道路车流量管理控制系统设计

熊建平

（浙江吉利控股集团有限公司，浙江杭州 310051）

0 引言

目前城市车辆保有量越来越大，道路交通压力也越来越大，城市道路交通堵塞严重。不管采用何种道路交通模式，道路的通行能力都是有限的，当车流量处于超负荷状态时，容易发生交通事故和交通堵塞，同时道路通行效率将大幅下降。随着将来车辆不间断通行模式的产生，就需要一种新的相关交通管理控制技术，特别是对道路上的车流量进行管理和控制的技术，对道路上的车流量进行管理和控制是保障道路交通畅通的最主要手段。

1 道路车流量管理控制系统的构成和布置

该系统包括道路车流量监测装置、道路预警信号装置、违规抓拍装置、计算机控制系统、周边道路交通状况显示牌等设施，如图1所示。

道路车流量监测装置安装在道路上，特别是安装在干道上，道路上每间隔一定距离安装一个道路车流量监测装置，间隔距离最好在1 km以内；道路预警信号装置安装在道路上和道路入口处，其中安装在道路上的道路预警信号装置要优先安装在道路出口的前方位置；违规抓拍装置安装在道路入口处；计算机控制系统安装在机房；周边道路交通状况显示牌可以安装在小区、单位、车库、公共场所、道路上等处。以上设施通过有线或无线的方式相连接。

2 道路车流量管理控制系统的工作原理

安装在道路上的道路车流量监测装置负责监测该位置一定长度道路上的即时车速、平均车距等指标，获取可以判断该位置车流量状态的数据，并将相关数据发送给计算机控制系统。

通过设定相关技术参数值，可以将道路车流量状况划分为4类：正常状态以内、超负荷状态、接近拥堵状态、拥堵状态。假设干道正常车速为60～80 km/h，正常车距为40 m以上，那么可以设定技术参数：车速低于60 km/h，同时车距小于40 m为超负荷状态；车速低于35 km，同时车距小于20 m为接近拥堵状态；车速低于10 km/h，同时车距小于10 m为拥堵状态。计算机控制系统或车流量监测装置根据车流量监测装置监测到的相关道路的即时车速、平均车距等指标，按照设定的技术参数值即时判定该位置道路的车流量状况所属类别，并自动发送不同的指令给后面附近来车道路上的道路预警信号装置和后面附近来车道路入口处的道路预警信号装置，使其分别显示不同的指示信号，该指示信号代表了前方道路的车流量状况。

道路预警信号装置根据接收到的指令分别显示不同指示信号，不同的指示信号不仅表示前方道路的车流量状况，还代表了相应的指令：当该道路入口处的道路预警信号装置的指示信号表示前方道路车流量状况属于超负荷状态时，则禁止普通车辆从该道路入口进入该道路，但允许公交、大中客车等特殊车辆从该道路入口进入该道路；当该道路入口处的道路预警信号装置的指示信号表示前方道路车流量状况属于接近拥堵状态时，则只允许公交车辆从该道路入口进入该道路；当该道路入口处的道路预警信号装置的指示信号表示前方道路车流量状况属于拥堵状态时，则禁止所有车辆从该道路入口进入该道路；当道路上的道路预警信号装置发出的指示信号表示前方道路车流量状况属于超负荷状态时，则正在该道路上向前行驶的车辆应考虑是否绕行；当道路上的道路预警信号装置的指示信号表示前方道路车流量状况属于接近拥堵状态及以上时，则正在该道路上向前行驶的普通车辆必须绕行，只有公交和大中客车还可前行；当道路上的道路预警信号装置的指示信号表示前方道路车流量状况属于拥堵状态时，则正在该道路上向前行驶的所有车辆必须绕行。

干道的出口包括进入区域道路的出口和进入附近干道的出口，进入附近干道的出口又是附近干道的入口，在进入附近干道的出口处也需要安装道路预警信号装置，以控制其他干道的车辆进入，当该道路前方位置车流量处于超负荷状态，同时该位置进入附近道路的出口处的指示信号也显示附近道路处于超负荷状态及以上时，则该道路上的超负荷状态指示信号需要向后延伸。

安装在道路入口处的违规抓拍装置自动根据该处道路预警信号装置发出的指示信号对相关违规进入车辆进行自动拍照或摄像等记录，相关数据传送到计算机控制系统进行处理。

周边道路交通状况显示牌根据从计算机控制系统或周边道路预警信号装置或周边道路车流量监测装置处获取来的信息显示即时的周边道路车流量状况。

该系统也可以和汽车导航设备相对接，自动引导汽车行驶；该系统也可以直接或间接和网络相连接，将获取到的道路车流量信息发送到网络上，以供人们查询。

3 总结与讨论

综上所述，该系统相当于城市道路交通的神经中枢系统，是一个真正的智能化管理系统，通过每时每刻监测各处道路的车流量状况，发送不同指令自动控制道路入口的车辆进入，使多余的车流量没有机会开到道路上去，而正在道路上行驶的车辆也会被及时提醒,指引避开车流超负荷或接近拥堵的道路，从而确保道路车流量不超负荷，使得堵车无从发生。

同时该系统保障了公交和大中客车等特殊车辆的优先通行权，确保其能够全天候自由畅行。而传统的公交优先模式是采用了公交专用道路，实际上公交专用道路的通行量是很低的，因为公交车辆的流量是非常少的，所以存在着严重的资源浪费，同时它也保证不了公交的高效和畅通，因为它无法避免红绿灯和堵塞。本系统实行的是道路兼容、保障畅通、通行优先的模式。

该系统可以和导航设备相对接，同时通过网络、显示牌让人们随时随地能够了解周边及其他地方的道路车流量状况，让驾乘者能够主动耐心地等候在家里、车库里，或工作、休闲场所等地，从而避开通行高峰，是一个最人性化的系统。