招商交科新一代主动交通管控（ATM）技术助力高速公路智慧扩容

       招商交科CMCT智能交通管控团队聚焦干线通道主动交通管控（Active Traffic Management，ATM）方向，联合山东高速股份有限公司、山东省公安厅交通管理局五支队，历经5年科研攻关，全面掌握了“感知-预测-研判-管控”成套技术，获授权发明专利3项，并在国内率先编制了《八车道高速公路主动交通管理技术指南》（西南交通大学出版社，2023年）。团队自主研发的“高速公路精细化主动交通管控平台”（以下简称“平台”）针对枢纽互通、密集互通段等高速公路交通运行瓶颈路段，通过综合运用硬路肩动态开放、自适应匝道控制、主线车道级交通管控等手段，助力高速公路智慧扩容。

（一）硬路肩动态开放

       团队提出安全导向、效率提升的枢纽互通上游段硬路肩定向定车型开放策略及运行管理方式；研发了仿真推演驱动的硬路肩动态管控算法，以及基于机器视觉的硬路肩路面状况实时监测算法；基于“交通状态感知-交通流量预测-交通态势推演-硬路肩开放”，实现了交通流量激增下，高速公路枢纽互通上游段硬路肩动态管控。硬路肩动态开放应用在枢纽互通上游段可提升20%以上的通行能力，相当于新增了一个行车道。

硬路肩动态开放策略

（二）自适应匝道控制

       团队针对相邻短间距互通形成的复合式互通，在“感知-预测-研判-管控”的框架下，考虑交通状态的耦合特性，提出了双匝道自适应协同控制方法；研发了复合式互通合流区双匝道步进式ALINEA控制算法、主线提前换道与入口匝道协同控制算法，解决了复合式互通复杂交织段通行能力降低的问题。步进式协同匝道控制应用在复合式互通合流区可减少16%的车辆延误，有效降低了交织冲突引发的交通事故。

自适应匝道控制策略

（三）主线车道级交通管控

       团队针对特殊事件下交通运行安全风险高的问题，提出面向通行拥堵、交通事故、异常事件、养护作业等特殊事件下高速公路主线车道级交通管控方法；研发了特殊事件下交通流影响区辐射时空范围预测算法以及可变限速算法，通过车道信号灯实施车道开放、车道变换、车道关闭以及动态限速等车道管控策略，实现从断面级交通管控向车道级交通管控的转变，有利于改善行车秩序、提高通行能力、减少交通事故、增强出行体验。

主线车道级交通管控策略

（四）工程案例

       “高速公路精细化主动交通管控平台”首次应用于G20济青高速公路淄博互通-淄博西互通段，在高速公路交警的联合管理下，自2022年国庆长假运行至今，经历了“五一”、国庆、春节等重大节假日的超大流量考验，枢纽互通通行能力可提升20%以上，且未发生一起交通事故，示范效果极其显著。项目成果在2023年下半年推广应用于G20济青高速公路淄博段其他2处枢纽互通。招商交科新一代主动交通管控（ATM）技术研究成果总体达到国际先进水平，荣获2023年度中国公路学会科学技术二等奖。

G20济青高速公路淄博段应用案例

《八车道高速公路主动交通管理技术指南》


2023年度中国公路学会科学技术二等奖