[发明专利]一种基于雷达和升降式限高架的匝道智能限行控制方法

权利要求书

1.一种基于雷达和升降式限高架的匝道智能限行控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一：布设两个雷达检测器作为数据采集设备，采集快速路匝道汇流区主线上游车速和匝道入口处大车比例的数据，以30秒为一个周期连续采集交通数据；

步骤二：根据雷达检测器连续三个周期的实时交通数据，判断快速路交通运行状态；

步骤三：将快速路交通运行状态根据主线上游车速和匝道大车比例分为拥堵状态、缓行状态、畅通状态和缓行限高状态四种，对应的四种限行控制策略分别为匝道物理封闭限行、匝道信号控制限行、匝道开放和物理限高限行；

步骤四：当判断快速路已稳定处于某个交通运行状态时，即连续三个周期的交通运行状态相同，限行控制设备会自动执行该交通运行状态对应的限行控制策略；

步骤五：限行控制设备由升降式限高架、匝道信号灯和可变情报板组合集成，布设在匝道入口处，四种限行控制策略是通过多种设备不同的组合控制实现；

步骤二中判断快速路交通运行状态是根据主线上游车速的平均车速范围和匝道入口大车比例划分，设定快速路主线设计车速为V0，每个周期主线上游雷达设备采集的平均车速为v，匝道入口雷达设备采集的大车比例为a，根据交通运行实际情况和驾驶员出行感受，划分四种交通运行状态以及对应的数据范围分别为：拥堵状态v≤V0×30％、缓行状态V0×30％＜v≤V0×50％、畅通状态v＞V0×50％和缓行限高状态V0×30％＜v≤V0×50％且a＞20％。

2.根据权利要求1所述的一种基于雷达和升降式限高架的匝道智能限行控制方法，其特征在于，步骤一中所述雷达检测器为多目标跟踪雷达，一台雷达检测器的检测范围至少6车道，分别在主线上游100米处和匝道入口处各布设一台雷达检测器，检测数据类型为主线汇流区上游车辆平均车速和匝道入口的大车比例。

3.根据权利要求1所述的一种基于雷达和升降式限高架的匝道智能限行控制方法，其特征在于，根据步骤三和步骤四中所述限行控制策略为拥堵状态时执行匝道物理封闭限行、缓行状态时执行匝道信号控制限行、畅通状态时执行匝道开放、缓行限高状态时执行物理限高限行，限行控制策略下发至限行控制设备执行。

4.根据权利要求1所述的一种基于雷达和升降式限高架的匝道智能限行控制方法，其特征在于，步骤五中所述限行控制设备由升降式限高架、匝道信号灯和可变情报板集成，通过不同的设备组合联动控制，四种限行控制策略对应的限行设备组合执行内容如下：

匝道物理封闭限行：可变情报板显示“匝道关闭从左/右侧道路通行”，匝道信号灯变为红灯，升降式限高架的限高横杆下降至1.0m，禁止任何车辆进入快速路主线；

匝道信号控制限行：升降式限高架的限高横杆上升至4.5m及以上高度，匝道信号灯按30秒周期，即10秒绿灯20秒红灯间断放行，可变情报板显示“匝道信号控制”以及实时显示红/绿灯倒计时，通过信号调节控制从匝道进入主线的交通流量；

匝道开放：升降式限高架的限高横杆上升至4.5m及以上高度，匝道信号灯变为绿灯，可变情报板显示“匝道开放”，恢复匝道车辆通行；

物理限高限行：升降式限高架的限高横杆下降至2.5m高度，匝道信号灯变为黄灯闪烁，可变情报板显示“限高2.5米超高车辆绕行”，此时匝道仅限小型车通过。

5.根据权利要求4所述的一种基于雷达和升降式限高架的匝道智能限行控制方法，其特征在于，执行所述物理限高限行策略时，当下个周期交通状态判断为拥堵状态或畅通状态时，改变当前限行策略，若下周期交通状态判断为缓行状态，则仍维持物理限高限行策略。