[发明专利]一种双向双车道道路养护施工情况下的交通信号控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及道路施工交通组织与信号控制优化技术，尤其涉及一种双向双车道道路养护施工区的交通信号控制方法。 

背景技术

现阶段，我国正处于交通基础设施全面建设的时期，全国各地都在进行各种等级道路的规划、新建、改建与扩建工程。仅以高速公路为例，2013年，全国高速公路建设完成投资额达7297.76亿元。可以看出，目前我国对于道路建设的投入还非常巨大。未来，随着道路建设的脚步放缓，道路网络逐渐的成型，与道路桥梁相关的工程项目将从目前以建设为中心转向以养护为中心。数据显示，截至2012年，全国公路养护里程达411.68万公里，同比增长3.43％，全国公路养护里程占公路总里程的比例达到97.2％，“十一五”期间全国累计用于公路养护资金约为8011亿元(每年约1600亿元)。在大洋彼岸的美国，2014年初，美国总统奥巴马提出了一项4年3000亿美元(约1.8万亿元人民币，每年约4500亿元)的交通基础设施重建计划，要重建、养护美国的高速公路、桥梁及铁路等基础设施。 

在未来，道路的养护和施工工作将会越来越常见。因此，如何在保证养护施工工作安全有效开展的同时，给予交通流尽可能少的打扰，是目前我们需要重点关注的。在美国，对于道路的养护施工各个州都有着完善的法律法规规定，这一方面可以在规定养护施工流程的同时保障施工的安全与有序，同时，这种法律法规也可以通过提供统一的养护施工规范以降低养护施工对交通的影响。在我国，对于道路的养护工作也有着非常严格的规定：《城镇道路养护技术规范(CJJ36-2006)》、《公路养护技术规范(JTGH10-2009)》与《公路桥涵养护规范(JTG H11-2004)》3项规范也在一定程度上对养护施工进行了解释，并给出了严格的操作指导。但是目前，对于道路养护施工时期，养护工作对交通的影响还没有非常深入的研究与探讨。随着未来日益增长的道路养护需求，道路养护施工时期的交通组织问题就越来越值得交通学者关注。 

根据道路的车道数目的不同，养护施工时的交通组织方案也会有不同。当道路的单向车道数大于等于2条时，此时的道路养护施工一般是选择性的封闭部分车道；待 封闭的车道养护施工结束后再封闭其他的车道。这样的养护施工方式使得无论何时都会有至少1条车道可供车辆行驶。当道路的单向车道数等于1条(即双向两车道)时，此时若对道路进行养护施工时，必定要占用这唯一的车道。此时，双向道路剩下的唯一车道将依次地服务两个方向的车流。这种情况下，就需要对该条剩下的唯一车道的路权进行分配。一般而言的做法是，在养护施工区的两侧采用旗手举旗来分配道路通行权，每一个旗手控制一个方向车流的通行状态：当一侧的旗手举旗示意该方向的车流可以行驶时，另一侧的旗手举旗示意另一方向的车流则需要停止。这种旗手的控制方式在双向双车道的养护施工时常被采用(该方法国外被称之为Flagger Control)，并且在国外对旗手的控制方式会有较为严格的规定，旗手上岗前需要进行系统的培训。 

经过发明人的研究发现，在双向双车道道路养护施工时，虽然上述的旗手控制方式是被国内外广泛使用的，但是这种方式并不是最优的：1)虽然旗手在上岗前都会经过系统的培训，但是对于一些实际的情况，这种控制方式还是各个旗手根据自身的经验与体会现场进行的。这就必然会导致实际的控制效果存在一定的瑕疵，并不能做到对交通的影响最小。2)当道路的养护施工是大修等耗时很长的工程时，这种人工的控制就非常耗费人力，并且也很难长时间的持续进行。 

为使双向双车道道路在养护施工时最可能少的影响交通流的运行，同时更加适应长时间施工的需求，可以类比交叉口的信号控制方式，通过交通流的特征设定交通信号配时方案，减少双向双车道道路养护对交通的影响，提升交通系统的效率。 

发明内容

虽然旗手的控制方式在双向双车道路养护施工时被广泛的使用，但是该方法更多的是依靠旗手的现场判断进行路权的切换，并没有一个相对统一的控制计算过程，控制效果因旗手而异。并且对于长时间的养护施工工程，旗手的方式并不合适。本发明提供一种在保障双向双车道道路养护施工效率的同时，降低养护施工对道路交通流的影响的交通信号控制方法。 

本发明提供的一种双向双车道道路养护施工情况下的交通信号控制方法，其特征在于，该方法采用四相位的信号控制方案，依次给予两个方向车流路权，四相位按照相序顺序依次为：封闭车道的车流通行相位、全红相位1、对向车道的车流通行相位、全红相位2；该方法包含了依次进行的交通数据采集步骤、全红相位时长计算步骤、周期时长计算步骤、通行相位时长计算步骤，交通信号控制方案实施步骤。