高架桥系统在整个城市道路运输系统中发挥着重要作用,为了保证高架桥安全使用,国内大多城市通常采用固定式限高龙门架来进行对特殊重型车辆进行限制管理,但是固定式限高龙门架灵活性差、不美观且存在严重的安全隐患,因此开展升降式限高龙门架机构及升降控制系统的研究是有必要的。本文首先对限高龙门架和升降控制系统的国内外研究现状进行了分析,根据现有的道路条件和基础设施情况,提出了升降式龙门架的结构方案。随后根据结构方案进行了升降式可变限高龙门架机构的详细设计。由于升降式可变限高龙门架机构在超高车辆通过时,会发生碰撞,为了保证龙门架基础结构的安全,必须设计有效的结构防止碰撞时造成龙门架的破坏或倒塌。由于碰撞的研究的难度较大,无法获得具体的碰撞力大小。本文提出了一种碰撞力阈值的概念,即在一定碰撞力作用下,龙门架限高机构的主控杆或限高杆会发生破坏,但不会影响龙门架基础的安全。本文基于有限元分析理论,通过简化建立了升降式龙门架限高机构的有限元模型,通过碰撞力阈值对龙门架限高机构的安全性进行了分析,分析结果显示：在车辆碰撞时,限高杆或主控杆在断裂时不会影响龙门架机构的安全,满足设计要求；本文进行升降控制系统的设计,包括两个主要部分：车辆检测传感器和控制总成。明确了车辆检测传感器的性能要求和型号,并对控制总成的硬件设计和软件设计进行了详细的描述。最后对论文进行了总结和思考,给出了后续研究的相关方向和方法。