一種客貨分離式多車道高速公路交通引導(dǎo)方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種高速公路交通引導(dǎo)方法和系統(tǒng)，適用于客貨分離式多車道高速公 路，屬于高速公路交通管理與控制領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 高速公路按車輛組織形式劃分，可以分為客貨混行式和客貨分離式，現(xiàn)階段以客 貨混行式為主，部分地區(qū)采用了客貨分離的形式（例如美國(guó)的1-95號(hào)公路）。但已有的高 速公路管理與控制均是基于客貨混行式多車道高速公路，鮮有關(guān)于客貨分離式多車道高速 公路的管理與控制方法研究。對(duì)于高速公路交通管理與控制，交通引導(dǎo)是其核心內(nèi)容之一， 是提高交通安全和運(yùn)行效率的重要手段之一，有效的交通引導(dǎo)是綜合考慮駕駛者心理特征 和生理特征，以人為本，分區(qū)段、有層次地對(duì)車輛進(jìn)行引導(dǎo)分離。
[0003] 針對(duì)現(xiàn)有研究較為欠缺的情況，本發(fā)明設(shè)計(jì)出一種適用于客貨分離式多車道高速 公路的交通引導(dǎo)方法和系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的問(wèn)題是，填補(bǔ)客貨分離式高速公路交通引導(dǎo)方面的空白，提出 一種適用于客貨分離式多車道高速公路的交通引導(dǎo)方法和系統(tǒng)。
[0005] 為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
[0006] -種客貨分離式多車道高速公路交通引導(dǎo)方法，包括如下步驟：
[0007] (1)將高速公路沿車流方向依次劃分為客貨混行基本路段、收費(fèi)廣場(chǎng)區(qū)、收費(fèi)通道 區(qū)、匯入主線區(qū)和客貨分離基本路段；
[0008] (2)在不同物理區(qū)分別設(shè)置引導(dǎo)，通過(guò)多級(jí)引導(dǎo)設(shè)施引導(dǎo)車輛進(jìn)行客貨分離，具體 為：在客貨混行基本路段設(shè)第一、第二兩級(jí)引導(dǎo)，在收費(fèi)廣場(chǎng)區(qū)、收費(fèi)通道區(qū)、匯入主線區(qū)和 客貨分離基本路段分別設(shè)置一級(jí)引導(dǎo)。
[0009] 作為優(yōu)選，步驟（1)中收費(fèi)廣場(chǎng)區(qū)和收費(fèi)通道區(qū)分界點(diǎn)的確定方法為：根據(jù)公式 L1= U+d確定收費(fèi)廣場(chǎng)區(qū)和收費(fèi)通道區(qū)分界點(diǎn)與收費(fèi)島最左側(cè)之間的距離，其中，L。是收 費(fèi)島內(nèi)部引導(dǎo)措施影響范圍內(nèi)可容納的車輛折算長(zhǎng)度，d是排隊(duì)收費(fèi)時(shí)車輛的平均車頭間 距；
[0010] 步驟⑴中收費(fèi)通道區(qū)與匯入主線區(qū)分界點(diǎn)的確定方法為：根據(jù)公式1^=1^。一 (wXtJ/2 - d確定收費(fèi)通道區(qū)與匯入主線區(qū)分界點(diǎn)與收費(fèi)島最右側(cè)之間的距離，其中，V。 是所有車輛在客貨分離基本路段上的平均車速，t。是駕駛員對(duì)引導(dǎo)信息注視的平均時(shí)間。
[0011] 作為優(yōu)選，所述L。的取值參照下表：

[0013] 作為優(yōu)選，步驟（2)中，在距離收費(fèi)廣場(chǎng)區(qū)起始端L4&，設(shè)第一級(jí)引導(dǎo)，
[0014] 用于提示車輛提前進(jìn)行客貨分離，所述第一級(jí)引導(dǎo)包括可變情報(bào)板和無(wú)線廣播；
[0015] 其中L4的計(jì)算方法為：
[0016] L4=V2Xt2
[0017] V2:所有車輛在客貨混行基本路段的平均車速；
[0018] t2:根據(jù)駕駛員的短時(shí)記憶特性和信息接收程度確定，取值3~5分鐘。
[0019] 作為優(yōu)選，步驟（2)中，在距離收費(fèi)廣場(chǎng)區(qū)起始端L5&，設(shè)第二級(jí)引導(dǎo)，提示車輛 提前進(jìn)行客貨分離，所述第二級(jí)引導(dǎo)包括可變情報(bào)板、無(wú)線廣播和標(biāo)志標(biāo)線；其中L 5的計(jì)算 方法為：
[0020] L5=V2Xt3
[0021] v2:所有車輛在客貨混行基本路段的平均車速；
[0022] t3:根據(jù)駕駛員的瞬時(shí)記憶特性確定，取值10~30秒。
[0023] -種客貨分離式多車道高速公路交通引導(dǎo)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括高速公路上沿車流方 向依次劃分的客貨混行基本路段、收費(fèi)廣場(chǎng)區(qū)、收費(fèi)通道區(qū)、匯入主線區(qū)和客貨分離基本路 段，所述客貨混行基本路段設(shè)有兩級(jí)引導(dǎo)，所述收費(fèi)廣場(chǎng)區(qū)、收費(fèi)通道區(qū)和匯入主線區(qū)分別 設(shè)有一級(jí)引導(dǎo)。
[0024] 作為優(yōu)選，收費(fèi)廣場(chǎng)區(qū)和收費(fèi)通道區(qū)的分界點(diǎn)與收費(fèi)島最左側(cè)的距離為L(zhǎng)1 = U+d ;收費(fèi)通道區(qū)和匯入主線區(qū)的分界點(diǎn)與收費(fèi)島最右側(cè)的距離為L(zhǎng)2= L。一（V。父t。)/2 - d〇
[0025] 作為優(yōu)選，所述客貨混行基本路段的第一級(jí)引導(dǎo)包括可變情報(bào)板和無(wú)線廣播，設(shè) 置在距離收費(fèi)廣場(chǎng)區(qū)起始端L 4處。
[0026] 作為優(yōu)選，所述客貨混行基本路段的第一級(jí)引導(dǎo)包括可變情報(bào)板、無(wú)線廣播和標(biāo) 志標(biāo)線，設(shè)置在距離收費(fèi)廣場(chǎng)區(qū)起始端L 5處。
[0027] 有益效果：本發(fā)明提供的客貨分離式多車道高速公路交通引導(dǎo)方法和系統(tǒng)，以客 貨分離式多車道高速公路為研究對(duì)象，以引導(dǎo)客車、貨車在進(jìn)入客貨分離式道路前完成分 離行為為目標(biāo)，將客貨分離式高速公路按區(qū)段劃分為五部分，在此基礎(chǔ)上，針對(duì)每一區(qū)段的 特征，以及相應(yīng)區(qū)段內(nèi)的駕駛行為特性，提出對(duì)應(yīng)的引導(dǎo)策略。本發(fā)明系統(tǒng)主要填補(bǔ)了客貨 分離式多車道高速公路引導(dǎo)方面研究，通過(guò)分區(qū)段、分層次的引導(dǎo)策略，保障客車、貨車有 序、安全、高效地完成分離，避免誤駛車輛的出現(xiàn)，從而充分體現(xiàn)了客貨分離式多車道高速 公路行駛安全性高、通行效率高、駕駛舒適度高等特點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0028] 圖1為本發(fā)明提出的客貨分離式高速公路物理區(qū)劃分示意圖。
[0029] 圖2為本發(fā)明提出的客貨分離式高速公路引導(dǎo)方法示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明 而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各種等價(jià) 形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。
[0031] 本發(fā)明實(shí)施例提出的一種客貨分離式多車道高速公路交通引導(dǎo)方法主要包括兩 個(gè)步驟，Sl :客貨分離物理區(qū)劃分；S2 :在不同物理區(qū)分別設(shè)置引導(dǎo)，通過(guò)多級(jí)引導(dǎo)設(shè)施引 導(dǎo)車輛進(jìn)行客貨分離。
[0032] 步驟Sl中將客貨分離式多車道高速公路劃分為客貨混行基本路段、收費(fèi)廣場(chǎng)區(qū)、 收費(fèi)通道區(qū)、匯入主線區(qū)和客貨分離基本路段，共五個(gè)部分。
[0033] 附圖1中四個(gè)分界點(diǎn)說(shuō)明：
[0034] A點(diǎn)：客貨混行基本路段與收費(fèi)廣場(chǎng)區(qū)的分界點(diǎn)，即為兩個(gè)區(qū)域線形幾何變化的 交點(diǎn)。
[0035] B點(diǎn)：收費(fèi)廣場(chǎng)區(qū)與收費(fèi)通道區(qū)的分界點(diǎn)。該分界點(diǎn)由收費(fèi)通道區(qū)的引導(dǎo)控制手 段決定。按照車輛行駛方向，收費(fèi)通道區(qū)的起點(diǎn)與設(shè)計(jì)平面圖中收費(fèi)島起點(diǎn)之間的距離為 L1:
[0036] L1= L 0+d (1)
[0037] L1:受到收費(fèi)島內(nèi)部引導(dǎo)措施影響的范圍，其沿車流方向上游的長(zhǎng)度，單位m ;
[0038] L。: L i所述中影響范圍內(nèi)可容納的車輛折算長(zhǎng)度，單位m，其取值由貨車比例決定， 具體取值請(qǐng)參照下表：
[0040] d :排隊(duì)收費(fèi)時(shí)，車輛的平均車頭間距，單位m，一般取值1~2m。
[0041] C點(diǎn)：收費(fèi)通道區(qū)與匯入主線區(qū)的分界點(diǎn)。該分界點(diǎn)由收費(fèi)通道區(qū)的引導(dǎo)控制手 段決定。按照車輛行駛方向，匯入主線的起點(diǎn)與設(shè)計(jì)平面圖中收費(fèi)島終點(diǎn)之間的距離為L(zhǎng) 2:
[0042] L2= L 〇- (v 1X tj) /2 - d (2)
[0043] L2:受到收費(fèi)島內(nèi)部引導(dǎo)措施影響的范圍，其沿車流方向下游的長(zhǎng)度，單位m， L2^ 0 ；
[0044] L。:含義同（1)式；
[0045] v1:所有車輛（客車和貨車）在客貨分離基本路段上的平均車速，單位m/s ;
[0046] t1:駕駛員對(duì)引導(dǎo)信息注視的平均時(shí)間，單位s，一般取0.4s ;
[0047] d:含義同⑴式。
[0048] L3的長(zhǎng)度根據(jù)《高速公路交通工程及沿線設(shè)施設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTG D80-2006)等 相關(guān)規(guī)范以及具體工程設(shè)計(jì)決定。
[0049] D點(diǎn)：匯入主線區(qū)與客貨分離基本路段的分界點(diǎn)，即為兩個(gè)區(qū)域線形幾何變化的 交點(diǎn)。
[0050] 收費(fèi)廣場(chǎng)區(qū)和匯入主線區(qū)的長(zhǎng)度根據(jù)《高速公路交通工程及沿線設(shè)施設(shè)計(jì)通用規(guī) 范》（JTG D80-2006)等相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范和實(shí)際工程設(shè)計(jì)而決定。
[0051] 如圖2所示，步驟S2中基于步驟Sl的客貨分離物理區(qū)的劃分情況，結(jié)合駕駛者對(duì) 引導(dǎo)信息識(shí)別能力和記憶特性，采用了分級(jí)引導(dǎo)的思想，一種分為五級(jí)引導(dǎo)。其中每一級(jí)都 包含各自的組合措施：
[0052] 第一級(jí)引導(dǎo)：可變情報(bào)板、無(wú)線廣播
[0053] 第二級(jí)引導(dǎo)：可變情報(bào)板、無(wú)線廣播、標(biāo)志標(biāo)線
[0054] 第三級(jí)引導(dǎo)：無(wú)線廣播、標(biāo)志標(biāo)線
[0055] 第四級(jí)引導(dǎo)：無(wú)線廣播、語(yǔ)音喇叭、宣傳標(biāo)語(yǔ)
[0056] 第五級(jí)引導(dǎo)：可變情報(bào)板、無(wú)線廣播、標(biāo)志標(biāo)線
[0057] 各級(jí)引導(dǎo)具體的實(shí)施方法為：
[0058] 第一級(jí)引導(dǎo)：設(shè)置在客貨混行基本路段。在距離收費(fèi)廣場(chǎng)區(qū)起始端1^4處，利用龍 門架上的可變情報(bào)板，同時(shí)在高速公路路側(cè)建設(shè)無(wú)線通信基站，開通固定頻段的廣播頻道， 提示所有車輛，提前進(jìn)行客貨分離，此為第一級(jí)引導(dǎo)。
[0059] 其中L4的計(jì)算方法為：
[0060] L4=V2Xt2 (3)
[0061] v2:所有車輛在客貨混行基本路段的平均車速，單位km/h ;
[0062] t2:根據(jù)駕駛員的短時(shí)記憶特性和信息接收程度，交通信息的效果一般可以保存 時(shí)間為5分鐘，其中3分鐘的強(qiáng)化記憶是最為有效，t 2通常取值為3min，即l/20h。
[0063] 第二級(jí)引導(dǎo)：設(shè)置在客貨混行基本路段。在距離收費(fèi)廣場(chǎng)區(qū)起始端L5&，利用龍 門架上的可變情報(bào)板，同時(shí)在高速公路路側(cè)建設(shè)無(wú)線通信基站，開通固定頻段的廣播頻道， 提示所有車輛，提前進(jìn)行客貨分離，此為第二級(jí)引導(dǎo)。
[0064] 其中L5的計(jì)算方法為：
[0065] L5=V2Xt3 (4)
[0066] v2:所有車輛在客貨混行基本路段的平均車速，單位m/s ;
[0067] t3:根據(jù)駕駛員的瞬時(shí)記憶特性，推薦13通常范圍為10~30s，推薦取值為20s。
[0068] 第三級(jí)引導(dǎo)：設(shè)置在收費(fèi)廣場(chǎng)區(qū)。采用第二級(jí)引導(dǎo)中固定頻段的無(wú)線廣播頻道進(jìn) 行語(yǔ)音信息播報(bào)，引導(dǎo)車輛提前分離；同時(shí)，配以標(biāo)志標(biāo)線，引導(dǎo)客車靠左行駛，貨車靠右行 駛。
[0069] 第四級(jí)引導(dǎo)：設(shè)置在收費(fèi)通道區(qū)。車輛在收費(fèi)通道區(qū)需要降低速度，ETC檢測(cè)或