招商交科新一代主動(dòng)交通管控（ATM）技術(shù)助力高速公路智慧擴(kuò)容

       招商交科CMCT智能交通管控團(tuán)隊(duì)聚焦干線通道主動(dòng)交通管控（Active Traffic Management，ATM）方向，聯(lián)合山東高速股份有限公司、山東省公安廳交通管理局五支隊(duì)，歷經(jīng)5年科研攻關(guān)，全面掌握了“感知-預(yù)測(cè)-研判-管控”成套技術(shù)，獲授權(quán)發(fā)明專利3項(xiàng)，并在國(guó)內(nèi)率先編制了《八車道高速公路主動(dòng)交通管理技術(shù)指南》（西南交通大學(xué)出版社，2023年）。團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的“高速公路精細(xì)化主動(dòng)交通管控平臺(tái)”（以下簡(jiǎn)稱“平臺(tái)”）針對(duì)樞紐互通、密集互通段等高速公路交通運(yùn)行瓶頸路段，通過綜合運(yùn)用硬路肩動(dòng)態(tài)開放、自適應(yīng)匝道控制、主線車道級(jí)交通管控等手段，助力高速公路智慧擴(kuò)容。

（一）硬路肩動(dòng)態(tài)開放

       團(tuán)隊(duì)提出安全導(dǎo)向、效率提升的樞紐互通上游段硬路肩定向定車型開放策略及運(yùn)行管理方式；研發(fā)了仿真推演驅(qū)動(dòng)的硬路肩動(dòng)態(tài)管控算法，以及基于機(jī)器視覺的硬路肩路面狀況實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)算法；基于“交通狀態(tài)感知-交通流量預(yù)測(cè)-交通態(tài)勢(shì)推演-硬路肩開放”，實(shí)現(xiàn)了交通流量激增下，高速公路樞紐互通上游段硬路肩動(dòng)態(tài)管控。硬路肩動(dòng)態(tài)開放應(yīng)用在樞紐互通上游段可提升20%以上的通行能力，相當(dāng)于新增了一個(gè)行車道。

硬路肩動(dòng)態(tài)開放策略

（二）自適應(yīng)匝道控制

       團(tuán)隊(duì)針對(duì)相鄰短間距互通形成的復(fù)合式互通，在“感知-預(yù)測(cè)-研判-管控”的框架下，考慮交通狀態(tài)的耦合特性，提出了雙匝道自適應(yīng)協(xié)同控制方法；研發(fā)了復(fù)合式互通合流區(qū)雙匝道步進(jìn)式ALINEA控制算法、主線提前換道與入口匝道協(xié)同控制算法，解決了復(fù)合式互通復(fù)雜交織段通行能力降低的問題。步進(jìn)式協(xié)同匝道控制應(yīng)用在復(fù)合式互通合流區(qū)可減少16%的車輛延誤，有效降低了交織沖突引發(fā)的交通事故。

自適應(yīng)匝道控制策略

（三）主線車道級(jí)交通管控

       團(tuán)隊(duì)針對(duì)特殊事件下交通運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)高的問題，提出面向通行擁堵、交通事故、異常事件、養(yǎng)護(hù)作業(yè)等特殊事件下高速公路主線車道級(jí)交通管控方法；研發(fā)了特殊事件下交通流影響區(qū)輻射時(shí)空范圍預(yù)測(cè)算法以及可變限速算法，通過車道信號(hào)燈實(shí)施車道開放、車道變換、車道關(guān)閉以及動(dòng)態(tài)限速等車道管控策略，實(shí)現(xiàn)從斷面級(jí)交通管控向車道級(jí)交通管控的轉(zhuǎn)變，有利于改善行車秩序、提高通行能力、減少交通事故、增強(qiáng)出行體驗(yàn)。

主線車道級(jí)交通管控策略

（四）工程案例

       “高速公路精細(xì)化主動(dòng)交通管控平臺(tái)”首次應(yīng)用于G20濟(jì)青高速公路淄博互通-淄博西互通段，在高速公路交警的聯(lián)合管理下，自2022年國(guó)慶長(zhǎng)假運(yùn)行至今，經(jīng)歷了“五一”、國(guó)慶、春節(jié)等重大節(jié)假日的超大流量考驗(yàn)，樞紐互通通行能力可提升20%以上，且未發(fā)生一起交通事故，示范效果極其顯著。項(xiàng)目成果在2023年下半年推廣應(yīng)用于G20濟(jì)青高速公路淄博段其他2處樞紐互通。招商交科新一代主動(dòng)交通管控（ATM）技術(shù)研究成果總體達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，榮獲2023年度中國(guó)公路學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)二等獎(jiǎng)。

G20濟(jì)青高速公路淄博段應(yīng)用案例

《八車道高速公路主動(dòng)交通管理技術(shù)指南》


2023年度中國(guó)公路學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)二等獎(jiǎng)