主动交通管理(ATM).docxVIP

现代交通控制理论与方法课题名称主动交通管理（ATM）学院（系）交通运输工程学院专业交通运输规划及管理学生姓名学号邮箱2011年5月21日1研究背景当前世界各国和众多城市所面临的交通中的主要问题都是“供不应求”，即现有的基础设施难以满足交通需求。与此同时，交通系统的发展还面临着两个约束，第一是资金约束，大量的资金用于维护现有的设施，只有很少的一部分资金可以用来建设新的交通设施；第二是环境约束，建设新的交通基础设施必然对环境产生很大的影响。基于这两点的考虑，如何发挥出现有交通基础设施的最大效益，对目前面临的问题有很大的启发意义。2主动交通管理2.1概念ATM(Active Traffic Management，主动交通管理)是欧美国家最近兴起的一种交通管理的理念和方法。主动交通管理包括一系列完整连贯的交通管理措施，它可以对常发和偶发的交通拥堵进行临时的管理，从而可以发挥现有交通设施的最大效益。通过运用高新科技，自动化地进行临时的调度和调整，在优化了交通系统性能的同时，避免了人工调度时间的延误，提高了交通系统的通行能力和安全性。ATM是随着智能交通系统的发展而逐步发展起来的一种交通管理方法[1]。ATM系统是实时预测交通条件的基础之上的临时交通管理，它包括了自动化控制系统和干预策略来管理交通,以实现道路交通效率的极大化。ATM是一种反馈过程，其中包括：(1)连续交通测量和对测量数据的分析；（2）管理规划，其中包括评估各种条件下的道路网络运行状态，比如需求增加，车道封闭以及其他特殊事件等；运用这些控制策略能够改善运行状况，同时也能够衡量不同控制策略所带来的成本和效益；（3）使这些策略有效的实施需要借助安装一些必要的硬件和软件；（4）ATM的决策支持系统是基于实时的，包括过滤测量数据，提供短期的交通预测，为之后的一个或者两个小时选择最为合适的控制策略[2]。 图1 ATM工作流程图图2 ATM预期的效益2.2ATM主要目标ATM的主要目标有两个方面：（1）提高用户出行可靠度ATM的理念是把道路使用者看作是客户，强调客户出行时间的可靠度，将道路的状况及时告知道路使用者。例如，德国的目标是2010年要对80%的出行者提供可靠的、充分的、标准的实时交通信息。荷兰的目标是提高预测时间和可接受出行时间的可靠度，使拥挤时段的旅行时间不大于正常情况大旅行时间的2倍。因此在进行交通管理的时候必须加强与使用者的交流，为什么他们应该选择另外的路径？为什么他们应该减速？通过交流，加强道路与使用者的互信机制，由此公众也会更加配合交通管理的实施。（2）致力于改善交通安全ATM通过各种措施在提高安全性的同时，增加了道路的通行能力，德国实施了机动车道排队预警系统，通过提醒道路使用者前方的风险，使驾驶员能够提高注意力，同时还有速度均匀化措施的实施，减少了二次交通事故的发生，这些都提高了安全性能。2.3ATM的主要措施[3]（1）速度协调控制（Speed Harmonization）：通过实时、自动化的调整拥堵区域的速度，减少由于事故和其他事件引起的拥堵的影响程度，同时减少二次事故发生的可能性，提高安全性。使用专家系统对现场的传感器数据进行分析，当超过拥堵阈值或者排队正在形成时自动调节车速限制。根据不同的交通条件提供车速限制以及一些其他信息。Vissim软件中有专门的速度协调控制模块，对于道路上管理措施的评价，仿真是很重要的。（2）匝道控制（Ramp metering）：高峰时段，主路上的交通流较大，通过实时的控制匝道汇入主路的交通流，缓解拥堵的发生。（3）排队预警（Queue warning）：排队预警是对速度协调控制的一个重要补充，在速度协调控制的指示牌处显示拥堵象形图片，有时也会设置在DMS上方。排队预警系统是为了帮助减少常发和偶发交通拥挤下的二次事故发生的可能性，信息装置每隔1km建设一个，当发生一起事故的时候在前面第三个和第四个装置之间减少车辆的行驶速度。（4）临时信息板和路径引导（Rerouting information on a dynamicmessage sign）：通过交通控制中心，实时为驾驶员提供可供选择的其他路径，从而避免发生交通拥堵，减轻已经拥堵地区的交通压力。（5）汇入控制（merge control）：一般用于匝道入口处或者汇入点处。即匝道控制和匝道上的车辆控制的结合。这项措施往往实施在上游路口比较多，下游路口比较少。这种策略为交通量大的提供了优先，也称为节点控制或者主线汇入控制。（6）车道管理（managed lanes）：对高速公路设施或者车道进行实施的管理，以相应不断变化的交通条件来维持交通的畅通。区别于传统的车道管理的是，往往会涉及使用一种以上的管理策略来达到畅通的目标。（7）增加车道（plus lane）：增加路内侧的路肩作