[发明专利]一种十车道及以上高速公路动态车道划分方法及系统

说明书

本发明公开了一种十车道及以上高速公路动态车道划分方法及系统，在十车道及以上高速公路某断面布设雷达检测器，检测断面的由交通量及车型组成的交通数据；控制器依据实时交通数据通过通行能力计算公式确定车道划分方案；控制器根据所得车道划分方案指导可变信息标志板的显示状态，引导车辆按照规则行驶。本发明通过雷达检测器获取当前道路断面的交通数据，根据当前道路断面的交通数据结合通行能力计算分公式确定分车道方案并通过可变信息标志板发布分车道方案，实时引导车辆按照规则行驶。本发明从实时交通状态出发，能够有效的从车道划分角度增加道路通行能力，提高高速公路运营效率和安全性，对目前国内在高速公路车道划分方面是有力的补充。

技术领域

本发明涉及交通安全的技术领域，尤其涉及一种十车道及以上高速公路动态车道划分方法及系统。

背景技术

目前，我国高速公路多为六车道以下，仅在一些交通量较大区域，将原有高速公路拓宽为双向八车道及以上高速公路，而改扩建之后的高速公路也多采用客货混行的交通组织方式。随着货运量的逐年增长，高速公路货车占比不断提高，客货混行已成为我国高速公路的一个基本特征。相对于小型车辆，大型货车由于车身尺寸大、动力性能差、车速较低，使其成为高速公路的“移动瓶颈”和“屏障”，易引起交通堵塞，降低高速公路的运行效率及服务水平；同时，受大货车的影响，周围驾驶员易产生紧张感、压迫感等心理，致使驾驶员产生频繁换道及加减速行为，对道路交通安全产生不利影响。相关研究表明：在高速公路上发生的事故中，与大型车相关的占比高达48％，由大型货车参与的致死交通事故比例也高达40％。对重大交通事故致因的研究表明：小型客车与大型货车间存在的速度差，易引发超车行为，是导致事故的关键因素。

为解决此类问题所采取的措施为客货分离行驶，即使不同种类的交通流各行其道，消除客货车流混合行驶的不利影响。但国内外大部分有关客货分离的理论和实践都是基于静态客货分离的管理方法而进行的研究应用，由于道路交通流具有多变性和不均匀性，在不同的时段和位置差别较大，单一的静态管理办法会导致部分时段和位置客货分离车道划分不合理，道路的通行能力得不到充分发挥，道路资源被浪费。而动态控制方式可以有效地提升高速公路交通服务能力，缓解交通供需压力，进一步保证我国高速公路运营的安全性和高效性。因此，基于道路交通的实时变化而采取相应的动态控制很有必要。

发明内容

基于上述现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种十车道及以上高速公路动态车道划分方法及系统，以解决现有静态系统导致道路通行能力得不到充分发挥的问题，实时交通流高效进行车流动态引导，有效地提升高速公路交通服务能力，减少道路资源浪费，缓解交通供需压力。

为了实现上述的目的，本发明采用以下技术措施：

一方面，本发明的十车道及以上高速公路动态车道划分方法，其步骤如下：

S1、在十车道及以上高速公路某断面布设雷达检测器，用于检测断面的由交通量及车型组成的交通数据；

S2、控制器依据实时交通数据通过通行能力计算公式确定车道划分方案；

S3、控制器根据所得车道划分方案指导可变信息标志板的显示状态，引导车辆按照规则行驶。

所述步骤S2中的通行能力计算公式如下：

式中：Q_i为大型车或小型车的实时交通量；N_i为大型车或小型车所需的车道数；C_i为单车道设计通行能力。

优选的，所述步骤S2中的车道划分方案如下：

当N_b不足整数，则取小于该值的最大整数为大车型的专用道数量；

当N_a+N_b5，则5-(N_a+N_b)个车道为混合车道，N_a≥2；