一種有霧條件下快速道路擁堵預(yù)警及動態(tài)限速方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種有霧條件下快速道路擁堵預(yù)警及動態(tài)限速方法，考慮了交通擁堵會快速向上游傳播的特征，利用擁堵波的傳播速度和有霧條件下的可視距離計算限速值，將限速值和擁堵預(yù)警顯示在路側(cè)可變信息提示板上，實現(xiàn)了在霧區(qū)上游發(fā)出擁堵預(yù)警且能控制車輛駛?cè)腱F區(qū)的行駛速度，從而降低快速道路擁堵路段上游在霧天視距不良條件下引起的追尾事故的發(fā)生概率和嚴重程度，對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】一種有霧條件下快速道路擁堵預(yù)警及動態(tài)限速方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種有霧條件下快速道路擁堵預(yù)警及動態(tài)限速方法，屬于交通安全和智能交通【技術(shù)領(lǐng)域】。
【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。車輛在快速道路上行駛時常會遭遇不良天氣，對車輛的安全運行產(chǎn)生巨大不良影響，極易引發(fā)交通安全事故且易引起重大和惡性事故。其中，霧天是影響能見度最惡劣的氣象條件之一，霧天行駛時由于霧對光的散射及吸收作用，目標物輪廓的清晰度下降，駕駛員看不清前方和周圍的情況。高速行駛的車輛在進入能見度突然變差的霧區(qū)時，駕駛員做出的反映一般是迅速減速，此時后方車輛駕駛員的可視距離較近無法及時發(fā)現(xiàn)前方車輛減速，所以極易導(dǎo)致追尾事故甚至連環(huán)撞車事故的發(fā)生。據(jù)不完全統(tǒng)計，霧天快速道路行車的事故發(fā)生率是晴天的3?4倍。
[0003]目前我國保障快速道路霧天交通安全的主要手段是車速限制，但若車速標準過低則不能較好控制追尾事故頻數(shù)及嚴重程度，若車速標準過高則會降低高速公路通行能力，當前限速方法缺乏對能見度大小與限速值之間關(guān)系的深入合理分析，故在有霧天氣下的擁堵預(yù)警及限速控制方法與實際情況相差較大，確定限速值時缺乏對擁堵波會向快速道路上游傳播現(xiàn)象的考慮，這些技術(shù)缺陷使得以往無法在霧區(qū)上游發(fā)出擁堵預(yù)警及控制上游車輛駛?cè)腱F區(qū)的行駛速度，以至于在有霧、擁堵的情況下增加了車輛駛?cè)腱F區(qū)后的制動距離，從而提高了快速道路上追尾事故的發(fā)生概率和嚴重程度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種有霧條件下快速道路擁堵預(yù)警及動態(tài)限速方法，解決了因現(xiàn)有限速方法缺乏對能見度大小與限速值之間關(guān)系的深入合理分析，缺乏對擁堵波會向快速道路上游傳播現(xiàn)象的考慮，導(dǎo)致無法在霧區(qū)上游發(fā)出擁堵預(yù)警及控制上游車輛駛?cè)腱F區(qū)的行駛速度，從而提高了追尾事故的發(fā)生概率和嚴重程度的問題。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種有霧條件下快速道路擁堵預(yù)警及動態(tài)限速方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0007](I)確定快速道路霧區(qū)下游發(fā)生擁堵時擁堵波的傳播速度Vs ；
[0008](2)在快速道路上等間距設(shè)置若干交通流檢測器；
[0009](3)結(jié)合擁堵波的傳播速度Vs，在每個交通檢測器的上游處設(shè)置路側(cè)可變信息提示板，所述路側(cè)可變信息提示板與交通檢測器之間的距離為Lb ；
[0010](4)通過氣象檢測器判斷是否有霧，如果沒有霧，轉(zhuǎn)至步驟(5);如果有霧，轉(zhuǎn)至步驟(6)；[0011](5)指揮控制中心在路側(cè)可變信息提示板上顯示正常天氣狀況下的信息；
[0012](6)確定霧的狀態(tài)和與霧狀態(tài)匹配的可視距離L ；
[0013](7)通過交通檢測器實時獲取快速道路各路段的交通流數(shù)據(jù)，并依據(jù)擁堵判定條件判斷各路段是否擁堵；
[0014](8)如果步驟(7)中判斷為是，則根據(jù)限速值控制算法計算各路段的限速值；所述限速值控制算法是將若干個限速值按降序順序依次帶入限速值判定條件中計算，選取首個滿足限速值判定條件的限速值；
[0015](9)指揮控制中心將各路段的限速值和擁堵預(yù)警顯示在相應(yīng)的路側(cè)可變信息提示板上。
[0016]所述步驟(1)中擁堵波的傳播速度Vs的計算公式如下:
[0017]
【權(quán)利要求】
1.一種有霧條件下快速道路擁堵預(yù)警及動態(tài)限速方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)確定快速道路霧區(qū)下游發(fā)生擁堵時擁堵波的傳播速度Vs； (2)在快速道路上等間距設(shè)置若干交通流檢測器； (3)結(jié)合擁堵波的傳播速度Vs，在每個交通檢測器的上游處設(shè)置路側(cè)可變信息提示板，所述路側(cè)可變信息提示板與交通檢測器之間的距離為Lb ； (4)通過氣象檢測器判斷是否有霧，如果沒有霧，轉(zhuǎn)至步驟(5);如果有霧，轉(zhuǎn)至步驟(6)； (5)指揮控制中心在路側(cè)可變信息提示板上顯示正常天氣狀況下的信息； (6)確定霧的狀態(tài)和與霧狀態(tài)匹配的可視距離L； (7)通過交通檢測器實時獲取快速道路各路段的交通流數(shù)據(jù)，并依據(jù)擁堵判定條件判斷各路段是否擁堵； (8)如果步驟(7)中判斷為是，則根據(jù)限速值控制算法計算各路段的限速值；所述限速值控制算法是將若干個限速值按降序順序依次帶入限速值判定條件中計算，選取首個滿足限速值判定條件的限速值； (9)指揮控制中心將各路段的限速值和擁堵預(yù)警顯示在相應(yīng)的路側(cè)可變信息提示板上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有霧條件下快速道路擁堵預(yù)警及動態(tài)限速方法，其特征在于:所述步驟(1)中擁堵波的傳播速度Vs的計算公式如下:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有霧條件下快速道路擁堵預(yù)警及動態(tài)限速方法，其特征在于:所述步驟(3)中路側(cè)可變信息提示板與交通檢測器之間的距離Lb的計算公式如下:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有霧條件下快速道路擁堵預(yù)警及動態(tài)限速方法，其特征在于:所述步驟(7)中的擁堵判定條件如下: Oa>Oc 且 va<vr 其中，Oa為快速道路個路段實時交通流占有率檢測值，百分比值；0。為快速道路各路段交通擁堵狀態(tài)占有率閾值，百分比值；Va為快速道路各路段實時交通流速度檢測值，單位為km/h ；Vr為速道路各路段交通流擁堵狀態(tài)速度閾值，單位為km/h。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有霧條件下快速道路擁堵預(yù)警及動態(tài)限速方法，其特征在于:所述步驟(8)中限速值判定條件如下:
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有霧條件下快速道路擁堵預(yù)警及動態(tài)限速方法，其特征在于:步驟(8)中按降序順序依次帶入限速值判定條件中計算的限速值包括120km/h、90km/h、70km/h、40km/h 和 20km/h。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有霧條件下快速道路擁堵預(yù)警及動態(tài)限速方法，其特征在于:所 述步驟(2)中相鄰的交通流檢測器之間的間距為1km。
【文檔編號】G08G1/09GK103593993SQ201310613862
【公開日】2014年2月19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, 郭延永 申請人:東南大學(xué)