潮汐车道是指在不同的时间段内变换某些车道行驶方向或行车种类的一种交通组织方式，其特点是：①双向通行能力不均衡；②随着早晚高峰而变化；③根据早晚潮汐交通量设置车道可变数量。实际运用过程中，需进一步确定控制方案、明晰技术流程、评估控制效果，因地制宜，按需实施。

一、控制方案

潮汐车道考虑配合采用分道行驶指示灯，置于车道上方，用以显示车道行车方向及关闭情况，具体控制流程如下：

Step1清场；高峰期到来前，为了保证安全利用对向车道，提前3 min所有电子指示牌全部渐亮，双面信号灯闪黄灯，倒计时牌开始倒计时。目的在于给潮汐车道上行驶的车辆以提示，请其尽快驶离所在车道，并入右侧车道；

Step2入场；清场完毕后，可变车道正式启用。①倒计时牌熄灭；②可变车道上方所有双面提示信号灯正面绿灯启亮，表示拥挤方向的车辆可以进入可变车道行驶；③可变车道上方所有双面提示信号灯反面（即交通量小的方向驾驶员正面看到的那一面）红叉亮，目的是提醒驾驶员该道被对向车辆占用，禁止驶入；④电子左侧变窄警告牌亮，提醒驾驶员回到自己方向的车道；

Step3退场；即高峰时段结束恢复正常惯例运行。结束前3 min所有可变车道上方双面信号灯闪黄灯，提醒利用可变车道的驾驶员尽快回到原车道。所有倒计时电子牌启动，提醒驾驶员还剩多久将恢复正常惯例运行。

二、技术实现

1、系统结构

“潮汐车道自动控制系统”采用分布式结构，系统主要由三部分组成，逻辑架构如下：

（1）控制中心子系统

控制中心系统由数据库服务器、系统控制服务器以及控制终端组成，负责存储系统设备档案数据、系统运行日志、交通检测数据、控制方案数据以及地图数据。通过控制终端实现基于图形化界面的配时修改、控制干预、状态监控等功能。

（2）网络通信子系统

网络通信子系统通过网络实现现场控制设备与中心系统的连接，中心设置通讯控制单元，实现信号控制器与中心系统的数据收集、转发处理。

系统内部通讯协议采用TCP / IP协议，并使用光纤网络实现现场设备与中心通讯控制服务器的连接，系统同时支持3G、Adsl宽带等多种网络连接方式。

（3）现场检测控制设施

现场控制设备主要包括交通信号控制器、车道灯具、交通检测设备、可变信息板设备。信号控制器可依据预定义的时间表进行控制切换，同时接受来自信号控制中心的控制指令，实施控制。

2、系统授时

信号控制系统中所有设备的统一时钟是保障系统安全运行的关键，采用中心统一的授时源，所有中心服务器系统通过NTP协议进行授时与时钟校准。

现场信号控制设备与中心系统之间采用秒级通信协议，每秒钟进行一次数据交换，每分钟进行一次时钟校准。

3、控制方式

系统采用分优先级的多模式衔接控制方法，主要控制模式包括：

（1）本地自主控制

现场信号控制器依据预定义的时间表，以统一的系统时钟为准，在不同时段进行信号序列切换，实现潮汐流控制。

（2）中心自动控制

中心系统可依据需求修改信号控制器配置信息，根据现场交通检测器数据自动进行通行方向调整，定义信号控制切换方案，下发控制命令。

（3）中心手动控制

中心操作人员可通过中心操作终端实时对现场信号状态进行人工干预，针对突发交通事件、重大勤务等特殊需求，中心操作人员可以针对一个子区、一个路段断面下发控制命令，实施控制。

（4）故障应急控制

针对系统运行过程中可能产生的通讯中断、灯具故障、控制器故障、电源故障灯特殊情况，系统提供故障应急控制模式，确保现场交通安全。

4、容错机制

信号机通讯中断时，现场控制设备通讯故障会引发的主要问题包括：

（1）信号控制设备授时失败，信号控制器时钟偏离，造成现场信号控制器信号切换时间点不一致。

（2）中心自动、手动命令无法下达，可能造成现场不同断面信号输出冲突。

系统针对通讯中断可能带来的问题，采取了两种保护性措施：

（1）现场设备保护：通过设置特殊条件控制指令，当现场控制设备自检发现通讯故障时，信号控制器自动进入特殊控制模式，输出车道双向关闭信号，确保本断面不出现信号冲突，确保交通安全。

（2）中心相关路段联动保护：中心系统可预设安全逻辑，当发现路口通讯中断时，可自动发出控制命令，控制相关路段断面采取封闭车道措施，确保现场交通安全。

因停电或信号机故障导致车道灯熄灭时，可变车道禁止通行。由此可避免由于停电、信号机故障等原因导致车道灯熄灭时，失去了对可变车道的方向指示，造成车道通行秩序混乱进而产生交通安全隐患。

三、实施效果

（1）有助于缓解高峰时段内因道路空间资源利用不尽合理造成的交通紧张局面，起到及时疏导交通流的作用；

（2）潮汐车道对提高路段主要交通流向通行能力和降低延误具有重要作用，而且对次要交通流向通行能力影响不大；

（3）充分利用道路空间，合理提高道路利用率，减少因交通量增加而扩建的经济及土地成本，经济、合理地利用城市规划用地；

（4）潮汐车道设置将增加交通管理的工作量和相应设施的建设量，要求驾驶人集中注意力，遵守各种标志标线提供的信息行车。