CN117789504B - 一种城市隧道交通智能指挥调度方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及交通控制技术领域，具体涉及一种城市隧道交通智能指挥调度方法及系统，包括以下步骤：施工区域与车流实时监测，使用传感器和摄像头，实时监控隧道施工区域的具体活动和状态；动态施工车辆调度，根据实时监测数据，动态安排施工车辆的进出时间和路线，确保施工车辆能在不干扰公共交通流的情况下高效进入和离开施工区；交通流量智能控制，对非施工车辆实行智能控制，包括调整车辆进入隧道的速度、间隔和路线；临时施工变更快速适应机制，在隧道施工计划突然改变时，调整交通控制策略。本发明，快速适应机制能够即时响应施工计划的变更，确保交通控制策略始终与当前交通状况和施工需求保持同步。

Description

一种城市隧道交通智能指挥调度方法及系统

技术领域

本发明涉及交通控制技术领域，尤其涉及一种城市隧道交通智能指挥调度方法及系统。

背景技术

在现代城市中，隧道作为重要的交通基础设施，其施工和维护对城市交通流的影响尤为显著，传统的交通管理系统在处理隧道施工期间的交通流动时面临诸多挑战，这些挑战包括施工计划的突然变更、施工区域的交通拥堵、以及施工车辆与公共交通流的协调问题，现有的交通管理方法往往缺乏灵活性，无法实时适应施工计划的变化，也不能有效预测和减轻由施工引起的交通拥堵。

此外，现有技术在处理非施工车辆的路线规划方面通常是静态的，缺乏动态优化能力，这导致了在施工期间，非施工车辆经常面临不必要的延误和迂回行驶，增加了交通拥堵和事故风险，同时，施工车辆的调度和管理常常未能充分考虑其对周围交通流的影响，从而降低了施工效率并增加了对普通交通的干扰。

因此，迫切需要一种能够实时响应隧道施工变更、优化非施工车辆路线规划，并有效管理施工车辆的智能交通指挥调度方法。

发明内容

基于上述目的，本发明提供了一种城市隧道交通智能指挥调度方法及系统。

一种城市隧道交通智能指挥调度方法，包括以下步骤：

S1：施工区域与车流实时监测，使用传感器和摄像头，实时监控隧道施工区域的具体活动和状态，同时监测隧道内外的车流量、车速和车辆类型，关注施工车辆和重型车辆的动态；

S2：动态施工车辆调度，根据实时监测数据，动态安排施工车辆的进出时间和路线，确保施工车辆能在不干扰公共交通流的情况下高效进入和离开施工区；

S3：交通流量智能控制，对非施工车辆实行智能控制，包括调整车辆进入隧道的速度、间隔和路线，还包括在高峰时段实行车流量控制，减少交通拥堵；

S4：临时施工变更快速适应机制，在隧道施工计划突然改变时，调整交通控制策略。

进一步的，所述S1中的施工区域与车流实时监测具体包括：

传感器和摄像头的配置：在隧道的关键位置安装高分辨率摄像头和多类型的传感器，包括车辆识别摄像头、速度传感器、车辆计数器和环境监测传感器，关键位置包括隧道入口、出口、施工区域及其周边道路；

传感器和摄像头实时收集关于车辆流量、车速、车辆类型的数据，并将数据发送至中央处理单元，中央处理单元使用数据及图像处理算法准确分析车辆动态；

对于运送危险物质、大型设备或执行特殊运输任务的车辆，使用车辆数据库进行识别，根据实时监测数据和识别结果，通过交警或临时交通信号灯指挥路线。

进一步的，所述S2中的动态施工车辆调度具体包括：

S21：基于优化算法，动态计算施工车辆的最佳进出时间和路线，考虑实时交通流量、道路容量、施工区域的活动安排，优化算法具体包括：

目标函数定义：目标是最小化施工车辆对公共交通流的总影响，同时确保施工车辆及时进入施工区，定义目标函数为施工车辆延误时间和公共交通流的延误时间之和，设最小化总影响为，其中：/>是施工车辆的数量，/>是第/>辆施工车辆对公共交通流的影响权重，/>是第/>辆施工车辆的预期延误时间，/>是第/>辆施工车辆的行程时间；

时间窗口设定：定义每个施工车辆的可用时间窗口，时间窗口由施工计划和道路使用情况确定，；

路线评估：对于每个施工车辆，评估所有可能的路线，每条路线根据对公共交通流的影响、行驶时间和路线距离进行评分，路线评估函数：对于每条可能的路线和时间窗口，计算影响和延误：/>；

其中，是第/>辆车在第/>条路线上的影响评分，/>是第/>辆车在第/>条路线上的延误评分，/>和/>是评估影响和延误的函数，基于交通流量模型、路线长度、预期速度参数；

优化公式：对于每辆施工车辆，选择最优路线和时间窗口/>：；

S22：根据施工的紧急程度和施工车辆的特性，合理分配不同车辆的优先级，确保关键施工车辆能够及时进入施工区，具体包括：

对每辆施工车辆进行详细分析，包括车辆的大小、载重量、车辆类型及其对施工进度的重要性；

根据施工计划和当前施工阶段，评估每项施工任务的紧急程度，紧急程度高的任务需要优先完成，相关车辆赋予高优先级，设定一个优先级分配公式，考虑车辆特性和施工紧急程度：/>，其中/>是计算优先级的函数，将车辆特性和施工紧急程度转换为优先级分数；

根据实时施工进度和现场条件，动态调整车辆的优先级，根据计算出的优先级分数，安排车辆进入和离开施工区，高优先级的车辆安排在更早的时间窗口，或被指定更直接的路线以快速到达施工区；

S23：设计施工车辆的行进路线，以最小化对公共交通流的干扰，包括避开交通高峰时段、使用次要道路或临时开辟的专用施工通道。

进一步的，所述S3中的交通流量智能控制具体包括：

S31：实时监测隧道内外的车流量、车速和车辆类型，使用大数据平台分析预测交通流量和识别高峰时段；

S32：根据实时交通数据和预测结果，动态调整进入隧道的车辆的速度限制和车辆间隔，在交通高峰时段，降低速度限制和增加车辆间隔，以平滑交通流并减少拥堵；

S33：调整隧道入口和周边道路的交通信号灯，以更好地管理车流量。

进一步的，所述S4中的临时施工变更快速适应机制具体包括：

S41：根据S1中的实时监控隧道施工区域的具体活动和状态，同时与施工单位主体建立数据信息接口，接收施工计划变更信息；

S42：应用预测算法，根据施工变更信息迅速重新预测交通流量和识别可能的拥堵点。

S43：当施工计划发生变更时，自动启动路线重规划算法，为非施工车辆提供新的最优路线建议，以绕开新的施工区域或避免拥堵；

S44：根据施工变更和重新预测的交通流量，动态调整隧道入口和周边道路的交通信号灯，优化车流量分配，减少拥堵影响。

进一步的，所述S41中的施工计划变更信息包括：

施工时间延长，若施工计划的结束时间延长，将影响预计的交通恢复时间，从而在延长期间增加周围区域的交通负担；

新的施工区域开设，开设新的施工区域导致之前未受影响的道路或隧道段变得拥挤；

施工路线更改，改变施工车辆的行进路线导致新的交通瓶颈。

进一步的，所述S42中的预测算法具体包括：

施工时间延长影响系数：/>，/>是新的施工结束时间，/>是原计划的施工结束时间，/>是时间延长的权重因子；

施工路线更改影响系数，其中，/>是第/>条更改路线相比原路线的交通流量增加比例，/>是更改的路线数量，/>是路线更改的权重因子；

新施工区域开设影响系数，其中，/>是第/>个新施工区域占用的道路面积，/>是新开设的施工区域数量，/>是总道路面积，/>是新施工区域的权重因子；

综合施工影响系数；

交通流量预测公式的调整：考虑到上述各施工影响系数，调整交通流量预测公式：；

拥堵点识别公式的调整：根据细化的交通流量预测，重新识别拥堵点：，如果/>，则对应路段会出现拥堵。

进一步的，所述S43中的路线重规划算法具体包括：

输入数据：实时交通流量和速度数据，施工变更信息，包括新的施工时间、位置和影响范围；

路线评估指标：路线长度、预计行驶时间/>、预计拥堵程度/>、施工影响评分/>；

路线评估公式：对于每条待选路线，计算综合评分，其中，/>是权重系数，用于平衡不同指标的重要性；

施工影响评分计算：施工影响评分取决于路线与施工区域的接近程度和施工严重性：

，其中，/>是第/>个施工区域的影响强度，/>是路线/>与施工区域/>的接近程度；

最优路线选择：选择具有最低综合评分的路线作为最优路线，将最优路线的信息反馈至交通管理端，通过智能交通系统、交警指挥以及路边显示屏进行路线指引。

进一步的，还包括信息通信与实时反馈，通过路边电子显示屏，向司机实时提供施工隧道内外的交通信息、施工状态、安全预警。

一种城市隧道交通智能指挥调度系统，用于实现上述的一种城市隧道交通智能指挥调度方法，包括以下模块：

实时监控模块：包括传感器网络和摄像头，用于实时监测隧道施工区域的活动和状态以及隧道内外的车流量、车速和车辆类型；

动态施工车辆调度模块：利用实时监控数据，动态安排施工车辆的进出时间和路线，通过算法优化施工车辆的调度，确保进入和离开施工区的安全，同时最小化对公共交通流的影响；

交通流量智能控制模块：对非施工车辆实施智能控制，调整进入隧道的速度、间隔和路线，在交通高峰时段，通过数据分析和预测技术实行车流量控制；

临时施工变更响应模块：在隧道施工计划发生突然变更时，迅速调整交通控制策略。

本发明的有益效果：

本发明，通过实时交通监控和动态交通流量预测，结合数据分析和各算法，大幅提高了城市隧道交通管理的效率和适应性，在隧道施工期间，快速适应机制能够即时响应施工计划的变更，如施工时间延长或新施工区域的开设，确保交通控制策略始终与当前交通状况和施工需求保持同步，这种灵活的适应能力显著减少了施工对公共交通流的干扰，确保了交通流畅，减少了因施工引起的交通拥堵。

本发明，为非施工车辆提供了高度优化的路线规划，尤其在交通高峰时段和施工变更情况下，利用先进的路线重规划算法，能够动态提供最优路线建议，有效绕开施工区域和潜在拥堵点，通过减少非施工车辆在施工区域的行驶，降低了事故风险，同时提高了整体交通流的效率。

本发明，还特别关注施工车辆的调度和管理，通过实时监测和优先级管理，确保关键施工车辆能够及时高效地进入和离开施工区，施工车辆的优先级管理考虑了车辆的特性和施工的紧急程度，使得重要的施工任务能够得到及时的支持，同时最小化对正常交通流的影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的调度方法流程示意图；

图2为本发明实施例的调度系统功能模块示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进一步详细说明。

需要说明的是，除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

如图1所示，一种城市隧道交通智能指挥调度方法，包括以下步骤：

S1：施工区域与车流实时监测，使用传感器和摄像头，实时监控隧道施工区域的具体活动和状态，同时监测隧道内外的车流量、车速和车辆类型，关注施工车辆和重型车辆的动态；

S2：动态施工车辆调度，根据实时监测数据，动态安排施工车辆的进出时间和路线，确保施工车辆能在不干扰公共交通流的情况下高效进入和离开施工区；

S3：交通流量智能控制，对非施工车辆实行智能控制，包括调整车辆进入隧道的速度、间隔和路线，还包括在高峰时段实行车流量控制，减少交通拥堵；

S4：临时施工变更快速适应机制，在隧道施工计划突然改变时，调整交通控制策略。

S1中的施工区域与车流实时监测具体包括：

传感器和摄像头的配置：在隧道的关键位置安装高分辨率摄像头和多类型的传感器，包括车辆识别摄像头、速度传感器、车辆计数器和环境监测传感器，关键位置包括隧道入口、出口、施工区域及其周边道路；

传感器和摄像头实时收集关于车辆流量、车速、车辆类型（包括施工车辆和重型车辆）的数据，并将数据发送至中央处理单元，中央处理单元使用数据及图像处理算法准确分析车辆动态；

高精度图像采集：安装高分辨率摄像头在隧道入口、出口、施工区域及其周边重要路段，捕捉车辆的高清图像。这些摄像头应能在各种光照条件下工作，包括夜间和恶劣天气。

图像识别技术应用：使用先进的图像识别算法，如基于深度学习的车辆检测和分类模型，来识别图像中的车辆类型（例如施工车辆、重型车辆、运输危险物品的车辆等）。这些模型能够处理和分析来自摄像头的实时图像流，快速准确地识别不同类型的车辆。

车辆追踪与行为分析：利用车辆追踪技术，如光流法或基于特征的追踪算法，持续追踪每辆车辆的运动轨迹。通过分析这些轨迹数据，系统能够评估车辆的行为模式，例如速度变化、急停或不规则移动等。

数据融合与分析：将图像识别和车辆追踪所得的数据与来自其他传感器（如速度传感器、车辆计数器）的数据融合，以获得更全面的车辆行为分析。这种综合分析有助于更准确地判断交通流状态和潜在安全风险。

实时反馈与调度： 将分析结果实时反馈给中央调度系统，根据车辆类型和行为模式调整交通信号、提出路线建议或启动应急措施。这确保了交通流的顺畅和施工区域的安全。

对于运送危险物质、大型设备或执行特殊运输任务的车辆，使用车辆数据库进行识别，根据实时监测数据和识别结果，通过交警或临时交通信号灯指挥路线。

在设计通行策略时，优先考虑施工区域的安全和整体交通流的效率，确保施工活动和车辆通行之间的平衡。

S2中的动态施工车辆调度具体包括：

S21：基于优化算法，动态计算施工车辆的最佳进出时间和路线，考虑实时交通流量、道路容量、施工区域的活动安排，优化算法具体包括：

目标函数定义：目标是最小化施工车辆对公共交通流的总影响，同时确保施工车辆及时进入施工区，定义目标函数为施工车辆延误时间和公共交通流的延误时间之和，设最小化总影响为，其中：/>是施工车辆的数量，/>是第/>辆施工车辆对公共交通流的影响权重，/>是第/>辆施工车辆的预期延误时间，/>是第/>辆施工车辆的行程时间；

时间窗口设定：定义每个施工车辆的可用时间窗口，时间窗口由施工计划和道路使用情况确定，；

路线评估：对于每个施工车辆，评估所有可能的路线，每条路线根据对公共交通流的影响、行驶时间和路线距离进行评分，路线评估函数：对于每条可能的路线和时间窗口，计算影响和延误：/>；

其中，是第/>辆车在第/>条路线上的影响评分，/>是第/>辆车在第/>条路线上的延误评分，/>和/>是评估影响和延误的函数，基于交通流量模型、路线长度、预期速度参数；

优化公式：对于每辆施工车辆，选择最优路线和时间窗口/>：；

S22：根据施工的紧急程度和施工车辆的特性（如大小、载重量等），合理分配不同车辆的优先级，确保关键施工车辆能够及时进入施工区，具体包括：

对每辆施工车辆进行详细分析，包括车辆的大小、载重量、车辆类型及其对施工进度的重要性；

根据施工计划和当前施工阶段，评估每项施工任务的紧急程度，紧急程度高的任务需要优先完成，相关车辆赋予高优先级，设定一个优先级分配公式，考虑车辆特性(如大小和载重量/>)和施工紧急程度/>：/>，其中/>是计算优先级的函数，将车辆特性和施工紧急程度转换为优先级分数；

根据实时施工进度和现场条件，动态调整车辆的优先级，例如，如果某个任务进度落后，执行该任务的车辆将获得更高的优先级，根据计算出的优先级分数，安排车辆进入和离开施工区，高优先级的车辆安排在更早的时间窗口，或被指定更直接的路线以快速到达施工区；

S23：设计施工车辆的行进路线，以最小化对公共交通流的干扰，包括避开交通高峰时段、使用次要道路或临时开辟的专用施工通道。

S3中的交通流量智能控制具体包括：

S31：实时监测隧道内外的车流量、车速和车辆类型，使用大数据平台分析预测交通流量和识别高峰时段；

S32：根据实时交通数据和预测结果，动态调整进入隧道的车辆的速度限制和车辆间隔，在交通高峰时段，降低速度限制和增加车辆间隔，以平滑交通流并减少拥堵；

S33：调整隧道入口和周边道路的交通信号灯，以更好地管理车流量。

S4中的临时施工变更快速适应机制具体包括：

S41：根据S1中的实时监控隧道施工区域的具体活动和状态，同时与施工单位主体建立数据信息接口，接收施工计划变更信息；

S42：应用预测算法，根据施工变更信息迅速重新预测交通流量和识别可能的拥堵点。

S43：当施工计划发生变更时，自动启动路线重规划算法，为非施工车辆提供新的最优路线建议，以绕开新的施工区域或避免拥堵；

S44：根据施工变更和重新预测的交通流量，动态调整隧道入口和周边道路的交通信号灯，优化车流量分配，减少拥堵影响。

通过紧急信息通讯系统，包括路边电子显示屏和移动应用，迅速向司机传达新的交通信息和路线建议，为交通管理人员提供一个可视化控制台，显示实时交通状况、施工状态和预测数据，使他们能够在必要时手动干预和调整交通控制策略。

S41中的施工计划变更信息包括：

施工时间延长，若施工计划的结束时间延长，将影响预计的交通恢复时间，从而在延长期间增加周围区域的交通负担；

新的施工区域开设，开设新的施工区域导致之前未受影响的道路或隧道段变得拥挤；

施工路线更改，改变施工车辆的行进路线导致新的交通瓶颈。

S42中的预测算法具体包括：

施工时间延长影响系数：/>，/>是新的施工结束时间，/>是原计划的施工结束时间，/>是时间延长的权重因子；

施工路线更改影响系数，其中，/>是第/>条更改路线相比原路线的交通流量增加比例，/>是更改的路线数量，/>是路线更改的权重因子；

新施工区域开设影响系数，其中，/>是第/>个新施工区域占用的道路面积，/>是新开设的施工区域数量，/>是总道路面积，/>是新施工区域的权重因子；

综合施工影响系数；

交通流量预测公式的调整：考虑到上述各施工影响系数，调整交通流量预测公式：；

拥堵点识别公式的调整：根据细化的交通流量预测，重新识别拥堵点：，如果/>，则对应路段会出现拥堵。

该预测算法直接考虑了施工计划变更的具体情况，通过调整交通流量预测和识别潜在的拥堵点，该算法能够迅速适应施工计划的变更，使用影响系数直接量化施工变更对交通流量的影响，使得预测更加精准，识别拥堵点的方法/>基于交通流量与道路容量的比较，为交通管理提供关键信息。

S43中的路线重规划算法具体包括：

输入数据：实时交通流量和速度数据，施工变更信息，包括新的施工时间、位置和影响范围；

路线评估指标：路线长度、预计行驶时间/>、预计拥堵程度/>、施工影响评分/>；

路线评估公式：对于每条待选路线，计算综合评分，其中，/>是权重系数，用于平衡不同指标的重要性；

施工影响评分计算：施工影响评分取决于路线与施工区域的接近程度和施工严重性：

，其中，/>是第/>个施工区域的影响强度，/>是路线/>与施工区域/>的接近程度；

最优路线选择：选择具有最低综合评分的路线作为最优路线，将最优路线的信息反馈至交通管理端，通过智能交通系统、交警指挥以及路边显示屏进行路线指引。

这个路线重规划算法能够根据实时交通状况和施工计划的变更，快速重新评估和规划路线，通过综合考虑路线长度、预计行驶时间、拥堵程度和施工影响，算法确保提供的路线既高效又能避开施工区域，实时更新机制确保司机能够及时获得最新的路线信息，从而绕开施工区域和可能的拥堵点。

以上的优化算法、路线重规划算法、预测算法均由中央处理单元进行运行处理。

还包括信息通信与实时反馈，通过路边电子显示屏，向司机实时提供施工隧道内外的交通信息、施工状态、安全预警。

如图2所示，一种城市隧道交通智能指挥调度系统，用于实现上述的一种城市隧道交通智能指挥调度方法，包括以下模块：

实时监控模块：包括传感器网络和摄像头，用于实时监测隧道施工区域的活动和状态以及隧道内外的车流量、车速和车辆类型；

动态施工车辆调度模块：利用实时监控数据，动态安排施工车辆的进出时间和路线，通过算法优化施工车辆的调度，确保进入和离开施工区的安全，同时最小化对公共交通流的影响；

交通流量智能控制模块：对非施工车辆实施智能控制，调整进入隧道的速度、间隔和路线，在交通高峰时段，通过数据分析和预测技术实行车流量控制；

临时施工变更响应模块：在隧道施工计划发生突然变更时，迅速调整交通控制策略。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明的范围被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

本发明旨在涵盖落入权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种城市隧道交通智能指挥调度方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：施工区域与车流实时监测，使用传感器和摄像头，实时监控隧道施工区域的具体活动和状态，同时监测隧道内外的车流量、车速和车辆类型，关注施工车辆和重型车辆的动态；

S2：动态施工车辆调度，根据实时监测数据，动态安排施工车辆的进出时间和路线，确保施工车辆能在不干扰公共交通流的情况下高效进入和离开施工区，所述动态施工车辆调度具体包括：

S21：基于优化算法，动态计算施工车辆的最佳进出时间和路线，考虑实时交通流量、道路容量、施工区域的活动安排，优化算法具体包括：

目标函数定义：目标是最小化施工车辆对公共交通流的总影响，同时确保施工车辆及时进入施工区，定义目标函数为施工车辆延误时间和公共交通流的延误时间之和，设最小化总影响为，其中：/>是施工车辆的数量，/>是第/>辆施工车辆对公共交通流的影响权重，/>是第/>辆施工车辆的预期延误时间，/>是第/>辆施工车辆的行程时间；

时间窗口设定：定义每个施工车辆的可用时间窗口，时间窗口由施工计划和道路使用情况确定，；

路线评估：对于每个施工车辆，评估所有可能的路线，每条路线根据对公共交通流的影响、行驶时间和路线距离进行评分，路线评估函数：对于每条可能的路线和时间窗口/>，计算影响和延误：/>；

其中，是第/>辆车在第/>条路线上的影响评分，/>是第/>辆车在第/>条路线上的延误评分，/>和/>是评估影响和延误的函数，基于交通流量模型、路线长度、预期速度参数；

优化公式：对于每辆施工车辆，选择最优路线和时间窗口/>：；

S22：根据施工的紧急程度和施工车辆的特性，合理分配不同车辆的优先级，确保关键施工车辆能够及时进入施工区，具体包括：

对每辆施工车辆进行详细分析，包括车辆的大小、载重量、车辆类型及其对施工进度的重要性；

根据施工计划和当前施工阶段，评估每项施工任务的紧急程度，紧急程度高的任务需要优先完成，相关车辆赋予高优先级，设定一个优先级分配公式，考虑车辆特性和施工紧急程度：/>，其中/>是计算优先级的函数，将车辆特性和施工紧急程度转换为优先级分数；

根据实时施工进度和现场条件，动态调整车辆的优先级，根据计算出的优先级分数，安排车辆进入和离开施工区，高优先级的车辆安排在更早的时间窗口，或被指定更直接的路线以快速到达施工区；

S23：设计施工车辆的行进路线，以最小化对公共交通流的干扰，包括避开交通高峰时段、使用次要道路或临时开辟的专用施工通道；

S3：交通流量智能控制，对非施工车辆实行智能控制，包括调整车辆进入隧道的速度、间隔和路线，还包括在高峰时段实行车流量控制，减少交通拥堵，所述交通流量智能控制具体包括：

S31：实时监测隧道内外的车流量、车速和车辆类型，使用大数据平台分析预测交通流量和识别高峰时段；

S32：根据实时交通数据和预测结果，动态调整进入隧道的车辆的速度限制和车辆间隔，在交通高峰时段，降低速度限制和增加车辆间隔，以平滑交通流并减少拥堵；

S33：调整隧道入口和周边道路的交通信号灯，以更好地管理车流量；

S4：临时施工变更快速适应机制，在隧道施工计划突然改变时，调整交通控制策略，所述临时施工变更快速适应机制具体包括：

S41：根据S1中的实时监控隧道施工区域的具体活动和状态，同时与施工单位主体建立数据信息接口，接收施工计划变更信息，施工计划变更信息包括：

施工时间延长，若施工计划的结束时间延长，将影响预计的交通恢复时间，从而在延长期间增加周围区域的交通负担；

新的施工区域开设，开设新的施工区域导致之前未受影响的道路或隧道段变得拥挤；

施工路线更改，改变施工车辆的行进路线导致新的交通瓶颈；

S42：应用预测算法，根据施工变更信息迅速重新预测交通流量和识别可能的拥堵点，预测算法具体包括：

施工时间延长影响系数：/>，/>是新的施工结束时间，/>是原计划的施工结束时间，/>是时间延长的权重因子；

施工路线更改影响系数，其中，/>是第/>条更改路线相比原路线的交通流量增加比例，/>是更改的路线数量，/>是路线更改的权重因子；

新施工区域开设影响系数，其中，/>是第/>个新施工区域占用的道路面积，/>是新开设的施工区域数量，/>是总道路面积，/>是新施工区域的权重因子；

综合施工影响系数；

交通流量预测公式的调整：考虑到上述各施工影响系数，调整交通流量预测公式：；

拥堵点识别公式的调整：根据细化的交通流量预测，重新识别拥堵点：，如果/>，则对应路段会出现拥堵；

S43：当施工计划发生变更时，自动启动路线重规划算法，为非施工车辆提供新的最优路线建议，以绕开新的施工区域或避免拥堵，所述路线重规划算法具体包括：

输入数据：实时交通流量和速度数据，施工变更信息，包括新的施工时间、位置和影响范围；

路线评估指标：路线长度、预计行驶时间/>、预计拥堵程度/>、施工影响评分/>；

路线评估公式：对于每条待选路线，计算综合评分，其中，/>是权重系数，用于平衡不同指标的重要性；

施工影响评分计算：施工影响评分取决于路线与施工区域的接近程度和施工严重性：

，其中，/>是第/>个施工区域的影响强度，/>是路线/>与施工区域/>的接近程度；

最优路线选择：选择具有最低综合评分的路线作为最优路线，将最优路线的信息反馈至交通管理端，通过智能交通系统、交警指挥以及路边显示屏进行路线指引；

S44：根据施工变更和重新预测的交通流量，动态调整隧道入口和周边道路的交通信号灯，优化车流量分配，减少拥堵影响。

2.根据权利要求1所述的一种城市隧道交通智能指挥调度方法，其特征在于，所述S1中的施工区域与车流实时监测具体包括：

传感器和摄像头的配置：在隧道的关键位置安装高分辨率摄像头和多类型的传感器，包括车辆识别摄像头、速度传感器、车辆计数器和环境监测传感器，关键位置包括隧道入口、出口、施工区域及其周边道路；

传感器和摄像头实时收集关于车辆流量、车速、车辆类型的数据，并将数据发送至中央处理单元，中央处理单元使用数据及图像处理算法准确分析车辆动态；

对于运送危险物质、大型设备或执行特殊运输任务的车辆，使用车辆数据库进行识别，根据实时监测数据和识别结果，通过交警或临时交通信号灯指挥路线。

3.根据权利要求2所述的一种城市隧道交通智能指挥调度方法，其特征在于，还包括信息通信与实时反馈，通过路边电子显示屏，向司机实时提供施工隧道内外的交通信息、施工状态、安全预警。

4.一种城市隧道交通智能指挥调度系统，用于实现如权利要求1-3任一项所述的一种城市隧道交通智能指挥调度方法，其特征在于，包括以下模块：

实时监控模块：包括传感器网络和摄像头，用于实时监测隧道施工区域的活动和状态以及隧道内外的车流量、车速和车辆类型；

动态施工车辆调度模块：利用实时监控数据，动态安排施工车辆的进出时间和路线，通过算法优化施工车辆的调度，确保进入和离开施工区的安全，同时最小化对公共交通流的影响；

交通流量智能控制模块：对非施工车辆实施智能控制，调整进入隧道的速度、间隔和路线，在交通高峰时段，通过数据分析和预测技术实行车流量控制；

临时施工变更响应模块：在隧道施工计划发生突然变更时，迅速调整交通控制策略。