一種雪天快速道路擁堵上游可變限速控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種雪天快速道路擁堵上游可變限速控制方法，在快速道路上等距設置多個交通流檢測器，基于實時自動檢測獲取的快速道路各路段交通流數(shù)據(jù)，判斷快速道路各路段擁堵情況，利用擁堵波的傳播特性計算選擇快速道路雪天時擁堵路段上游的最優(yōu)限速值，通過路側(cè)可變限速信息提示板實時顯示當前限速值，實現(xiàn)了在雪天條件下動態(tài)控制快速道路行車速度。本發(fā)明對減少雪天擁堵路段上游出現(xiàn)擁堵時追尾事故的發(fā)生和提高快速道路不良天氣下的行車安全具有重要意義。
【專利說明】一種雪天快速道路擁堵上游可變限速控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于交通安全和智能交通【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種雪天條件下快速道路擁堵路段上游可變限速控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國快速道路通車里程數(shù)和機動車保有量迅速增長，道路交通安全領(lǐng)域的相關(guān)問題越來越受到重視。正常天氣狀況下，有一套限速控制系統(tǒng)。而下雪天氣條件下情況復雜，正常天氣狀況下的限速控制系統(tǒng)不適用于下雪天條件的情況。下雪天氣條件下由于路面摩擦系數(shù)的降低，使車輪與路面材料之間的相互嵌制受到嚴重影響，從而導致制動失控和轉(zhuǎn)向不靈等問題。同時，雪天的能見度差、可視距離小，加上快速道路上普遍車速較快、流量較大，因此，下雪天氣快速道路上極易發(fā)生追尾事故甚至連環(huán)撞車事故。
[0003]目前我國保障快速道路下雪天氣下交通安全的主要手段是車速限制，如何科學、合理的確定快速道路各種情況下的限速值是解決問題的關(guān)鍵。如果限速值設置較高則不能較好降低追尾事故風險及嚴重程度，但限速值設置過低會極大增加出行時間及出行延誤。隨著當前智能交通系統(tǒng)(Intelligent Transportation System,簡稱ITS)和先進交通管理系統(tǒng)(Advanced Transportation Management System,簡稱ATMS)的應用，交通控制中心可以通過氣象監(jiān)測設備獲得實時準確的天氣條件數(shù)據(jù)，例如當前溫度、能見度、降雪、路面狀態(tài)、風力風向等，為準確計算下雪情況下合理限速值提供了重要基礎數(shù)據(jù)。但以往針對下雪天氣的限速值計算普遍通過分析車輛減速距離來得到，并沒有考慮到快速道路上交通擁堵向上游傳播的特性，導致限 速值計算不合理，得到的限速值無法實現(xiàn)最優(yōu)控制效果，追尾事故頻發(fā)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]要解決的技術(shù)問題:針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出一種雪天快速道路擁堵上游可變限速控制方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中保障快速道路下雪天氣下交通安全的主要手段未考慮快速道路上交通擁堵向上游傳播的特性而導致限速值不合理、追尾事故頻發(fā)的技術(shù)問題。
[0005]技術(shù)方案:為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0006]一種雪天快速道路擁堵上游可變限速控制方法，包括順序執(zhí)行的以下步驟:
[0007](I)、在快速道路上等間距設置多個交通流檢測器，交通流檢測器每30秒檢測一次各道路斷面交通流流量、交通流密度、車輛速度及占有率并將數(shù)據(jù)傳送至數(shù)據(jù)平臺；這些數(shù)據(jù)包括長期檢測形成的歷史交通流數(shù)據(jù)和實時控制過程中檢測到的實時數(shù)據(jù)。
[0008](2)、每個交通流檢測器的上游均配套一個路側(cè)可變信息提示板，路側(cè)可變信息提示板與配套的交通流檢測器的間距Lb計算公式如下:
[0009]
【權(quán)利要求】
1.一種雪天快速道路擁堵上游可變限速控制方法，其特征為:包括順序執(zhí)行的以下步驟: (1)、在快速道路上等間距設置多個交通流檢測器，交通流檢測器每30秒檢測一次各道路斷面交通流流量、交通流密度、車輛速度及占有率數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)傳送至數(shù)據(jù)平臺； (2)、每個交通流檢測器的上游均配套一個路側(cè)可變信息提示板，路側(cè)可變信息提示板與配套的交通流檢測器的間距Lb計算公式如下:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的下一種雪天快速道路擁堵上游可變限速控制方法，其特征在于:發(fā)生擁堵現(xiàn)象時擁堵波的傳播速度的計算公式如下:
Vs= (Qa - Qb) / (kB_kA) 其中， qA—自由流狀態(tài)的交通流流量，單位為veh/s ； kA—自由流狀態(tài)的交通流密度,單位為veh/m ； qB—擁堵狀態(tài)的交通流流量，單位為veh/s ； kB—擁堵狀態(tài)的交通流密度，單位為veh/m ； 將6-12個月內(nèi)記錄的多組歷史交通流數(shù)據(jù)帶入上式計算，得到擁堵波傳播速度的平均值V5作為擁堵波的傳播速度參考值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雪天快速道路擁堵上游可變限速控制方法，其特征在于:前后兩個交通流檢測器的間距為lKm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雪天快速道路擁堵上游可變限速控制方法，其特征在于:步驟(5)中，當前時刻氣象信息包括是否有降雪狀況和當前擁堵路段的能見度L ;若有降雪狀況則還需獲得路面狀況，包括松軟積雪、壓實積雪和結(jié)冰路面三種情況。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種雪天快速道路擁堵上游可變限速控制方法，其特征在于:不同的路面狀況對應不同的制動減速度，路面狀況與制動減速度a的對應如下: 路面狀況制動減速度a 松軟積雪2 壓實積雪1.5 結(jié)冰路面0.8。
【文檔編號】G08G1/00GK103606268SQ201310611535
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月27日
【發(fā)明者】李志斌, 劉攀, 王煒, 徐鋮鋮 申請人:東南大學