招商交科新一代主動交通管控（ATM）技術助力高速公路智慧擴容

       招商交科CMCT智能交通管控團隊聚焦干線通道主動交通管控（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，歷經(jīng)5年科研攻關，全面掌握了“感知-預測-研判-管控”成套技術，獲授權發(fā)明專利3項，并在國內率先編制了《八車道高速公路主動交通管理技術指南》（西南交通大學出版社，2023年）。團隊自主研發(fā)的“高速公路精細化主動交通管控平臺”（以下簡稱“平臺”）針對樞紐互通、密集互通段等高速公路交通運行瓶頸路段，通過綜合運用硬路肩動態(tài)開放、自適應匝道控制、主線車道級交通管控等手段，助力高速公路智慧擴容。

（一）硬路肩動態(tài)開放

       團隊提出安全導向、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行管理方式；研發(fā)了仿真推演驅動的硬路肩動態(tài)管控算法，以及基于機器視覺的硬路肩路面狀況實時監(jiān)測算法；基于“交通狀態(tài)感知-交通流量預測-交通態(tài)勢推演-硬路肩開放”，實現(xiàn)了交通流量激增下，高速公路樞紐互通上游段硬路肩動態(tài)管控。硬路肩動態(tài)開放應用在樞紐互通上游段可提升20%以上的通行能力，相當于新增了一個行車道。

硬路肩動態(tài)開放策略

（二）自適應匝道控制

       團隊針對相鄰短間距互通形成的復合式互通，在“感知-預測-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協(xié)同控制方法；研發(fā)了復合式互通合流區(qū)雙匝道步進式ALINEA控制算法、主線提前換道與入口匝道協(xié)同控制算法，解決了復合式互通復雜交織段通行能力降低的問題。步進式協(xié)同匝道控制應用在復合式互通合流區(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。

自適應匝道控制策略

（三）主線車道級交通管控

       團隊針對特殊事件下交通運行安全風險高的問題，提出面向通行擁堵、交通事故、異常事件、養(yǎng)護作業(yè)等特殊事件下高速公路主線車道級交通管控方法；研發(fā)了特殊事件下交通流影響區(qū)輻射時空范圍預測算法以及可變限速算法，通過車道信號燈實施車道開放、車道變換、車道關閉以及動態(tài)限速等車道管控策略，實現(xiàn)從斷面級交通管控向車道級交通管控的轉變，有利于改善行車秩序、提高通行能力、減少交通事故、增強出行體驗。

主線車道級交通管控策略

（四）工程案例

       “高速公路精細化主動交通管控平臺”首次應用于G20濟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年國慶長假運行至今，經(jīng)歷了“五一”、國慶、春節(jié)等重大節(jié)假日的超大流量考驗，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。項目成果在2023年下半年推廣應用于G20濟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交通管控（ATM）技術研究成果總體達到國際先進水平，榮獲2023年度中國公路學會科學技術二等獎。

G20濟青高速公路淄博段應用案例

《八車道高速公路主動交通管理技術指南》


2023年度中國公路學會科學技術二等獎