高速公路监控系统及交通控制策略研究
作者：宋千倩
来源：《城市建设理论研究》2012年第31期
        【摘 要】 近年来，我国经济快速发展、经济实力日益强大，国家不断地加大了基础建设的投入，当前高速公路的建设是我国基础建设的重点项目，已经成为了人们关注的焦点。我国高速公路发展迅猛，但是伴随着道路的发展，交通拥挤等问题日益浮出水面，且越来越严重。道路安全事故也越来越多，已经严重的影响到了人们的正常生活，同时频发的交通事故也给社会带了巨大的经济损失，已经严重威胁到了人们的生命安全，所以加强高速公路的监控以及加强交通道路的控制才显得如此急迫且重要。本文就主要围绕如何加强高速公路监控以及交通控制作了简单的探讨，首先分析介绍了我国高速公路的道路监控系统，随后介绍了我国主要交通控制的措施。
        【关键词】高速公路 道路监控系统 控制措施 策略分析
        中图分类号：U412.36+6 文献标识码：A 文章编号：
        一．引言
        我们知道交通可以说是我国经济发展的前提基础，也是我国社会经济活动正常运行的保障，纵观世界各国的发展状况，凡是经济发达的国家，交通一定是十分发达的，对于一个国家而言不论是经济还是文化或者军事，畅通的交通运输才是它们得以正常运行的保证。当前交通道路的发展水平已经成为了衡量一个国家综合实力的重要标志。随着经济快速的发展，我国加强了对交通道路的投入，交通有了明显的改善，但是随着城市化进程的加快，人口的增多，交通道路拥堵越来越严重，目前在我国已经成为了十分严重的社会问题，高速公路安全事故频发，已经给国家和人民带来了巨大的损失。
        高速公路的交通运行受路网构成、交通量、道路条件、气象条件以及车辆状态等诸多因素的影响，因此，道路监控设施规划对象是公路网规划中的高速公路，对高速公路预测交通量、道路条件以及气象条件等方面进行研究，按近、远期两个阶段对交通事件（如事故、拥挤或阻塞等）发生的可能性进行分析，以确定监控设施在各阶段的监控策略及系统相应的设置规模，从而提高道路的服务水平，更好的发挥高速公路（网）安全、通畅、舒适的特点。综上，为了提高我国高速公路的通行能力，保证道路的畅通，我们必须要采取措施不断的完善我国道路监控系统，不断的加强对交通道路的控制。
        二．我国的高速公路监控的作用
        1.高速公路道路监控可以及时的采集到交通道路、交通运行环境以及交通沿线的各种设施的状态信息；
        2．交通道路监控系统可以依据收集的信息，做出系统合理的分析，并针对出现的问题给出解决方案，可以有效的优化控制质量，可以提高管理工作的执行力。
        3.通过交通监控体系，可以方便快捷的为用户提供可靠的信息服务，优化交通管理方法，使交通能够正常运行。 进程间通信效率最高的方式是
        4.通过交通监控系统可以对交通道路的重要地段及设施实施专项的实时监控，全天候的了解重要部位的交通状况
        5.利用交通监控系统可以加快交通管理的效率，当出现交通事故时，可以保证交通管理部门做出快速的响应，快速的提供救援，可以有效的减少损失。
        6.通过交通监控系统可以建立起完善的道路交通数掘库，能够方便快捷的了解用户对交通道路状况的信息反馈，可以高效率的改善道路条件。
        三．我国的高速公路监控系统的构成
        1.交通信息采集子系统
        该系统的功能是获取交通信息原始数据及图像。通过车辆检测器（视频车辆检测器、微波车辆检测器、线圈车辆检测器、雷达车辆检测器）、气象检测站（器）等设备组成的交通量采集子系统，获得各段道路的交通量数据及被监测地区的能见度、温度、湿度、风向、风速、雨雪等气象数据；通过在互通立交区、服务区、停车区、特大桥等特殊构造物的重点监控区域和路线不利线形区段、长大下坡、急弯陡坡、避险车道等事故多发区域设置的监控摄像机、事件检测器等备获取该地段的监控视频。
        2.视频及数据的传输子系统
        外场监控设备视频及数据的传输主要是通过传输设备用光缆经由通信系统提供的传输通路进入监控管理所再上传监控中心。
        3.交通状态检测子系统
        根据采集到的交通信息原始数据，计算机利用程序求得各路段的交通状态参数，并利用交通流理论分析该路段的交通状态。在分析所获得交通流参量的基础上，判定该值在通行能
力即依据交通流模型判断交通流状态。
        4.交通控制子系统
        高速公路交通控制是对一些主要交通参数，如交通量，交通密度，速度，占有率，堵塞程度以及交通状况、路面状况和气象参数等进行实时监测，根据交通参数及交通条件的历史数据或实时采集的数据，按照某种规定的性能准则来调节高速路上的交通参数，从而使道路自动的保持最佳的通行状态。根据各路段的交通状态和气象条件，交通控制方式可分为匝道控制、主线控制和通道控制三大类。
        5.交通诱导子系统
        当道路上发生了交通事故时，交通道路检测子系统可以快速的检测到交通事故状况，通过对具体状况的分析交通控制系统能快速的提出解决救援方案，可以分析计算一系列的准确的控制参数，这就为车辆提供了准确的诱导信息，通过路段可变信息情报板（门架式、悬臂式和立柱式可变信息情报板等）或服务区信息发布大屏的发布，诱导交通，保证了道路的畅通。
        6.计算机网络
        随着计算机网络的发展应用，计算机系统在交通监控系统中广泛应用且至关重要。高速公路的一系列子系统是必须通过计算机网络系统连接成为一个整体，各个分散的子系统根本无法完成全程的监控任务，可以说计算机网络子系统是一个信息的汇集处理处，是整个监控系统的关键。
        四．高速公路主要控制策略
        匝道的控制可以说是高速公路控制的重点，匝道的控制即出入口的控制，我们知道高速公路的车辆密集程度并不是越密集越好，其平均车速也不是固定的，要使车流量达到最大必须要使车辆的密集程度和车速达到最佳的组合，要实现这种的最佳组合状态就必须控制好匝道的车流量，匝道是车辆进入高速公路和出高速公路的地方，在匝道做好车辆的监控工作，可以有效地控制高速道路上的车流量。其具体控制措施如下：
        1.可变车速控制在道路按照一定间距设置门架式、悬臂式或立柱式的可变车速标志。当前方路段由于事故，维修等原因而发生车辆拥挤时，可变车速标志根据时间空间关系，指示
汽车驾驶者采用不同的车速，实现车速的均匀变化，避免尾端冲撞事故。一般可使事故降低18％～50％。
        2.车道封闭或标志控制。这种控制采用设标志方法，标志通常在每一车道上显示一垂直向下的绿箭头，如某一车道前方由于事故或维修而受阻时，则该车道上面的绿箭头显示，将改变为红的斜十字叉形(显示×)，表示该车道关闭，这种标志被认为是高速公路必需的一种措施。
        3.驶出匝道控制。驶出匝道调节并非是一种很有效的手段，惟一的好处是解除了接近干线交叉口的拥塞，但这将以牺牲干道安全为代价，可能产生尾撞。驶出匝道的关闭，可明显地减少交织，对干道交通是有利的。
        4.进口匝道控制。其目的是减轻主干路负荷、减少在高速干道上所有车辆的行程时间：减少在匝道车辆与干道车辆交汇过程中的冲突和事敏；由于实现平顺的交通流，减少了车辆汇人及环境干扰。进口匝道控制又可分为4种控制形式：
        (1)关闭匝道。当互通式立交间彼此非常接近，交织问题严重，附近有可供通行的道路，可采用关闭匝道的方法。一般可采取设置手动栅栏或电动栅栏等措施来实现。
        (2)定时调节是最简单的控制方法，用来限制进入高速干道交通量，可以改善道路的交通状况，增进行车的安全。
        (3)独立的交通感应调节控制通过设置在高速干道上、匝道上和汇合区的各种检测器测得各种交通参数。根据这些不同的交通参数调整信号配对进行控制。
        (4)整体系统的运行调节控制在一系列匝道集中考虑的情况下，根据交通量和通行能力的情况进行调节。考虑的是整个系统而不仅仅是限于直接的上游和下游的匝道。其优点可兼顾整个系统。
        五．结束语
        随着我国经济的发展，人们生活水平的提高，我国的车辆越来越多，给我国的交通带来了巨大的压力，交通拥挤十分严重，交通事故频繁的发生。所以交通管理工作已经成为了当前的一大热点问题，在我国的交通管理工作尤为复杂困难，交通管理部门面临这各种各样的难题需要解决。交通问题关系到一个国家的发展，如果处理不好则会给国家和人们带来严重的损失。所以在交通道路的管理工作上我们要充公的利用现代的科学技术手段，结合我国的
具体情况，遵循交通管理的具体规律，采取科学合理的方法，不断地提高我国交通管理水平。只有这样才能使得我国交通更加的畅通，使我国交通能够有序的正常运行，提高交通运输的经济效益和社会效益，真正的成为我国经济发展的先行官。
        参考文献：
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