本實(shí)用新型屬于交通管理
技術(shù)領(lǐng)域：
，涉及交通擁堵的解決方案，特別涉及一種隧道交通擁堵快速疏散控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：隨著我國高速公路建設(shè)的迅速發(fā)展，高速公路隧道的數(shù)量保持著較快增長趨勢，并且隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，高速公路隧道內(nèi)的車流量持續(xù)增大，交通擁堵的現(xiàn)象越來越突出。由于隧道一般為單行道無法倒車，所以對于隧道擁堵的問題交通執(zhí)法也比較困難。交通擁堵還會誘發(fā)交通安全事故、環(huán)境污染、出行時間增加、車輛能耗增加等一系列問題，因此，設(shè)計一種隧道交通擁堵快速疏散控制方法及控制系統(tǒng)對緩解隧道交通擁堵，改善隧道交通安全形勢，減少隧道環(huán)境污染，提高隧道交通管理水平等顯得尤為重要。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于，提供一種隧道交通擁堵快速疏散控制系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本實(shí)用新型采用以下的技術(shù)解決方案：一種隧道交通擁堵快速疏散控制系統(tǒng)，其特征在于，由遠(yuǎn)程控制中心、交通檢測單元和交通疏導(dǎo)單元所構(gòu)成，其中：所述的交通檢測單元包括設(shè)置在隧道內(nèi)路段的多個微波車輛檢測器和視頻監(jiān)控攝像機(jī)；多個微波車輛檢測器布設(shè)之間留有一定的距離，微波車輛檢測器、視頻監(jiān)控攝像機(jī)分別與遠(yuǎn)程控制中心相連；微波車輛檢測器將采集到的交通流基本信息通過光纜實(shí)時的傳輸?shù)竭h(yuǎn)程控制中心，當(dāng)微波車輛檢測器檢測到車速驟降時，通過遠(yuǎn)程控制中心對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析；若判斷隧道內(nèi)發(fā)生交通事故或道路擁堵即發(fā)出警報，同時自動調(diào)出隧道內(nèi)距離發(fā)生交通事故或道路擁堵路段最近的道路視頻監(jiān)控攝像機(jī)的實(shí)時視頻，對是否發(fā)生隧道內(nèi)交通事故或道路擁堵進(jìn)行進(jìn)一步的確認(rèn)；所述的交通疏導(dǎo)單元包括隧道事故指示燈、廣播系統(tǒng)設(shè)備、交通信號燈、路邊可變信息牌，其中，所述的隧道事故指示燈、廣播系統(tǒng)設(shè)備設(shè)置在隧道入口處和隧道路段一側(cè)；所述的交通信號燈和路邊可變信息牌設(shè)置在隧道路段右側(cè)；所述的遠(yuǎn)程控制中心控制交通疏導(dǎo)單元的開啟和關(guān)閉，當(dāng)發(fā)出警報后，遠(yuǎn)程控制中心啟動交通疏導(dǎo)單元，廣播系統(tǒng)設(shè)備發(fā)布提醒信號，并開啟隧道入口處和隧道路段的隧道事故指示燈，以及隧道路段右側(cè)的交通信號燈，并及時對交通事故現(xiàn)場進(jìn)行處理、疏導(dǎo)車輛，恢復(fù)隧道的正常通行能力。本實(shí)用新型的隧道交通擁堵快速疏散控制系統(tǒng)，能解決隧道交通的擁堵情況，為車輛的通行節(jié)約了大量時間，具有較強(qiáng)的實(shí)施性和較高的經(jīng)濟(jì)和社會效益。附圖說明圖1為本實(shí)用新型的隧道交通擁堵快速疏散控制系統(tǒng)框圖；圖2為用本實(shí)用新型的隧道交通擁堵快速疏散流程圖；圖3為采用本實(shí)用新型的隧道交通擁堵快速疏散控制系統(tǒng)的一個實(shí)施例示意圖。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。具體實(shí)施方式本實(shí)用新型的設(shè)計思想和理論依據(jù)是，當(dāng)隧道內(nèi)道路突發(fā)交通事故導(dǎo)致車輛無法正常通行時，將所有到達(dá)事故點(diǎn)上游的車輛進(jìn)行排隊，并開通其中被交通事故影響較小的幾條道路作為緊急疏散行車道，在靜止排隊車輛長度中設(shè)置N個控制點(diǎn)，將整條道路上的車流分隔為N部分，疏散時靜止排隊車輛根據(jù)N個疏散控制點(diǎn)標(biāo)志依次通過交通事故點(diǎn)。N個控制點(diǎn)根據(jù)道路剩余通行能力指數(shù)h設(shè)置：道路剩余通行能力指數(shù)h由公式計算；式中，CD為單向最大服務(wù)交通量；CB為基本通行能力；h為道路剩余通行能力指數(shù)，即剩余通行能力與單向最大服務(wù)交通量之比；根據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》中各級公路的服務(wù)水平，不同等級服務(wù)水平所需滿足的運(yùn)行速度，V/C及最大服務(wù)交通量的值各有不同。在一級服務(wù)水平和二級服務(wù)水平下，當(dāng)h≤1/3時，在交通事故點(diǎn)處設(shè)置一個控制點(diǎn)；當(dāng)1/3＜h≤2/3時，設(shè)置2個控制點(diǎn)，所述的控制點(diǎn)分別設(shè)置在事故點(diǎn)和靜止排隊車輛長度的二分之一處；當(dāng)h≥2/3時，設(shè)置3個控制點(diǎn)，所述的控制點(diǎn)分別設(shè)置在事故點(diǎn)和靜止排隊車輛長度的三分之一、三分之二處；在三服務(wù)水平和四級服務(wù)水平下，由于隧道內(nèi)實(shí)時交通量較大，交通事故的發(fā)生對交通流的干擾很大，三級服務(wù)水平設(shè)置三個控制點(diǎn)，所述的控制點(diǎn)分別設(shè)置在事故和靜止排隊車輛長度的三分之一、三分之二處；四級服務(wù)水平設(shè)置四個控制點(diǎn)，所述的控制點(diǎn)分別設(shè)置在事故點(diǎn)和靜止排隊車輛長度的四分之一、二分之一、四分之三處；單向剩余通行能力為不同事故情況下單向m條車道堵塞的通行能力，由公式CD＝m×CB×k計算得出；式中，CD為單向剩余通行能力；m為單向車道數(shù)；CB為基本通行能力；k為隧道內(nèi)發(fā)生事故時單方向行車道通行能力與正常情況單方向行車道通行能力的比例系數(shù)，由表1得出；表1：發(fā)生事故時隧道路段可利用的通行能力比例系數(shù)k取值單向車道數(shù)阻塞一條車道阻塞兩條車道阻塞三條車道20.350.00--30.490.170.0040.580.580.1350.650.400.20本實(shí)施例中，所述的控制點(diǎn)最多設(shè)置4個。例如，常規(guī)采用3段分流，控制點(diǎn)分別設(shè)置在靜止排隊車輛長度的起點(diǎn)、三分之一和三分之二處；分隔長度由靜止排隊車輛長度計算得出；上述靜止排隊車輛長度的距離為最后一輛停止車輛尾部到事故點(diǎn)第一輛停車的距離。由車流波動理論可知，事故條件下靜止排隊車輛的長度為:式中，L為事故發(fā)生后擁堵車輛的最大排隊長度；v為事故發(fā)生前高速公路車流速度；k1為事故發(fā)生前高速公路車流密度；kj為事故發(fā)生后交通擁堵阻塞密度；t為事故交通擁堵持續(xù)時間。參見圖1，本實(shí)施例給出一種隧道交通擁堵控制系統(tǒng)，由遠(yuǎn)程控制中心、交通檢測單元和交通疏導(dǎo)單元所構(gòu)成；其中：所述的交通檢測單元包括設(shè)置在隧道內(nèi)路段的多個微波車輛檢測器和視頻監(jiān)控攝像機(jī)；多個微波車輛檢測器布設(shè)之間留有一定的距離，微波車輛檢測器、視頻監(jiān)控攝像機(jī)分別與遠(yuǎn)程控制中心相連；微波車輛檢測器將采集到的交通流基本信息通過光纜實(shí)時的傳輸?shù)竭h(yuǎn)程控制中心，當(dāng)微波車輛檢測器檢測到車速驟降時，通過遠(yuǎn)程控制中心對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析；若判斷隧道內(nèi)發(fā)生交通事故或道路擁堵即發(fā)出警報，同時自動調(diào)出隧道內(nèi)距離發(fā)生交通事故或道路擁堵路段最近的道路視頻監(jiān)控攝像機(jī)的實(shí)時視頻，對是否發(fā)生隧道內(nèi)交通事故或道路擁堵進(jìn)行進(jìn)一步的確認(rèn)；所述的交通疏導(dǎo)單元包括隧道事故指示燈、廣播系統(tǒng)設(shè)備、交通信號燈、路邊可變信息牌，其中，所述的隧道事故指示燈、廣播系統(tǒng)設(shè)備設(shè)置在隧道入口處和隧道路段一側(cè)；所述的交通信號燈和路邊可變信息牌設(shè)置在隧道路段右側(cè)；所述的遠(yuǎn)程控制中心控制交通疏導(dǎo)單元的開啟和關(guān)閉，當(dāng)發(fā)出警報后，遠(yuǎn)程控制中心啟動交通疏導(dǎo)單元，廣播系統(tǒng)設(shè)備發(fā)布提醒信號，并開啟隧道入口處和隧道路段的隧道事故指示燈，以及隧道路段右側(cè)的交通信號燈，并及時對交通事故現(xiàn)場進(jìn)行處理、疏導(dǎo)車輛，恢復(fù)隧道的正常通行能力。參見圖2，例如，交通檢測單元檢測到某隧道內(nèi)發(fā)生事故，遠(yuǎn)程控制中心發(fā)起警報，開啟隧道事故指示燈，遠(yuǎn)程控制中心啟動交通疏導(dǎo)單元，調(diào)度相關(guān)人員和設(shè)備，對事故進(jìn)行處理、清除障礙，根據(jù)道路剩余通行能力指數(shù)h在靜止排隊車輛長度設(shè)置N個控制點(diǎn)，疏散車輛根據(jù)控制點(diǎn)標(biāo)識依次通過事故點(diǎn)。參見圖3，本實(shí)用新型的隧道交通擁堵快速疏散控制系統(tǒng)的工作方式如下：1)遠(yuǎn)程控制中心運(yùn)行過程中，發(fā)現(xiàn)交通檢測單元中的第一個微波車輛檢測器1檢測到部分路段車速驟降，遠(yuǎn)程控制中心預(yù)先安裝在計算機(jī)上的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對檢測到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，判斷隧道內(nèi)是否發(fā)生交通事故或道路擁堵，若發(fā)生，則發(fā)出預(yù)警，同時自動調(diào)出距離交通事故或道路擁堵路段最近的視頻監(jiān)控攝像機(jī)2進(jìn)行進(jìn)一步確認(rèn)；2)遠(yuǎn)程控制中心啟動交通疏導(dǎo)單元，廣播系統(tǒng)設(shè)備3發(fā)布提醒信號，開啟隧道入口處和隧道路段的隧道事故指示燈，以及隧道路段右側(cè)的交通信號燈，處和隧道路段的隧道事故指示燈，以及隧道路段右側(cè)的交通信號燈和路邊可變信息牌(標(biāo)志)4，發(fā)布事故提醒信號。3)調(diào)度有關(guān)的人員和設(shè)備，在最短的時間內(nèi)趕到事故發(fā)生現(xiàn)場，及時對事故進(jìn)行處理，并清除障礙，對于事故點(diǎn)靜止排隊的車輛，開通其中被事故影響較小的幾條道路作為緊急行車道，根據(jù)道路剩余通行能力指數(shù)h分段設(shè)置N個控制點(diǎn)，分隔長度由靜止排隊車輛長度計算得出；將事故點(diǎn)前方第一輛到達(dá)的靜止排隊車輛允許通車的位置作為起始點(diǎn)，在起始點(diǎn)設(shè)置第一個控制點(diǎn)5，設(shè)置N-1處相同距離間隔的控制點(diǎn)位置后依次疏通車輛；將整條道路上的車流分隔為N(N≤4)個部分(本實(shí)施例中，在第一個控制點(diǎn)處設(shè)置交通信號燈6，在第二個控制點(diǎn)7處設(shè)置交通信號燈8，在第三個控制點(diǎn)9處設(shè)置交通信號燈10)；通車前所有控制點(diǎn)處的交通信號燈顯示為紅燈；所述的控制點(diǎn)處的前后兩車停車安全距離d＝1.5～2米，即車輛13的車尾和車輛14的車頭距離為1.5～2米；4)道路搶修完畢后，開始通車，第一個控制點(diǎn)5處的交通信號燈6顯示綠燈，第一個控制點(diǎn)5之后的交通信號燈(8、10)顯示紅燈，第一個控制點(diǎn)5與第二個控制點(diǎn)7之間的車輛開始行駛，第二個控制點(diǎn)7之后的車輛仍處于靜止等待狀態(tài)；5)當(dāng)?shù)诙€控制點(diǎn)7之前的車輛通車完畢后，第二個控制點(diǎn)7處的交通信號燈8顯示綠燈，第三個控制點(diǎn)9處的交通信號燈10顯示紅燈，第二個控制點(diǎn)7與第三個控制點(diǎn)9之間的車輛開始行駛，第三個控制點(diǎn)9之后的車輛仍處于靜止等待狀態(tài)；6)當(dāng)?shù)诙€控制點(diǎn)7與第三個控制點(diǎn)9之間的車輛基本通車完畢后，第三個控制點(diǎn)9處的交通信號燈10顯示綠燈，第三個控制點(diǎn)9與第四個控制點(diǎn)11之間的車輛開始行駛，第四個控制點(diǎn)11之后的車輛仍處于靜止等待狀態(tài)；7)第三個控制點(diǎn)9與第四個控制點(diǎn)11之間的車輛基本通車完畢后，第四個控制點(diǎn)11處的交通信號燈12顯示綠燈，第四個控制點(diǎn)11之后的車輛開始行駛，當(dāng)它之后的所有排隊車輛全部通過擁堵區(qū)域后，整個疏散通車過程就完成了。當(dāng)前第1頁1 2 3