数字化转型 | 河北高速数字化转型升级中的动态车道管控系统功能介绍

高速公路那点事儿

发布于 2026-03-02 21:17:23

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动态车道控制系统最大限度利用高速公路全时空交通数据（如道路基础设施、交通状态、气象监测等），分析交通态势和交通风险，生成匹配实时交通运行状态及环境状态的控制策略方案，通过分车道信息发布、行车安全智能诱导、分合流安全预警提醒等形式向交通参与者提供道路运行状态及诱导信息，提醒、建议或控制交通参与者的交通行为，实现对高速公路交通流分路段、分时段、分车道的动态控制，提高道路运行安全和通行效率。

一、交通状态评估与风险辨识

交通运行状态评估充分利用道路基础设施、交通流状态、气象监测等多类型交通数据，通过对数据问题诊断、数据评估、交通流特征参数提取及分析，完成交通运行状态实时估计与拥堵预判、交通事件判别以及历史数据溯源等功能，实现对交通危险状态和拥堵状态的提前预警。

二、交通风险辨识

交通事故风险辨识通过对事故前兆特征提取，构建交通事故风险模型，实时计算交通事故风险，实现全线交通事故风险辨识、成因溯源与中长期预测。

三、交通控制策略生成

控制策略根据控制形式分为速度控制、车道控制、匝道控制以及多策略融合四部分。

1.速度控制

针对高速公路不良天气、交通事件、交通拥堵和车道速度差大等问题，设置多重交通事件控制优先级，对高风险区域的交通运行进行前摄性主动控制，实现精细化车速管理。

--不良天气可变限速控制

针对不良天气下，能见度低、路面湿滑，导致交通运行缓慢且不稳定的情景，控制系统根据实时采集的气象数据，确定与气象条件匹配的限速值，并通过信息实时发布技术发布给道路使用者，保证交通流的平稳运行，提高交通安全和通行效率。

--预防追尾可变限速控制

基于事故风险模型，根据相邻检测器的速度差以及占有率，对道路的追尾事故风险进行实时监控，当事故风险超过风险阈值时，启用可变限速控制，对高风险区域的交通运行进行前摄性主动控制，从而降低事故风险，保障交通的安全运行。

--面向效率可变限速控制

针对高速公路瓶颈点（如合流区域和车道减少区域）引发的交通拥堵，根据交通流基本图等交通流理论知识，采用反馈控制算法对瓶颈区域的上游区域进行可变限速控制，从而优化瓶颈区域的交通运行，提高道路的通行能力。

--分车道限速控制

针对相邻车道车辆行驶速度相差过大引起驾驶员不适而提高的事故风险，根据各车道的实际运行速度，采取更加精细化的车速管理，有利于缩小车道内车辆间的速度差，从而降低事故风险，提供更加舒适和谐的驾驶条件。

2.车道控制

车道控制策略根据需求动态关闭或打开各个车道，并通过信息发布系统发布车道关闭的警示信息，使对应车道的车辆安全平顺地合并到相邻车道。

--车道关闭超视距预警

针对高速公路突发事件（如交通事故和路段施工、养护），对现状交通运行状态进行短时预测，判断事件的影响程度，确定是否关闭该车道及车道关闭时间，并通过上游分车道信息发布标志实现车道关闭及提前变道信息提示，达到超视距车道信息预警。

--分时段分路段分车道货车道管控

分析车辆组成中货车所占交通量比例，当货车占比超过阈值时，启用货车专用道，并通过分车道信息发布标志提示货车专用道信息，从而实现分时段分路段的客货车分车道行驶，保障不同类型车辆安全高效行驶。

--应急车道管理

重大节日、特殊事件等形成的严重交通拥堵导致交通系统濒临瘫痪时（平均运行速度<60km/h且占有率>0.9），需要启动交通应急预案，确有必要，则启用应急车道，临时增加道路的通行能力，加速排队车辆的驶离，避免道路系统的大范围瘫痪，提高道路系统的稳定性。

系统自动化进行固定繁忙路段的通行状态感知，在交通量达到饱和的情况下提供开启应急车道通行的建议，经人工确认后，按既定策略向相关职能部门推送提请信息并实时监控开启应急车道段落的实时通行情况。在应急车道内发生事故或拥堵情况时，能够及时提醒，有效疏导，并在拥堵情况缓解后平滑关闭应急车道通行，提高系统的可靠性及效率。