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道路交通管理与控制十篇

发布时间:2024-04-25 18:38:49

道路交通管理与控制篇1

【关键词】道路交通管理与控制实践教学交通仿真民汉一体化教学

【基金项目】本研究受新疆大学21世纪“高等教育教学改革工程”四期项目(项目号XJU2015JGY70和XJU2015JGZ07)资助。

【中图分类号】G64【文献标识码】a【文章编号】2095-3089(2016)04-0256-01

一、实践教学的作用和地位

国内很多高校给交通工程专业的学生开设了《道路交通管理与控制》课程。作为本科课程时该课程的定位与目标是让学生了解和掌握路口和路段交通管理与控制领域的理论知识、现场实验和仿真实验方法。

《道路交通管理与控制》课程课堂教学过程中,重点教学内容是人、车、路和交通环境的协调管理和控制有关的理论内容、步骤、方法、手段等。课程教材在选题时考虑结合了各种交通场景及现代控制方法,内容包含大量的基本概念及先进控制技术的应用,学生如果仅仅记住了概念的解释或只了解基础理论的原理和计算步骤,难以使学生形成对交通系统运作的感性认识。

本课程实践教学的目的是培养学生在教师的启发和引导下能自主地进行科技文献检索、实地调研、方案设计、方案比选与评价等,能从学科的高度来认识、分析和解决实际交通问题的能力。

二、实践教学的内容

安排实践教学的内容时,需要考虑理论教学与实践教学的有机结合建立促进学生能力培养的教学体系的需要,以加强学生创新能力和工程设计能力培养。教学过程从平面交叉通问题的分析开始,到方案的评价结束,具有以下基本内容:

1.交通现状调查与分析:对单点交叉口进行现场调查和分析,找出工程问题。根据方案设计和仿真软件需要选择采集的数据内容,包括控制方式、交通量、延误等。

2.概略设计:依据分析结果,对交叉口进行优化设计。充分考虑从渠化方案、信号配时方案、交通组织等多个方面改良的可能性,这样体现了问题的系统性。初期制定若干个概略设计方案并进行方案比选,确定详细设计方案。

3.初选及详细设计:从渠化、信号配时及交通组织这三个方面选定若干个优化设计方案在概略设计的基础上进行完善。

4.评价指标选择:指导学生根据研究目标和交通仿真软件的评价模块可输出参数及其特点确定1到2个评价参数及参数的阈值。

5.方案比选和完善:根据仿真输出结果对所设计的各解决方案进行评价比较,选择出满足评价要求的最适宜方案,并形成最终方案。

三、实践教学过程的设计

通常,交通工程相关课程的实践教学实施通过以下四种途径进行:

1.到典型交叉口或路段进行现场交通观察,认识交通现象。

2.使学生参与教师的相关课题,投入到生产实际中去提炼问题,解决问题。

3.通过交通工程仿真实验,分析和解决有关交通问题。交通仿真软件利用系统仿真模型模拟道路交通系统的运行状态,对交通仿真软件的掌握已经成为了交通工程专业学生基本的要求。

4.实际工程案例分析。教学组成员充分利用自身参加的工程实践,或邀请对口的工程实践单位的专业技术人员或城市交通管理部门的项目负责人在课堂上精选工程案例进行讲解,结合工程案例中的成败得失开展课程讨论。

以上四种实践性教学的途径不仅拓展了原有的教学内容,而且使课堂的理论教学与课外的实践紧密地结合起来弥补了单纯理论教学的不足。通过参与教师的课题及工程案例分析,学生虽然参与了整个设计过程,由于条件的限制,不能大胆实施各种改善措施,也看不到方案实施后的效果。考虑到我校交通工程专业办学历史短、民汉混合编班、教师承担的课题任务不足、前两种实施方法达不到全覆盖。因此我们在教学过程中采用了开设创新实验和课程设计环节的方法。教师根据课程内容的需要参照实际工程项目设计适合于学生演练的实验内容,使学生学会运用课程中学的理论知识解决实际工程问题。我们在教学过程中充分利用交通仿真软件Vissim,transCaD等在方案设计和评价中的优势,以具有代表性的交叉通组织及城市快速路立交桥控制方案为案例从有效教学理念出发设计了实践教学过程,获得了良好的效果。在实验课分组中根据课程特点采用民汉和组、民族学生单独分组、大、小组长轮流当等管理措施促进了学生的共同进步。整个教学过程中,学生是方案的设计者和实施者,亲自动手完成仿真过程调动了对理论知识的学习兴趣。对于少数民族学生来说,更多的参与实践过程调动了学习积极性,通过实验学习的过程也克服和弥补了语言理解能力上的不足。

参考文献

[1]毛保华,杨肇夏,陈海波.道路交通仿真技术与系统研究[J].北方交通大学学报.2002.26(5):37-46

[2]曹静,杨孝宽,赵晓华.交通仿真技术在交通工程实践教学中的应用[J].中国校外教.2009(S3):20-21

[3]陈健,卢国胜.交通工程实践教学环节探析[J].西南科技大学《高教研究》[J].2010(3):63-64

[4]黄芳,胡永举.“交通港站与枢纽”模块教学设计与实践[J].中国电力教育.2011(35):133-134

[5]刘永泉.试论新疆高校民汉一体化教学改革的冲突与调适[J].中国电力教育.2012(19):28-29

道路交通管理与控制篇2

关键词高速公路;监控系统;原理;原因

中图分类号:tp277文献标识码:a文章编号:1671-7597(2014)03-0139-02

高速公路监控系统通过路段监视系统获得道路运行信息,根据设定的处理方式作出综合分析判断、并采取针对性措施。系统将决策的结果与控制措施指令通过高速的信息传输设备到终端的情报板、路段控制匝道、收费站等。以及时的反应动作保证道路安全畅通。对于实际管理中的延误,快速作出反应,安排专门工作人员到达现场排除影响事件,将延误造成的损失降到最低,全面协调道路监控管理工作。

1高速公路监控系统原理

在高速公路监控系统中,管理中心系统实时收集管理区域的信息数据,并对数据作出适当的分析处理:检测安全事故威胁性、决定交通管理机制、应急处理功能、资料收集检索、显像系统功能、系统功能运行检测、协调功能配合优化各方资源配置等,为道路畅通运行创造基础条件。系统对高速公路全线进行整合管理、调整管理资源分配,以控制中心为基础调动功能模块有序完成实际工作任务,系统功能结构如下图所示。

系统结构图

数据库服务器:是系统数据管理中心,主要功能有保存信息、建立信息数据库,进行数据传输功能服务、整理整合数据和进行信息数据格式与形式转化。

路段通信模块:是分段道路信息连通器,收集实时路况信息,进行分类上传,将采集数据类型识别完成后,转化为统一形式上传到信息数据库保存。除此之外还负责协调具体指令装置,校对时间确保协调性。

路段监控模块:是指令接受处理系统,负责接受主服务器信息处理完成信息,根据信息内容采取管理措施,选择适应实际情况的管理方案,形成具体的信息情报公示板、变速指令等实时变化命令。也可以作为现场管理人员的控制器,人工输入指令管理可变终端显示管理装置。通过对模块功能地调整,在自动与手动之间灵活转化。

信息管理模块:是信息存储输出器,负责对以原始数据为基础分析产生的管理指令与人工输入的指令进行形式转化,以表格或统计图的形式展示,并提供打印和查询服务。

图形处理模块:是图像收集管理器,负责将采集和处理路况的图像信息,具体为道路通行走向、沿线设施分布、外场和隧道内设备运行情况(检测参数、工作状态)等交通管理要素以图形为主的方式显示在管理监控屏幕上,并实时刷新。

视频监控模块:主要功能对视频切换矩阵主机、大屏幕投影仪的各项功能进行操作和管理,控制收费站视频矩阵控制器对图像进行调度录像。在计算机上提供图形控制方式对相应摄像机进行操作。

隧道监控模块:是隧道内管理控制装置,负责采集隧道内路况信息,并对采集的图像以及参数进行分析,其中包括火灾检测仪器数据变化,隧道内通风、照明、供电设备运行状态,采集信息数据由管理人员确认后调整现场终端命令器,工作可以通过自动处理也可以手动输入。

广播模块:在高速公路关键路段定点安装声音播报系统,由监控中心控制信息播报内容,对车辆安全进行提示通报,并保证声音播报系统的运行状态,一旦出现工作故障第一时间通知最近地点维修人员,并进行数据的详细记录。为应付突发状况会在隧道内设置备用播报装置。

紧急电话模块:在公路沿线相隔固定距离点,设置紧急情况通话专线,为道路通行车辆提供紧急救助通道。

2原因分析

针对高速公路监控系统中的关键功能模块,分析系统功能设计原因。

2.1系统结构设计

可将应用于高速公路中的监控系统分为两个工作区域:总控制系统工作区与现场数据采集问题处理工作区。总控制系统应设置相应的处理计算机与服务器,以核心计算机网络为基础,建立与道路收费管理系统、道路应急处理系统、信息传输系统等建立拓展延伸网络结构。

2.2路段通信模块

通信模块是高速公路监控系统发挥作用的基础,必须作为系统建设的重点。道路信息收集的图像数据信息需要通过通信模块上传到中心控制系统,中心对数据的分析处理结果生成指令需要及时发送到终端,均需要畅通的通信通道实现。

2.3视频监控模块

在高速公路监控系统中,要想全面了解重要路段通行安全情况,仅依靠车辆检测器设备无法获得全面的信息,通过分段显像控制方式可以把现场情况的画面传送到控制中心,使控制管理者能够直观地观测到具体情况,作为交通事件处理的事实依据。因此,视频监控系统是整个系统运行的关键。

2.4图形处理模块

高速公路运行管理者开展工作的基础就是全面地掌握道路交通实时信息,要实现这一目标就必须建立现代化信息化的图形处理管理系统,给交通管理人员工作提供信息保证。目前的图形处理模块已经能够在控制中心以屏幕现象的方式显示实时路况信息,需要进一步解决的问题是处理速度与图像清晰度。

3高速公路监控系统工作流程

在固定时段路段信息处理器从数据库中提取采集的图像与数据,整理整合后进行评估,对车流量、天气状况、能见度等关键要素通过多媒体功能作出显示,对于可能出现交通管理危险的情况,自动生成措施指令,通过终端现象设施,及时通知过往车辆,同时通知附件的管理人员加强监控。如果出现突况,第一时间作出警报警示,通知监控人员封锁事故路段。

4总结

发展高速公路监控系统是目前公路交通安全发展的要求,目前我国道路监控系统还处于起步阶段,需要不断进行技术完善,从综合控制、信息采集、警报通告等方面提高处理速度,全面提升系统的应用价值,促进我国高速公路交通安全管理工作的进一步发展。

参考文献

[1]杨哲.京开高速公路监控系统设计与实现[D].天津大学,2010.

道路交通管理与控制篇3

道路交通安全管理体制,即明确规划国家机关、企事业单位、社会公众以及民间机构在道路交通安全管理中的具体权责与操作模式的制度体系。当前的道路交通安全形势依旧严峻。制约我国道路交通安全管理水平与道路交通安全状况的因素,除了日益增长的交通需求,更重要的是缺乏与时俱进的道路交通安全管理体制。因而,要完善道路条件、控制交通事故蔓延趋势、降低交通事故伤率,建立符合国情的道路交通安全管理体制是关键。

1我国道路交通安全系统及具体规划

路、人、车、管、环是制约交通安全的5大重要因素。交通管理部门的主要职责是对道路、环境、车辆及交通参与者的宏观控制,对交通安全保障有着举足轻重的作用。树立"以人为本"的道路交通安全管理规划理念,坚持系统化"工程"编制方式,从道路、环境、人、车和管理等多方面采取措施,是我国道路交通安全系统及具体规划的核心指导思想。在此基础上,结合当前道路交通安全系统现状,规划、总结区域性道路交通安全问题,科学预测未来形势,并采用现代化技术手段、措施,形成科学、高效、合理的道路交通安全管理方案。

2我国道路交通安全管理体制存在的问题及表现

随着社会、经济的发展,我国道路交通安全管理体制逐渐形成了交通、公安和农机等多部门共同管理的局面。当前我国道路交通安全的管理体制显然无法适应对象管理的多元化趋势,无法满足日益增长的道路交通需求,其主要问题如下:

(一)地方法规与道路交通规章制度冲突

我国道路交通安全法的制定工作在2004年后有了实质性进展,但与各行政管理部门制定的道路交通安全地方法规存在不少冲突。例如,在超限、超载管理工作中,公安、交通、发改委、质检、安监等部门有明确的任务、职责划分,但其执法时的依据各不相同,因而导致惩罚标准、力度与主题无法一致,给相关责任认定、行为监督造成妨碍与不便。

(二)职能权责不清、相互交叉

多元化的管理的结果是协调难度、相互推诿现象的增加,执行、监管效率的降低,无法达到预期交通安全管理目标与效果。例如,对电动自行车的生产、销售与使用的管理,原则上由工业与质监部门负责生产监督、公安机关负责注册登记与行使管理、工商部门负责销售监管,但各部门在管理上脱节,导致国家电动车技术标准无法完全实施,对电动自行车管理时无法可依。

(三)缺乏资金保障

道路建设项目作为我国道路交通安全资金的主要投入途径,在当前财政预算中极少单列。道路交通安全资金投入的多元化尽管为相应管理提供了更宽泛、灵活的渠道,但极易导致重复投资、建设等问题。实质上,道路交通安全意识与资金投入情况在现实中往往成正比,因而较难形成统一、固定、标准的道路交通安全资金保障体系。

3完善我国道路交通安全管理体制的建议及对策

(一)确立统一的道路交通管理机构

"全国城乡道路交通"由公安机关负责转变为由交通部门统一管理,并承担起我国道路交通安全管理的主要职责。通过依法确立国家道路交通管理局,独立负责道路交通法律、法规、政策的制定、实施与监管,负责全国机动车运力、流量与交通秩序的宏观把控,车辆安全标准的制定与车辆、驾驶员管理。

(二)确立全面、协调的道路交通安全管理工作机制

建立全新的、全面的、协调的道路交通安全管理机制迫在眉睫。通过政府设立相应委员会或管理机构,合理细化工作重点。对财政预算、地方法规制定、执法、救援、道路交通基础设施建设、土地规划方案、交通运输服务、道路交通安全教育等细节,建立更加细化的工作机制,促使资源的有效利用。

(三)建立统一的道路交通安全数据、信息平台

道路交通安全数据、信息的共享是道路交通安全研究的基础与保障,因而通过汇总交通、公安等各部门的数据信息,建立相应的数据库,并通过官方统一网站或其他平台,为全国各地交通参与者提供信息、推广服务,促进政策科学制定、道路交通安全研究全面化,并逐步提高公众参与意识。

(四)系统化、社会化交通安全管理模式

系统化交通管理需考虑宁静交通、道路安全宣传、交通道德体系等细节建设,从源头实施全动态控制。另外,注重过程控制与源头预防,由公安管过程控制、日常交通管理,由交通部预防源头、道路以及停车场建设,科学分工、权责清晰。

(五)成立统一的道路交通立法机构

通过全国"道路交通立法"委员会的设立,实现立法机关与交通部合作联手,制定、研究合情、合规、科学的交通安全政策,实现道路交通安全政策、规章的统一性、权威性与规范性。通过法律途径解决地方、部门政策与国家法规的冲突,为基层交通管理与执法提供有效依据。

道路交通管理与控制篇4

关键词:高速公路工程;交通协调方法;研究

中图分类号:U412.36+6文献标识码:a

高速公路工程及其配套设施是我国社会经济发展中的基础建设内容,对国民经济的发展具有非常重要的作用,因此在当前的形势下,加强对高速公路工程与交通协调问题的研究,具有非常重大的现实意义。

1、高速公路工程集成化管理

据调查显示,当前国内高速公路工程项目建设发展非常的迅猛,截至到2012年底,全国高速公路通车里程已经超过了8万公里,位居世界第二位,可以说当前我国高速公路运行网络已经基本上形成。对于高速公路工程管理而言,笔者建议采用集成化管理模式,加强对整体目标实现以及综合效益最优化的考虑与关注,通过将整个高速公路工程中的各子系统、各阶段以及各工程管理工作进行集成化再构造、或者再组合,从而实现对高速公路工程的整体性控制。同时,还可以通过对整个公路工程所有管理单元进行优化与整合,对各子系统、参与方进行一体化管控,将各子系统的管理工作进行高效的统一和集成管理,从而实现各阶段工程的有效衔接,以此来建立和健全高速公路工程管理绩效。在此过程中,实施公路工程的集成化管理,成为该工程项目参与方互补、合作以及共赢的有效手段,同时也是高速公路工程全寿命周期内实现一体化管理的客观要求。在高速公路工程项目集成管理过程中,系统分析是管理工作的重点和基础;全寿命周期设计,可以将该高速公路工程项目的建设目标、建设流程以及专业技术和相关子系统等要素,进行有效的综合,从而实现高速公路工程全寿命周期的最优化。

2、高速公路交通协调策略

基于以上对当前高速公路工程集成化管理可行性、必要性的分析,笔者认为除要做好宏观上的管理工作外,还要对高速公路交通运行过程中的协调问题加强关注,具体从以下三个方面进行分析。

2.1交通紧急情况下的高速公路管理

当高速公路上发生紧急事件时,就会形成一种暂时的交通瓶颈,这会严重影响高速公路的通行能力。针对这一问题,为确保后续车辆的正常运行,避免其盲目进入到该拥堵区域,加急交通压力,高速公路管理部门、交巡警以及路政单位等,可利用可变情报板将交通管制信息及时的出去,并采取人工诱导的方式,将主线车流有效的转移到周边可换道上,以确保高速公路主线上的交通安全与事故的及时处理。

当高速公路上有紧急事件发生时,指上游匝道应采取紧急控制措施,即通过调节匝道,来控制驶入主线事故区的车辆数量,以确保主线交通流的状态最优化。对于入口匝道控制而言,其可以有效的减少主线上车辆行程间、通道中行驶车辆的行程,以及有效减少和消除车辆汇合过程中出现冲突现象的发生概率。实践中可以看到,由于采用该种方法可以有效减少交通流,确保其安全平稳性,因此对于减少车辆不舒适感以及对周围环境的影响,具有非常重要的作用。

2.2高速公路服务区协调布局

首先,应当确保设置间距的适合性与可行性。高速公路全线服务区布设过程中,相邻的服务区之间设置间距应当根据实际情况来确定,应当注意因地制宜。对于我国而言,服务区的设置间距应当根据具体交通条件、道路应用需求进行确定。为有效满足长途客车上的乘客生理需求,服务区应当有公共厕所,平均2至3个小时车程时间就应当设置一个服务区。实践中,若行车速度为每小时100公里,则人的一般可坚持距离为25公里,因此该距离就成为服务区布设的重要参考依据。为了保证高速公路上的交通安全,在行车过程中,一般连续行驶2个小时的时间就要进入服务区停车休息大约5至-10分钟的时间;连续行驶5个小时时,则需要在服务区停车休息大约1小时,同时在一天内不应连续行驶8个小时以上,这样会容易出现交通安全事故。

2.3高速公路拥挤协调方法

高速公路最常出现拥挤的地方就是入道匝道位置,因此对其进行有效的协调与控制,显得至关重要。

首先,入口匝道应当进行定时的调节。调节入口匝道时,应当以一定的周期为基础,事先对匝道调节率进行有效的管控,由匝道驶入高速公路的交通量应当进行及时的控制。虽然这一协调方式难以有效适应现代高速公路交通流的瞬息万变,但交通流较为平稳时,该调节作用还是非常有效的,而且定时调节易于实现多个入口匝道的协调控制。如果采用的是入口匝道调节,则可有效避免或减轻高速公路常发性拥挤疏通压力;入口匝道调节率,在很大程度上取决于高速公路匝道上游的交通需求量、下游容量以及匝道需求量等影响因素。

其次,入口匝道应当进行感应调节。较之于上述定时调节率有所区别,即入口匝道感应调节率主要是根据高速公路交通参数的具体变化实施动态化调节,调节率根据需求和容量之间的关系而定。对于入口匝道感应调节而言,需要对容量进行控制,对占有率、信息反馈进行管控。

最后,多入口匝道的有效协调与控制。当高速公路上出现多个匝道、需同时对其进行有效调节时,应当对各匝道调节率进行统一控制,从而实行对高速公路的多入口匝道进行协调管理。

结语:高速公路管理过程中,调节供求与确保平衡,是交通管理工作的基本思路和原则,即抑制和转移交通需求,从而提高高速道路的自身通行能力,实现高速公路资源的供求动态平衡,确保交通的流畅性。

参考文献:

[1]李健,贾元华,陈峰.高速公路转向快速路的匝道控制[J].深圳大学学报(理工版),2011(05).

[2]柴干,高祥云.路段拥挤条件下的高速公路匝道协调控制方法[J].东南大学学报(自然科学版),2013(03).

[3]韩豫,成虎,董建军.高速公路工程集成管理的关键理论及方法[J].科技进步与对策,2011(13).

道路交通管理与控制篇5

关键词:高速公路 机电系统 结构 功能

1.引言

高速公路机电系统是发挥道路设施交通功能的主要辅助管理系统,是对高速公路实施现代化管理的主要工具。高速公路机电系统主要由高速公路监控、收费、通信、照明、供配电和隧道安全运行保障等子系统构成。各子系统之间与系统内部由通信网联系。

2.高速公路监控系统

2.1高速公路监控系统,是采用现代化的手段对全线交通流量、交通状况、环境气象、设施运行状态进行检测,按照一系列智能控制规则和策略产生控制方案及控制手段,调整道路交通流的状态,进而实现控制交通流量、改善交通环境、减少交通事故,达到安全、舒适、快捷的运输目的。

为实现这一目的,监控系统必须具备最基本的三个功能:(1)采集交通流数据,判断交通状态:(2)根据交通状态,实施控制策略,决定控制参数;(3)执行控制策略,将控制参数作用于交通流。

2.2根据高速公路监控系统的功能要求和设备特点,监控系统可分为如下功能子系统:

2.2.1信息采集子系统:该系统的功能是获取交通信息原始数据,通过视频车辆检测器、超声波检测器、红外检测器、检测线圈、通信设备等形成的交通量采集子系统,获得各段道路的交通量数据。

2.2.2交通控制子系统。

交通控制子系统包括:交通控制目标、交通控制方法、交通控制参数。控制参数以一定的控制形式作用于交通流。根据控制形式的不同,控制方法可以分为匝道控制和主线控制两大类,而匝道控制又可以分为:入口匝道定时调节控制、入口匝道整体定时控制、入口匝道交通感应控制、入口匝道汇合控制。

2.2.3交通诱导信息显示子系统。

交通诱导子系统包括可变限速诱导系统,依靠埋设在道路两侧或中间的可变限速标志,进行整条道路的车速优化处理,使车辆以均匀的密度分布在高速公路上;可变情报板系统则提供更为具体的诱导信息,向车辆提供准确的交通状态和警告、指挥信息。显示子系统包括控制中心通过电视墙或者大屏幕投影再现重要地段的摄像机和视频传输设备获取的视频实时数据,和能见度、温度、湿度、风向、风速、雨雪等视频数据,并根据需要可对视频数据进行抓拍记录;通过设在路边的紧急电话获取紧急救援信号。

2.2.4中央控制设施子系统。

中央控制设施子系统的主要组成设备有:计算机及其外部设备、大屏幕图形显示板、控制台、电话总机台、不停电电源ups设备等。

2.2.5计算机网络子系统。

计算机网络子系统将其他子系统通过计算机网络连接为一个整体,使之真正成为一个功能强大的有机系统。计算机网络系统包括:计算机设备、网络连接设备、计算机操作系统、数据库系统、计算机网络管理、监控系统应用程序。

3.高速公路通信系统

高速公路通信系统主要由以下几部分组成:主干线传输、业务电话、指令电话、紧急电话、数据传输、图像传输、广播、通信电源和通信管道。

高速公路通信系统作为高速公路机电系统的支撑系统,在整个高速公路管理中处于非常重要的位置,它主要承担以下三方面的任务:

3.1承担监控系统和收费系统的数据、语音、图像等各类信息的传输任务,使监控系统和收费系统真正成为系统而正常运转。

3.2承担高速公路内部各业务部门和管理部门的业务联系,如事故增援、道路设备设施的维修等。

3.3承担高速公路内部的监控中心、收费中心、业务部门和管理部门与外界的联系。

4.高速公路收费系统

收费系统的主要功能包括:收费通量统计和车辆分型,按标准收取通行费并发放收据,汇总、整理与收费有关的数据和交通量数据,传送到收费广场、收费管理中心、监控中心等各级管理部门的上一级计算机进行处理,编制各类管理报表和进行数据分析,保存重要数据,并根据监控中心的命令,对出入高速公路的车辆进行控制和调节。

5.高速公路配电照明系统

高速公路照明系统一般包括主车道照明、广场照明和隧道照明三部分。在运输繁忙、事故多发、重要路段以及隧道中设置主线照明,可以改善夜间与隧道中的行车环境,降低交通事故的发生率;在收费广场采用高杆照明,可以保证收费车辆的安全交汇和排队;并且照明系统的设置可以使道路监控摄像机充分发挥夜间监视的作用。

6.结语

高速公路机电系统是以电子、

电气、控制、通信、机械和交通工程等技术为基础的综合性大系统,它主要由监控、通信、收费、配电照明等系统组成。本文重点研究了监控系统的原理、监控过程、各子系统功能与系统间的关系等,并分析了通信、收费、配电照明等系统的结构与功能要求。

参考文献

[1]吴伟国,张平乐,王帆.浅谈机电系统建设与高速公路智能化[j].湖南交通科技,2007,33(4):142~144.

[2]邹文端.高速公路智能化若干问题的研究[d].衡阳:南华大学,2006:226~252.

道路交通管理与控制篇6

关键词:城市交通控制;诱导系统;协调;浅析

中图分类号:D035.37文献标识码:a

城市交通是一个复杂的综合系统,城市交通的发展需要多方面的建设与管理。汽车交通拥堵是目前城市交通的普遍现象,尤其是在汽车流量高峰时段,交通堵塞已严重影响了人们的生活、工作和交通控制。在现有交通条件下,研究和发展交通控制与诱导协调系统可大幅度地提高城市交通能力,缓解交通拥堵。

⒈交通控制分析

交通控制是利用交通信号控制以及交通警察等其他设施,按照交通的特性对车辆和行人的通行进行指挥,并使用计算机网络对交通管理控制的设施在此同时要进行有目的限制、分流、调节交通流,把交通量降低,疏散和指导交通流,为交通的畅通及安全提供保障。交通控制也就是把那些路口的所有车辆作为对象,把各个方向的车辆在交叉路口时所要通过的时间进行控制,更改网络交通分配的时间维度,进而把城市道路的通行能力最大限度的提高。

城市交通控制系统,它是交通控制和城市交通管理的基础。这个系统实在现代网络技术、计算机技术和交通控制等这些相关的理论,在系统和优化城市道路网络交通信号配时,调整交通道路网络,在充分发展交通道路网容量的前提下,确保交通安全,合理分配每个道路交叉口的时间资源和空间资源,以减少延误的时间和减少停车的次数,最大限度的确保道路的畅通。

⒉交通诱导分析

交通诱导是另一种控制方式,同时还是主动的控制模式。它是基于实时动态交通流分配和交通流预测数据的结果为基础,应用现代电子技术、通信技术、计算机技术等,提供有效的各种在线旅行道路交通信息,以便他们能选择最好的交通路线。交通诱导的本质就是交通道路网在通过路口的意向性和交通流,因为交通信息可以直接进行调整,这样就可以改变交通流在空间上的分布情况。

城市交通诱导系统的主要作用是基于道路网络交通流、城市交通道路网络实时交通的变化趋势。该系统的主要目标有两个方面,一是在宏观上均衡和协调道路,使综合运输能力的整个网络可以有效的使用。其次,在微观上可以把每个车辆的行驶距离和时间缩短。

⒊交通控制和诱导系统协调的含义及特征

协调是广泛的使用在应用和学术研究的概念,但是却没有一个非常明确的定义。它包含的学科领域有管理学、系统学、经济学、人工智能以及控制论等,每个学科的研究角度和目的上不同的。本文所研究的协调是一个复杂的系统内部协调即系统协调。通常,当系统有冲突的多个独立的个人或因素或系统包含不同评价标准的参与者,当一个系统包含许多相互矛盾的或相互制约子系统,每个参与者都应协调。系统协调的目的就是减少系统的负面影响,把系统的整体效应和整体功能提高。根据系统协调的观点,在对交通进行管理的时候,进行有效的感应及控制,并且应该从更高层次的控制系统和感应的工作进行组织、协调和优化的系统。其最主要的目的就是为了使活动变得更加和谐,尽最大程度地把无效的内耗降低。防止因为专注于一个单一的系统的目标的实现,而忽视了整体的最优性,形成一个集成的控制和交通管理手段及方法,这就是两者的协调。

交通控制和诱导系统协调的概念模型:

u={c,g,...,o}(u-控制系统,g-绿信比,c-信号周期,o-相位差。)

r={v,p,...,t}(r-诱导系统,v-各路段上的流量,p-车辆诱导比例,t-信息间隔)

控制优化函数用fc表示,fe表示交通诱导优化过程。对于交通控制过程,需要考虑交通诱导方案,因此u=fc(r)。它的含义就是交通控制方案是依据交通诱导方案所进行确定的。对于交通诱导系统有r=fe(u),即是在制定诱导方案的时候必须把控制方案充分的考虑到。

交通诱导系统和交通控制系统的两者的协调概念就是充分的把这两者的影响考虑到,制定适当的控制诱导方案,使路网性能最优,即:max[H(u*,r*)]。函数H是路网性能函数,r*和u*分别为路网性能实现最优化时所采用的路网诱导方案和路网控制方案。

综合协调的诱导系统以及交通控制有着足够的广度,其全方位是指协调功能、目标协调、结构协调、内部协调、组织和管理的外部协调的有机统一。

动态性的诱导系统和交通控制协调不是一个静止的状态,是会不停的变化着。这就要求在调节的过程当中,应当按照交通状况的变化,实时的对控制参数进行调整,使交通系统处于全方位协调的一个良性循环的状态。

层次性大体上有外部环境和协调交通控制以及诱导系统这两个系统之间的协调,以及这两个子系统内部各种参数进行的协调。

完整性诱导系统和交通控制的协调是每个子系统的功能能够实现的前提条件,每个子系统的有序运行是诱导系统和交通控制为基础的整体协调操作,两个子系统协调统一形式构成了整体协调的结构。

⒋交通控制和诱导系统协调的判定

协调除了是一种手段,或一种管理和控制功能,此外,有时还会作为一种状态把每个子系统结构、或系统各因素之间、或目标的融合关系表现出来,进而把系统的整体效果描述出来。有些时候这种状态同和谐、统一这两个相联系的。子系统质检单相互作用相互联系会有时会是有利的但有时也会相互制约约束。我们把这种关系称为系统集成的程度的“协和程度”且是用“协调度”来定量表示。

有许多描述道路交通质量指标,如饱和度、延误时间、同行能力以及停车的次数还有燃料消耗等。

⒌基于自组织理论和协同学原理的交通协调策略

基本原理系统协调的依据是协同学、自组织理论、控制论等。自组织和协同学理论是通过有序参数和控制参数对系统以某种方式进化和发展,是一种间接控制和软控制或不确定的控制。控制论是与外面的世界在某种特定的或明确的方法对系统的控制,是一种很难控制和直接控制的。

设计师根据需求的集散控制方式控制指令(组织者)理解的法律系统本身,并清晰地把握因果关系。根据协同学原理,“协作”意味着存在有序参数和使用原则的实现,许多变量同时接受序参数约束,设计师不需要太多的系统知识,只要把弹性控制的目标制定好,就可以有效的控制好成本。

⒍结束语

总之,交通诱导和交通控制这两者是相互矛盾相互制约的,交通控制和交通诱导虽然都是改变交通流的方式,但是这两者在空间及维度上有着一定的分离性,因此,就必须在模型上进行不断的创新,总结好自身的经验,提出一套明确两者关系的协调度判定模型以及概念模型,为系统的优化提供依据,为城市交通提供服务。

参考文献

道路交通管理与控制篇7

本文以数字化中关村西区为例,描述了数字化园区总体架构中,数字化园区应用管理平台上的园区智能化交通管理系统,该系统是数字化园区的重要组成部分。该系统基于GiS可视化综合集成管理平台,并与园区突发事件应急响应平台及交管中心等系统联网,使中关村西区交通管理迈进了现代化管理的行列。

关键词:中关村,数字园区,智能交通

一、智能交通管理系统总体概述

1、智能化交通管理系统是以计算机网络和多媒体技术为基础,以GiS为综合集成管理平台,基于网络环境的、实时的、可视化的交通信息采集和以及管理的系统。

2、为实现对园区地下交通以及地上道路交通状况的动态管理,系统提供园区内、园区周边及进出园区实时的交通状况信息,通过对交通状况信息综合分析、统计以及对各种交通数据进行处理,采取有针对性的手段对交通流进行控制,从而提高了园区道路的通行能力。

3、与交管部门的相关系统相联接,对园区交通发生的紧急事件/事故及时上传。

4、在园区数字化集成管理平台的整合下,本系统可与园区应急指挥系统联动。当交通管理出现紧急事件时,可以依托园区应急指挥系统联合紧急处置。

5、系统可以模拟交通状况和预测交通变化的发展趋势,模拟评价交通方案,为园区交通的宏观管理提供辅助决策支持,

二、中关村西区地下交通环廊智能化交通管理系统逻辑框图

1、地下交通环廊简介

园区内有13条城市道路以及建设的地下交通环廊。地下交通环廊全长1.9公里,与地面道路以及园区内各大厦地下停车场相连。交通环廊如下图所示:

图-1.地下综合管廊交通环廊

2、智能化交通管理系统逻辑框图:

图-2.系统逻辑框图

三、系统功能论述

(一)系统功能结构

图-3园区智能交通管理系统功能图

(二)基于GiS可视化综合集成管理平台

2.1集成管理平台总体实现功能

1、园区的智能交通管理系统基于GiS的可视化交通综合集成管理平台,综合集成和整合园区可视化智能交通管理系统中的地理信息系统、车道信号控制子系统、车辆检测记录子系统、视频交通流信息采集子系统、停车场管理子系统、交通诱导子系统、交通监控子系统、突发事件应急预案系统及交通管理辅助决策系统,形成了统一的园区交通智能化集成管理平台。

2、运用地理信息系统为基于GiS的可视化交通综合集成管理平台提供统一的可视化的图形管理界面,可以使园区交通管理者通过可视化管理界面方便的对各子系统进行管理和联动。

3、在基于GiS的可视化交通综合集成管理平台内,实现智能化交通管理各子系统的信息共享,实现与园区其它系统的信息共享。

4、实现对各子系统的数据和信息综合管理,并完成统计分析、综合查询、归档、打印输出等工作。

5、实现各子系统信息的一致性和融合的综合处理。

2.2集成管理平台框架结构

基于GiS的可视化交通综合集成管理平台由可视化交通监控、交通指挥调度、交通指挥管理子系统以及数据录入与维护子系统、数据交换和处理子系统组成,实现了各子系统数据信息的融合与共享,使交通管理能够通过一个可视化的界面,管理及应用智能交通管理系统中的各个子系统。集成平台构架结构如下图:

图-4GiS可视化集成管理平台构架结构

2.3集成平台数据录入与维护、交换和处理子系统

数据录入与维护、交换和处理子系统由静态数据录入与维护模块、动态数据交换模块和数据处理分析模块组成,实现交通管理静态数据的录入与维护、动态数据交换和数据处理功能,该子系统采用C/S结构。

图-5数据录入与维护、交换和处理子系统

1、静态数据录入与维护模块

静态交通数据的录入与维护工作内容主要包括交通管理对象、道路及道路设施、交通管理设施、交通管理者几类数据。可视化静态数据录入与维护模块主要是完成日常管理工作中对静态交通数据的录入与维护,包括对静态数据的录入、标注、修改、删除、统计、备份等功能。

1)静态数据录入与维护模块功能

(1)静态数据的可视化录入:当有新的交通管理信息需要添加时,通过可视化的静态数据录入界面对需要添加信息的各种属性进行录入;

(2)静态数据的可视化标注:当有新的交通管理信息需要添加时,通过可视化的静态数据标注界面在电子地图上对新添加信息的的空间地理位置进行标注;

(3)静态数据的可视化修改:静态数据发生变化时,通过可视化的静态数据修改界面对数据的属性进行修改;

(4)静态数据的可视化删除:当静态数据需要更新时,通过可视化的静态数据删除操作界面,对数据中需要更新的信息进行删除;

(5)静态数据的历史记录备存:删除后的静态数据保存到历史记录中,以待需要时进行查询;

(6)静态数据维护的统计:对静态数据的录入、标注、修改、删除等维护操作进行分类统计;

(7)日至文件记录:记录每次对数据录入与维护的操作,包括操作时间、操作者、操作事件等信息。

2)静态数据内容

(1)交通管理对象的位置信息和相关属性信息

a、汽车、自行车停车场及交通枢纽,公交、地铁、出租车站;

b、园区重要单位的位置及与市政道路接口位置;

c、地下交通环廊及园区交通配套公共设施。

(2)道路及道路设施位置信息和相关属性信息

a、园区道路、路口、地下交通环廊与地面交通相连以及与各大厦停车场的相连的坡道口;

b、道路上的隔离设施、车道划分、车道数等信息,道路各路口上的隔离设施、车道划分等信息;

c、道路设计车速、道路容量、交通环廊疏散口、车道划分、应急停车道等;

(3)交通管理设施的位置信息和相关属性信息

a、交通标志、标识、标线、交通管理信号机和信号灯;

b、地下交通环廊及地面道路监控设备、交通诱导显示设备,地下交通环廊送排风口、诱导风机、排水设施、照明灯具、配电箱、配电室;

c、地下交通环廊消防设备及设施、防火分区、消防报警设备(消防排烟、手动报警按钮、消火栓、消防电话、消防广播、感温电缆等);

d、地下交通环廊一氧化碳检测设备,智能化交通管理控制室;

e、地下交通环廊顶部各种线槽及管线;

2、动态数据交换模块

基于GiS的可视化交通综合集成管理平台的动态数据交换模块,要建立与车道信号控制等子系统的动态数据接口,从而实现可视化综合集成管理平台与这些子系统的数据交换,完成动态数据采集、对数据格式进行转换以及将控制信息发送到这些子系统的功能。动态数据采集与转换接口结构如下图所示:

图-6动态数据采集与转换接口结构

1)动态数据交换接口

(1)与车道信号控制子系统的接口,集成管理平台一方面从该子系统采集信号配时、信号灯状况、车速、车间距、车流量等数据,经格式转换后存入数据库;另一方面向该子系统发送控制指令信息和数据查询请求。

(2)与视频交通流信息采集系统的接口,集成管理平台一方面从该子系统采集车道车辆流量、地下交通环廊进出地面及各大厦停车场的车辆流量、车辆速度、车道占有率、车速高速行驶报警信息、车速低速行驶报警信息、逆向行驶报警信息、特定区域车辆行使及停车报警信息等数据,经格式转换后存入数据库;另一方面向该子系统发送视频监控设备的控制指令信息和数据查询请求。

(3)与车辆检测记录系统的接口,集成管理平台一方面从该子系统采集车辆检测数据、视频信号、机动车辆进出地下交通环廊及停车场的历史纪录等数据,经格式转换后存入数据库;另一方面向该子系统发送视频监控设备的控制指令信息和数据查询请求。

(4)与交通诱导系统的接口,集成管理平台一方面从该子系统采集当前显示各大厦停车场的停车以及进出地下交通环廊诱导信息等数据,经格式转换后存入数据库;另一方面向该子系统发送交通诱导显示控制指令信息和数据查询请求。

(5)与交通管理辅助决策系统接口,从该子系统采集信息,为集成管理平台提供分析及制定决策的依据。

(6)与突发事件应急预案系统接口,一方面从该子系统采集动态信息;另一方面向该子系统发送突发事件预案执行控制指令信息和数据查询请求。

(7)与其它弱电系统的接口,实现集成管理平台与公安交警控制中心、地下交通环廊一氧化碳检测系统、消防系统、送排风系统、安防系统、停车场管理等系统的数据交换及执行相应的联动功能。

2)动态数据交换接口管理功能

(1)可以启动、暂停、停止、重启与各子系统的动态数据交换接口;

(2)可以实现对各动态数据交换接口运行状态的监控,实时监视各接口的运行状况;

(3)可自动将各动态数据交换接口的运行状况记录到日志文件中,并生成统计报表,供动态数据接口的管理、维护及查阅使用。

3、数据处理分析模块

从各子系统采集的信息,通过数据处理分析模块进行初步分析处理,一方面滤除采集信息中的错误信息,另一方面对各子系统的信息进行有效的融合,从而产生完整、有效、可靠的交通信息,提供给基于GiS的可视化综合集成平台以及交通指挥子系统。交通信息融合分析过程如下图所示:

图-7交通信息融合分析过程

2.4可视化交通指挥子系统

基于GiS的可视化综合集成管理平台的综合交通指挥子系统由交通指挥监控模块、交通指挥调度模块和交通指挥管理模块组成,实现在园区总控制中心对地下交通环廊的可视化综合交通指挥监控、调度及管理功能。

图-8可视化综合交通指挥子系统组成

1、综合交通指挥监控模块

可视化综合交通指挥监控模块,能够在统一的可视化界面下实现对各子系统的工作状况进行监控。其主要工作内容如下:

1)监控车道信号控制子系统

实现对该子系统当前工作状态的监控。包括监控信号机、信号灯的当前工作状况和配时方案,查询信号机和信号灯的相关属性信息,查询实时交通流量信息,监控车道信号控制对实时交通流量态势的影响。

2)监控视频交通流信息采集子系统

实现对该子系统当前工作状态的监控。包括监控视频检测设备的当前工作状况,查询视频检测设备的相关属性信息及视频检测设备检测到的信息,查询实时交通流量信息,监控实时交通流量态势。

3)监控车辆检测记录子系统

实现对该子系统当前工作状态的监控。包括监控车辆检测设备的当前工作状况,查询车辆检测设备的相关属性以及车辆检测设备检测到的信息。

4)监控交通诱导子系统

实现对该子系统当前工作状态的监控。包括监控交通诱导显示设备的当前工作状况,查询交通诱导显示设备的相关属性以及目前显示信息。

2、综合交通指挥调度模块

可视化综合交通指挥调度监控模块,能够在统一的可视化界面下实现对各子系统的综合调度、联动调度处置、应急预案的实施等综合调度工作。其主要工作内容如下:

1)可视化综合调度工作

控制中心根据现场实际情况的需要,利用可视化的界面对交通进行综合指挥调度,向车道信号控制等子系统发送相应的调度控制指令,使各子系统协调工作,完成指挥调度任务。

2)可视化联动处置工作

联动处置工作是系统通过实时采集的综合交通信息,及时发现地下交通环廊发生交通堵塞、交通事故、交通违章、一氧化碳超标等事件后,系统报警并自动弹出相应的控制窗口。控制中心根据发生的紧急事件类别进行相应交通联动调度处置,如联动排送风机给交通环廊通风;联动车道信号控制系统关闭相关入口禁止车辆驶入,开放相关出口引导车辆就近驶出;联动交通诱导系统,为交通使用者提供相应指引信息等。

3)应急预案的实施

当有意外及紧急事件发生时,切换控制中心的闭路监视画面,联动摄像头转向紧急事件发生位置提供直观的现场视频图像,并进行录像录音。控制中心根据现场的实际情况,利用可视化的界面调动突发事件应急预案系统预置的应急预案,并启动交通管理辅助决策系统,对紧急事件的处置进行综合指挥调度。

3、综合交通指挥管理模块

1)可视化综合交通指挥管理模块,能够在统一的可视化界面下实现对车道信号控制等各子系统的综合信息查询、统计分析和报告及报表输出的综合管理工作,查询和统计分析结果以可视化图形方式显示。

2)交通信息报表以及各种报告输出

道路交通管理与控制篇8

关键词:高速公路行车安全雪雾天气综合监测信息系统

1、前言

近几年,随着国民经济的快速发展,我国高速公路截止2009年6月已建成里程达到了7.5万公里,伴随着高速公路通车里程的不断增加和机动车保有量的持续增长,使得高速公路上交通流量及密度迅速上升。如何保障高速公路行车安全,控制交通事故的蔓延,以及提高高速公路作为经济大动脉的效率,已经摆在高速公路运营部门以及路政部门的议事日程上来,尤其是高速公路的行车安全管理更是诸多管理要素中的重中之重。

经研究表明,由于车速过快和灾害性天气直接或间接导致的交通事故约占事故总数的1/4,尤其是浓雾天气,素有高速公路“杀手”之称。我省高速公路山区高速公路所占比例较大,而山区气候多变,山区高速公路沿线雾(多为上坡雾)的形成具有突发性、时间变化规律性、路段分布特性等基本特点,使得雾条件下山区高速公路的行车安全受到威胁。因此,雾天高速公路交通事故发生率的降低和伤亡损失的避免,是保障行车安全的主要研究课题。

2、功能目标

建立雾天行车安全数据采集与系统,实现有雾地段自动开启雾天车辆诱导系统,提高行车安全。

统一行车安全信息化建设的技术标准,实现各部门资源互联互通,开展行车安全信息采集,数据库建设,行车安全信息资源开发、利用、管理等方面的标准编制,实现全省高速公路行车安全信息的共享与交换。

建立统一的信息化平台和有效的应急决策预案,根据道路行车安全信息,建立专家决策管理系统,使信息在政府各职能部门畅通传递,提高行车安全应急反应能力。提高高速公路管理水平,变传统的模糊式管理为针对式管理,推进管理模式转变,为科学化管理奠定基础。

高速公路行车安全综合监控系统应具备的功能主要包括:

(1)系统应当能在雾天适时自动开启或强化显示道路轮廓线,引导驾驶人员正确行驶在正常的车道上,减少在道路不明条件下的急减速或制动,进而减少诱发车辆追尾的诱因。(2)系统应当能通过一系列声光信号,向后续驾驶人员提供前方车辆动态,提示驾驶人员保持合适的距离,不致车距过近而造成追尾。(3)系统应当能及时给出限速指示,提醒驾驶人员注意自己的车速,不致因前方的变化和道路的湿滑而无法有效制动,造成意外事故。(4)系统应当能自动采集气象和路况信息,并能根据预设的预案自动进入工作状态。对可能出现的预警信息和交通诱导信息及时准确的通过各种渠道(语音、广播、可变情报板等),提示司机注意安全。(5)系统应当能及时测量车辆的瞬时行驶速度或区间平均行驶速度,并对超速行为进行及时的警告和提醒。(6)系统应当能自动记录车辆的运行轨迹和行驶状态,为分析交通状况提供依据。(7)系统硬件设备能够在各种恶劣环境条件下长期稳定运行,具有防水、防雷击等安全保护措施。(8)系统应能提供多种接口和高速现有的相关系统进行数据共享,多渠道获得数据,合理的利用现有的资源。(9)系统硬件设备应当能建设灵活,既可以根据各种实际的现场环境采用无线或者有线的数据传输方式,还可以根据现场电源环境采用外供电或者太阳能供电的方式,增加设备布局的灵活性,并且能适用于现场的困难环境。

3、技术路线

根据研究的内容,本课题除采用传统的网络技术、数据挖掘技术、通信技术、自动控制技术等外,还将采用以下研究方法:(1)基于Soa(Service-orientedarchitecture,面向服务架构)技术构建高速公路安全行车综合管理软件平台体系架构,实现以服务为中心、松耦合性、平台无关性、可扩展性等;(2)基于专家系统构建相应气象决策支持系统、气象预警系统(HmwS)、突发事故决策支持系统;(3)数据资源的管理采取集中式与分布式相结合的方式。对于稳定数据进行数据抽取后,形成的目标数据库进行集中式管理,稳定数据中的少量变化可以采取定期更新的方式;对于非稳定数据,采用虚拟数据库技术,利用虚拟数据库建立复杂的关系数据库视图,把各个分散数据源处的数据收集集成并结构化,然后把异质的数据转化成统一的格式,并给应用程序的设计者提供一个简单、统一的关系数据库接口。(4)数据资源整合的方式:1)数据抽取技术;2)虚拟数据库技术;3)元数据技术;4)分布式数据更新及维护;5)建立统一的技术标准及规范;(5)意外事故演算法则采用全功能式的(通用算法)与和单纯化(适合某一地区或时段)相结合的方式。(6)利用数字图像压缩技术、流媒体技术,实现数字化视频监控,能够做到统一平台管理、统一平台查看、统一平台回放、统一平台控制。(如图1)

4、系统架构

综合信息处理控制子系统是整个高速公路行车安全综合监控系统的核心,系统由控制计算机、预警预报软件、控制管理软件组成,负责协调控制信息采集装置(路况检测、气象检测、速度监测、视频监控、超速抓拍、车辆检测),信息装置(可变LeD情报板、限速指示牌、路边喇叭、Fm发射台),使各子系统保持协调一致。(如图2)

综合信息处理控制子系统主要有6部分组成:(1)信息采集:及时准确的采集气象、交通和路况信息等。(2)数据库管理:将多源异种异构数据进行合理的融合、组织、存储和管理,并供用户方便地查询。(3)预警决策:更加实时气象、交通流和事故信息及时发出雾天安全警告,同时触发合理的紧急预案。(4)信息:及时准确地将决策信息给道路用户和一线交管人员,为车流管理、控制协调、勤务组织和紧急事件处理等服务。(5)通信系统:以快速的传输功能保证数据的实时性,采用光纤或无线传输方式。

系统框架见下图1:

图4高速公路安全行车综合管理系统功能模块组成图

4.1信息采集模块

信息采集模块主要完成气象信息、交通流量、车辆密度、车头距、车辆行驶速度等相关信息的采集功能。

气象信息:气象传感器、能见度传感器、高速监控系统的摄像机等设备采集气象信息。原有设备采集密度不满足要求时,根据具体情况增加。

交通信息:包括交通流量、车辆密度、车头距、速度检测等信息。

车辆信息:包括车辆iD号、行车方向、速度等信息

4.2数据结构设计模块

系统数据库为高速公路安全管理与决策提供所需数据,利用地理信息系统技术将公路及其环境要素反应到系统空间模型中,实现多元地理信息的可视化管理与决策。在本系统数据库中,数据按不同的特性、存储方式及表现方法,分为空间数据和属性数据两类,其中属性数据有分为道路信息、交通信息、环境信息、事故信息、标准信息、对策信息和反馈信息,并按存储性质分为静态和动态两类。数据库结构模型如图1所示。

4.3预警决策模块

(1)低能见度下车速车距控制标准。车速车距限制是保障高速公路雾天交通安全的有效手段,车速车距标准的制定要合理,如果标准太低则不能很好的控制群车追尾等重大事故的发生,车速车距限制也就失去了意义;如果标准太高则会降低高速公路的通行能力,造成不必要的经济损失,在基于停车视距条件和交通标志认知距离条件,并考虑不同道路纵坡条件的前提下,经研究实验并参考国内外技术文献得到雾天高速公路车速车距控制值,如图所示,供实际使用参考:(如表1)

(2)管理系统的雾情警报。管理系统每隔规定时间检索数据库中的实时能见度表,并根据实时能见度变化情况发出以下警告:“低能见度警告”、“低能见度状况已发生变化”、“低能见度状况未发生变化”或“解除低能见度警告”,同时在GiS系统中标记,并通过可变信息板及时在各路段。

图6路况及气象监控软件界面

(3)高速公路雾天安全决策模型。针对管理单元,系统建立了高速公路雾天安全管理决策树模型,该模型决策指标分类情况如下:

高速公路安全管理决策模型

高速公路雾天安全保障方案(如表2)

(1)管理单元类型:1)普通路段;2)常年雾区或浓雾多发路段。

(2)不同雾况(能见度等级)对应的交通管制方式,以表中的控制车速车距作为划分标准:1)封闭管理;2)车速车距管理1;3)车速车距管理2;4)车速车距管理3;5)车速车距管理4;6)车速车距管理5。

(3)交通流运行状态类型:1)顺畅;2)拥挤。

(4)雾天高速公路交通事故类型:1)特大;2)重大;3)一般;4)轻微或无事故。

4.4信息模块

(1)可变信息板。系统可雾况,不同雾况下的车速车距限制,车辆管制,高速公路主线、匝道的开通情况,交通拥挤,车辆绕行,交通事故等信息。

系统的信息方法为:根据信息板与管理单元的对应管理,限速板自动取该板所控全部管理单元的最低限速值,可变信息板按照“优先级原则”和“先近后远原则”自动生成内容,即多种运营状态同时发生时,信息板优先级别最高的信息;当优先级相同时,先离信息板最近的管理单元的情况,按照信息的重要程度,本系统制订了信息优先顺序,如表所示:

信息优先顺序表(如表3)

(2)高速公路路侧广播。随着高速公路路网的延伸,行车路径的日益复杂,车流量的急剧增加,对行驶在路网内车辆的交通诱导需求也将增强。高速公路路侧广播系统是解决这一问题的最佳解决方案。小功率转发台沿高速公路布设,每30到40公里架设一台。推荐采用调频模式。

在广播节目制作中心将节目信号制作好之后,直接通过高速公路通信传输系统将节目信号传输到各发射转发台进行转播。路况信息如天气、事故、交通流、车速、路面积水、路段养护等可通过路侧广播系统发送。路段内设置广播频道标志牌无线交通频率信息。

信息系统的主要组成部分如图8所示:

(1)调度总中心:从整个路网角度出发,协调各高速监控中心的监控措施,以使交通在整个路网分布均衡。(2)监控中心及信息中心:信息中心是路网中各高速监控中心的一个组成部分,信息分中心是监控分中心的一个组成部分。(3)可变信息标志:可变信息标志通过可变信息,能够及时地向高速公路使用者提供充分、可靠的交通信息。(4)可变限速标志:变限速标志只能显示限速值、可变限速信息标志可以轮番显示限速值。(5)电话系统:驾驶员利用车载电话或移动电话从信息中心获得交通信息。(6)无线电广播:利用汽车收音机收听广播获得交通信息,高速公路附近的广播电台转播信息中心播放的交通信息。(7)路边无线电广播:在路旁架设无线电发射装置,以调频或调幅方式发送交通信息,驾驶员可用汽车收音机收听。

根据上述信息的功能,从信息流动的角度设计软件功能模块,具体结构图(如图9):

图10系统数据流程图

4.5通信系统模块

由于已建的各高速公路路段大多都是采用三级管理体系,监控中心、监控分中心和沿线外场监控设备;故本系统联网监控的体现结构采用四级管理体系:区域路网调度总中心,高速公路监控中心、路段监控分中心(含干线监控)及外场设备。本网络监控的管理体系采用树形结构,如图所示:

图11系统网络拓扑图

各高速公路监控中心直接管理所辖各路段监控中心,路段监控分中心直接管理该路段沿线的外场设备。如果高速公路内发生突发通拥挤或突发事件,那么高速公路监控中心会将本高速公路内的信息标志、主线控制、匝道控制和相关交叉口控制等进行协调控制、动态组合。整个路网管理体系具有纵向联系、横向阻隔的特点。即同一层面之间的管理单元(中心、分中心、外场设备)不存在越级交叉,只有相邻层面的管理单元才具有交互的权限。同一层面的管理单元的只能进行间接交互,即通过上一层面的管理单元来协调。

通常情况下,区域路网调度总中心将各路段的道路监控权限授权给各高速公路监控中心,由各高速公路监控中心独立执行本高速公路内的日常监控事物处理。区域路网调度总中心对路网中各高速公路的部分监控设施具有之间控制权,具有路网监控系统的最高控制级别,有路网调度中心决定路网中各高速公路监控中心对所辖路段的控制权限。路网调度中心的集中监控主要体现在对主要控制点或瓶颈地段的部分外场设备的控制权限上,主要包括对遥控摄像机、可变情报板、可变限速标志等监控设施的控制。在特殊情况下,发生了紧急事件或者特殊事件时,涉及到相邻高速公路,甚至局部或整个路网的车辆运行,影响整体路网通行能力时,路网调度总中心才回收控制权,从路网的角度进行协调控制。

线路设计:本系统线路采用高速公路专用传输网进行数据传输,在某些不具备专网传输的检测站点采用无线网络设备进行数据传输。

5、系统功能

(1)实时接收前端采集系统的气象数据、交通流数据和其它环境数据;(2)实时分析各种采集的数据,自动产生各种通知、预警信息;(3)自动多条件、多方式的实时各种路况信息;(4)具有固定测速和区间测速功能;(5)及时提醒超速车辆减速慢行;(6)RFiD信息和高速收费系统紧密连接,记录车辆通行高速的历史轨迹;(7)雾天启动相应的诱导和决策方案,保证在一般能见度下车辆通行高速公路;(8)车载设备、路边诱导设备、路侧广播等多方式的信息平台;(9)实现对前端采集系统的系统管理、实现远程配置和维护功能;(10)实时监控整个系统的运行状态;(11)多种分析统计、报表功能,为分析交通状况提供依据;(12)接口丰富,可以和高速现有的各个系统进行数据共享,多渠道获得数据。

道路交通管理与控制篇9

【关键词】atmS先进交通管理系统道路拥挤系统

在我国高新技术产业化迅猛发展的新形势下,先进的交通管理系统正蓬勃兴起。先进的交通管理系统产业是利用先进的信息技术、通讯技术、传感技术、控制技术和人工智能技术对传统交通运输系统进行改造,为建设全方位、适时、高效、准确、安全的交通运输方式提供技术装备的产业,所以说在我国发展和普及智能交通是有着极其重要的意义的。

一、atmS介绍

先进的交通管理系统(atmS)是itS的重要组成部分。作为itS中最基础的部分,atmS实现了交通信息的采集、传输、存储、分析、处理及应用,同时也将简单静态的交通管理转变为智能动态的管理,实现在最大范围内、最大限度地被出行者、交通研究人员及政府机构所共享和利用的静态交通信息,满足了社会不断扩大的交通需求。

atmS是指先进的交通监测、控制和信息处理系统,它是itS的核心组成部分。其主要特征是系统的高度集成化。它利用多种现代技术进行系统集成,将交通工程规划、交通信号控制、交通事故发现和救援与信息等多个系统有机地结合起来,从而实现对交通的实时控制指挥管理。它的另一特征是信息的高速集中传输与快速处理,运用先进的网络技术,能够将控制的实时性提高,atmS在城市的应用则是使交通管理系统中交通参与者与道路以及车辆之间的关系变得更加和谐,最终达到缩短行程时间、减少道路拥挤和阻塞、减少交通事故、节省能源和保护环境、合理分布交通流等目的。

二、atmS结构

先进的交通管理系统(atmS)的结构主要部分:

信号收集:设置在道路上的光信标、超声波式微波式车辆检测器、图像型车辆检测器、交通流量监视摄影机aiV等装置。

管理控制中心:计算机系统信息分析,同时将收集到的交通信息进行处理,从而生成控制策略进行信号控制,显示交通信息,得出交通限制信息。

管理信息:交通路口信号机进行通行控制,将信息于交通信息板。

三、atmS功能介绍

先进的交通管理系统(atmS)是由交通控制与管理系统、交通管理辅助决策支持系统、电子收费系统等若干个系统组成的综合交通管理系统,它负责对城市道路交通的监控,对自行车、行人不同交通模式交叉口的控制,以及实施交通事故管理、交通设施维护管理、交通紧急事件管理和对城市道路、公路交通的车辆收费管理等功能,同时通过辅助管理系统将收集处理后的信息实时传输到交通信息交互中心,最终实现信息的利用与增值服务。

实现这些基本功能的前提条件是:atmS系统能够及时并且准确地采集到静态和动态交通信息,并且精准地进行处理,提供满足各功能子系统的信息需求。交通信息是对道路设施、交通参与者等交通管理中各客观要素的描述,它具有动态和海量的特征,并具有空间数据的特征。atmS的信息采集系统使用多个或多种传感器进行组合,完成信息采集的功能,以保证atmS系统得到的交通状态信息是及时的、准确的、可靠的,因此需要atmS对各种交通信息进行有效的管理和应用。

四、atmS的道路应用

美国的atmS系统要解决的主要问题是将高速公路与城市的交通管理结合起来,减少旅行时间,提高效率,更好地自动检测事故并建立事故的反应系统。

在交通高峰期发生事故将引起上百辆乃至近千辆车的长时间延迟,也会引起撞车,因此tCC的事故检测系统的一个重要功能是事故管理,即快速的事故检测和为尽快恢复车辆行驶正常所进行的指挥、协作功能。

五、结论

面对日益严重的城市交通拥堵问题,我们的生产活动以及日常生活均受到了极大的影响,作为有效缓解城市交通拥堵的手段,先进的交通管理系统将各种新技术有效地集成运用到整个交通运输的管理体系中,从而保证庞大的交通系统实时、准确而又高效的运行。

atmS是交通发展的需求同时也是社会发展的需要。随着交通科技的发展,机动化已成为社会的发展趋势,机动车保有量的大幅度增加与道路发展缓慢的矛盾日益突出,而在传统的交通管理模式下,大量的交通能源由于交通拥堵而白白地浪费,同时机动车导致的环境问题日益严峻,交通信息的严重缺乏一定程度上导致了交通事故的大量发生,信息和通讯业的飞速发展作为有力的技术支撑推进了先进交通管理系统的发展。基于以上原因,我国交通事业发展的重点便是推广和完善先进的交通管理系统,因此研究先进交通管理系统的构成及其应用对交通事业的发展具有深远意义。

参考文献:

[1]周大森,刘小明.汽车智能运输.北京:国防工业出版社,2004.

道路交通管理与控制篇10

【关键词】高速公路;改扩建;安全管理;思路;要点

随着交通流量的迅速增长和超重车辆的影响,水泥砼路面出现了较为严重的损坏,路面行驶质量及舒适性呈下降趋势。为了延长公路使用寿命,提升高速公路的服务水平,该段高速公路实施了交通不中断、不分流的改造扩建施工。

一、柳州至南宁高速公路概况

(一)公路状况:柳南高速公路原路面为水泥混凝土,车道为双向四车道,设计行车速度为120km/h,约每两公里于中央分隔带设置一个紧急通道,未改造前紧急通道宽25m,路基顶面宽28m,单幅路面组合为中央分隔路缘带0.75m+内侧车道3.75m+外侧车道3.75m+硬路肩(紧急停靠车道)3.5m,即单幅供车辆通过宽度为11.75m。整个路线北段稍平缓,南段纵坡较大。(二)交通量:自1998年通车以来,柳南高速公路车流量一直呈持续增长势态,是广西最为繁忙的高速公路。据2009年9月至2010年2月柳州至南宁高速公路日断面交通量清分数据表明:柳州至南宁高速公路日断面交通量分布不平均,呈自北向南逐渐增加,在7400~22500辆区间分布。

二、安全管理思路

在柳南改扩建施工中,以保证交通安全畅通、施工进度不受影响为原则,从内部建立有效的管理机制,约束作业人员的施工行为,确保施工施工安全,对外则从争取社会大众的理解与支持出发,通过有效的交通组织,避免及减少交通堵塞,保障通行的安全与畅通。

(一)建立有效的管理机制,做好日常安全检查监督工作

1、制定工程项目安全生产管理办法。具体明确了安全生产管理机构、安全生产责任制度,以及日常安全生产管理的各项工作内容。

2、制定工程项目施工现场安全管理细则。具体对施工开工程序、施工现场管理、工程验收交接及施工安全处罚标准进行了明确。

3、安排专人每天对施工作业区进行安全检查,纠正施工安全不当行为及消除安全隐患。

4、实施运营高速公路工程施工作业规范化标准化管理。针对运营高速公路施工中重点保障人、车安全的特点,提出“以人为本、以车为本”的服务理念,进行统一人员管理、统一车辆和机械设备管理及统一施工现场管理标准的“三统一”管理,达到保障施工安全、高效,保障行车安全、畅通、舒适的目标。

(二)对外宣传,争取社会大众的理解与支持,并在施工区设置温馨提示让社会车辆了解施工的原因及施工内容

1、结合施工实际,在施工作业控制区设置时,加入温馨提示牌及祝福语,争取司乘人员对施工造成行车影响的谅解。

2、撰写改扩建工程新闻稿,通过新闻媒体向社会公布、宣传工程施工背景、进度,车辆行驶提示,道路交通信息等。

(三)通过有效的不中断交通的管制方案,实现畅通、安全的管制方案

1、不改变交通流方向单个车道封闭施工作业方式

施工项目通过封闭高速公路单向行驶中的一个车道即可进行施工的,即采用封闭车道施工方式,如:更换旧水泥砼路面破碎板、旧水泥砼路面灌浆、路基压浆、钢护栏提升、路缘石加高、桥梁加固、绿化改造、日常维修等均采用此种施工方式。

2、改变交通流方向单向两车道封闭施工作业方式

施工项目无法通过封闭高速公路单向行驶中的一个车道即可进行施工的;或仅封闭单向行驶中的一个车道施工时,未封闭车道车辆行驶对施工质量造成较大影响的,即采用封闭改道施工方式,“封闭改道施工方式”是指施工路段采取单向双车道封闭进行施工作业,另一向双车道进行车辆双向行驶的一种施工交通管制方式,如:沥青混凝土加铺、更换桥梁伸缩缝等采用此种施工方式。

3、精细化、人性化的管制措施

⑴施工作业控制区设置安全保障车及电子导向牌等电子安全设施,有效控制作业控制区内的行车速度,诱导、警示驾驶人并促使驾驶人提前采取相应措施,有序地通过施工作业路段。

⑵对每个互通立交、服务区路段加铺施工作业控制区进行单独的交通管制方案设计,通过在立交匝道口对应中央分隔带处增设改道口,在涉立交施工时增设出口指示牌,并安排专人进行24小时指挥车辆通行,确保互通立交车辆行驶安全、有序。

⑶对涉服务区施工时,由于服务区进出匝道无法满足管制车辆实施施工,采取临时封闭停止服务区使用方式进行快速施工。根据实际施工安排,确定封闭服务区时间,按照运营管理相关规定上报路况信息,并于相邻收费站入口、相邻服务区入口封闭服务区信息,向社会车辆提供及时信息,方便出行。

⑷对施工项目整合施工组织,在同一个施工作业控制区内能同时实施的项目即同时施工,避免重复设置施工作业控制区。过多占用公路行驶资源。

⑸严格控制施工作业控制交通管制路段长度,减少单次交通管制影响时间,封闭车道施工作业控制区长度不大于2km,封闭改道施工除进行沥青混凝土加铺由于需保证路面加铺的连续性外需保证有6km外,其余施工也均控制在2km以内。

4、科学的施工分布安排

提出“错向施工互不干扰”的施工点布设方法,即在路段内1、2、3合同段分别按照左幅、右幅、左幅等距交错的方式布设施工点,同时控制路段内施工点数及施工点长度,确保柳南高速公路在施工高峰中保持高等级公路的有效通行能力。同时遵循以下原则,以保障道路行车安全及应急保畅的有效实施。