了入口匝道控制。其后，美国的洛杉矶、西雅图、凤凰城等城市先后进行了城市快速路的匝道控制。并且，国外对匝道控制经历了从单点控制到网路整体控制的过程，对缓解交通堵塞起到了良好的效果。

国内进行交通控制的研究自上个世纪的80年代就开始，原有的匝道控制系统控制方式单一，不能构成一个完整的系统进行自动控制，使得在局部区域某些特定的时间内出现了越控制越堵塞的现象，从而没能达到预先的设计目的。而且专门的城市快速路匝道研究并不多，没有成功的先例。有些地方，例如北京，更缺乏所谓的匝道。所以上海要进行的这项研究是带有一定开创性质的，在将来的应用中，匝道控制器将在城市快速路体现出巨大的优势和作用。

上海市智能交通系统的研究和实施正以迅猛的势头快速发展，自2001年上海市科委的“机动车交通信息采集、处理与发布”智能交通重大研究课题研究到2004年上海市建委的“上海市中心区道路交通信息采集系统”再到2006年中环线(浦西段)交通监控系统，上海已经基本建成以市中心区为主的交通信息采集、处理与发布系统。上海市中心区快速路范围中，每隔400-500米的车道和高架上下匝道均已经铺设了感应线圈车辆检测器，交通诱导信息牌的数量逐渐增加。通过不同类型(图形和文字、大中小板)的可变信息板(VMS)实时动态地向驾驶员提供道路交通信息，将实时的交通状况信息、交通事件信息以基于GIS-T的方式及时地向相关交通管理人员报警、提示，并发布到相关的部门终端。同时，2004年的高架上匝道实时调控工程，也实现了对高架路入口匝道实施通行控制功能。该工程的入口匝道控制中，匝道的通行控制可以由交警现场控制，也可以在交警总队的控制中心远程控制；在匝道关闭或恢复为开放时，设置在相关地面道路上的S型可变信息板会按照其布设相对入口匝道的距离，分时序发布匝道状态(关闭、畅通或拥挤)信息。

然而，虽然上海市已经实现了对入口匝道的通行控制，但是这种以人工干为主的控制方式还满足不了快速路交通监控系统需要。

以中国上海市为例，自1985年以来就开始计划着手建设快速道路，20世纪90年代以来，实施了大规模的道路交通基础设施建设，逐渐形成了以内环、南北、延安高架等为骨干的城市快速路交通网络。2002年，“申”字形快速路网形成。2006年，中环线快速路(浦西段)的建成，又填补了内、外环线之间的城市环形快速路的空白。

截至到现在，总长约为110km的上海市中心区快速路网基本建成，一定程度上缓解了本市中心区以及边缘的交通矛盾，为城市交通提供了较高的道路服务水平。其快速、便捷、通畅、安全的交通条件吸引了大量的机动车流量，使得城市快速道路成为驾驶员和市民出行的首选路线。

然而随着上海经济的快速发展，汽车保有量激增，上海市的交通问题日益严峻，同时，快速路为地面道路系统分担了近50％的机动车交通量，其交通压力也日益变得严重。

在如此大流量的交通压力下，内环高架频繁出现拥堵现象，并有进一步恶化的趋势，严重影响了城市骨干路网的交通运行。

预计2020年才可能出现的高架道路交通饱和现象提前到来。2000年和2001年内环高架道路路段日平均交通流量分别为6.8万辆和7.4万辆，部分路段呈现出超饱和的状态，其中沪太路-广中路路段的日流量已超过10万辆，宛平南路-秣陵路的日流量近9万辆。2003年共和新路高架和卢浦大桥通车，使得更多的外围地区车辆能够快速的进入中心区，在逸仙路、沪闵路和卢浦大桥等入口，在高峰时进入市中心方向的流量达到了每小时20000辆，饱和度超过1.25。2006年，被希望于改善高架道路交通饱和现象的中环线通车，但仅一个月后，其个别路段就出现了严重拥堵现象。

不仅如此，高架路主线交通的过饱和还容易导致出入口匝道以及与之相连接交叉口交通拥堵的出现。