入口匝道控制

高速公路控制的主要形式

入口匝道控制是指高速公路控制的一种主要形式，它是平衡入口匝道两侧上行、下行交通流的一种方法。入口匝道控制是以道路本身的容量为依据，控制匝道进入的交通流量，保持主线交通流始终处于畅通状态。

简述

根据交通特性，当高速路上的车流保持最佳密度时，车流稳定、行车速度均匀、通行能力大。车流密度过大，交通拥挤车祸增多。因此，对环路应实行入口匝道控制。入口匝道控制，一般被认为是快速道路的主要控制措施。其作用是保持环路交通流量均匀，减少交汇点的冲突和事故。

采用入口匝道控制，使某些车辆不能按既定的时间，在选定的入口进入环路。因此，匝道上应有适当的储备空间为等待信号的车辆停留，或有平行于环路的I临街道路(辅路)，可供车辆选择其他入口，或在路网上另有通路。否则，车辆会阻塞在匝道上，造成交通紊乱。

入口匝道控制的基本目标是控制高速干道的交通需求。入口匝道控制的结果是通过把高速干道上的延误因素转移到入口匝道，从而在高速干道上维持一个既不间断也不拥挤的交通流，也就是把超量的车辆转移到其他可替换的道路上，或者转移到需求较低的其他时间，或者采用其他运输方式。

原理

入口匝道控制是高速公路交通控制中使用最广泛的一种方式。其基本原理是平衡入口匝道处高速公路上、下游交通量。一般来说，如果上游交通量与从匝道进入的交通量之和大于下游的通行能力就会发生交通拥挤。若根据上游的交通需求与下游通行能力之差来限制进入匝道的交通流量便可减轻高速公路上的交通拥挤，而车辆在高速公路上的总延误时间及在匝道上等待进入高速公路的时间也都会减少。简言之，入口匝道控制的基本原理就是限制进入高速公路的车辆数目以保证高速公路自身的交通需求不超过其交通容量。

作用

入口匝道控制，一般被认为是快速道路的主要交通控制措施，它的作用是：

(1)减少整个快速道路系统内所有车辆的行程时间；

(2)使交通流量均匀平滑；

(3)消除或减少交汇中的冲突和事故；

(4)由于交通流量均匀平滑，车流状况得到改善，因此减少了不舒适感和环境的干扰；

入口匝道控制的作用可以是上述作用中的一个、几个或全部。为了取得良好的控制效果，必须遵循以下条件：

(1)若要求减少行程时间，则应有其他具有通行能力的路线可供选择来为快速道路起到分流作用，否则车辆将被迫阻塞在匝道上，这样就需要在快速道路上游很远的一一些匝道寻找入口。另外，也可利用与快速道路连接的沿街道路或平行的f线道路的通行能力。

(2)必须有适当的储备空间可为等待匝道信号的车辆所利用。

(3)为节约行程时间，在快速道路下游出口处必须有可供利用的通行能力存在，否则意义不大。

(4)年流起讫必须适当，不然使用短程快速道路(如1～2km)将意味着车流分散小。

条件

要实现入口匝道控制目标，给高速公路提供一种更高的预测性和更好的服务水平，则入口匝道要满足以下条件：

(1)在通道上应该有可供使用的额外的容量；

(2)在进口匝道上应有足够的停车空间；

(3)交通模式(即主车道的交通流量与高速公路该路段的容量)必须合适。

方法

入口匝道控制有以下四种方法：

1．封闭匝道法

在以下情形下考虑匝道封闭：

(1)互通式立交非常接近，交织问题十分严重的地方。

(2)有较多车辆要在匝道排队，但没有足够长度容纳排队车辆的匝道。

(3)附近有良好的道路可供绕道行驶。

在高峰期间经试用封闭匝道这种控制方法的做法有：人工设置栅栏；自动弹起式栅栏；采用“不准驶入匝道”标志。

2．匝道定时限流控制法

这种控制也就是匝道限流调节控制，是采用调节方法限制进入快速道路交通量的一种控制。匝道定时限流控制的目的是为改善快速道路的交通状况或改善车流汇合时的安全性。如果匝道的几何形状合理，则其可能的通行能力为800～1 200辆/h：匝道调节交通量的范围在正常交通量和某个合理最小交通量(180～240辆/h)之间，调节控制用匝道上的交通信号(标准信号或改进型的两灯信号)来实现，按时允许一定数量的匝道车辆驶入快速道路。

定时限流是最简单的控制形式，其精确性与城市交叉口信号相同。这种调节系统主要包括设置在匝道口的一个或两个信号机，时钟传动的控制机和某种形式的标志(这种标志警告驾驶人匝道正在执行限流控制)。如果采用三度盘标准控制器，则信号机可按三种不同速率进行工作，限流率根据快速道路上游交通量、下游通行能力和匝道进入快速道路的交通量而定。

3．匝道感应交汇控制法

在快速道路上和匝道上都装有检测器，以取得交通信息。根据不同的控制方案，通过就地控制器或中心计算机，实施限流控制，限流率可依据交通信息做相应调整。匝道调节可看作对快速道路、匝道和匝道引道上交通监视的一种反应。控制方案的大量变量可根据交通参数的各种组合获得。

4．匝道系统控制

将一系列匝道集中起来作为一个整体统一考虑交通控制的系统，称为匝道系统控制，其限流率根据整个系统的交通量与通行能力之差确定。与独立的限流控制相比，匝道系统控制的优点是能够兼顾整个系统。

整体车辆感应限流控制能适应交通量变化要求，使整个系统的车流保持最佳化，若快速道路某段发生交通事故，这种控制就显得特别有效。此时，发生事故的下游匝道，其限流率会自动增加，而上游匝道的限流率会自动减少。

5．入口匝道与地面交叉口的协调控制

当入口匝道的长度较短或者匝道与地面道路交叉口距离较近时，入口匝道控制的排队有可能会发生溢流，并最终阻塞地面道路上游交叉口，进而引起地面道路和快速路整个系统运行效率的降低。这种情况下，需要进行地面道路关联交叉口与入口匝道的协调控制，其基本原则包括：

(1)快速路主线车辆优先通行。

(2)避免入口匝道的超长排队影响地面道路的正常运行。

(3)高速道路和关联道路的总体效益最大化。

(4)入口匝道排队溢流时，提前发布诱导策略等引导车辆选择其他路径。

全国各地天气预报查询