一種有霧條件下快速道路擁堵預(yù)警及動(dòng)態(tài)限速方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種有霧條件下快速道路擁堵預(yù)警及動(dòng)態(tài)限速方法，考慮了交通擁堵會(huì)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(jì)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(shí)現(xiàn)了在霧區(qū)上游發(fā)出擁堵預(yù)警且能控制車(chē)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(yán)重程度，對(duì)提高快速道路不良天氣下的行車(chē)安全具有重要意義。
【專利說(shuō)明】一種有霧條件下快速道路擁堵預(yù)警及動(dòng)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(dòng)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(guó)快速道路通車(chē)?yán)锍虜?shù)和機(jī)動(dòng)車(chē)保有量迅速增長(zhǎng)，道路交通安全領(lǐng)域的相關(guān)問(wèn)題越來(lái)越受到重視。車(chē)輛在快速道路上行駛時(shí)常會(huì)遭遇不良天氣，對(duì)車(chē)輛的安全運(yùn)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(jiàn)度最惡劣的氣象條件之一，霧天行駛時(shí)由于霧對(duì)光的散射及吸收作用，目標(biāo)物輪廓的清晰度下降，駕駛員看不清前方和周?chē)那闆r。高速行駛的車(chē)輛在進(jìn)入能見(jiàn)度突然變差的霧區(qū)時(shí)，駕駛員做出的反映一般是迅速減速，此時(shí)后方車(chē)輛駕駛員的可視距離較近無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)前方車(chē)輛減速，所以極易導(dǎo)致追尾事故甚至連環(huán)撞車(chē)事故的發(fā)生。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，霧天快速道路行車(chē)的事故發(fā)生率是晴天的3?4倍。
[0003]目前我國(guó)保障快速道路霧天交通安全的主要手段是車(chē)速限制，但若車(chē)速標(biāo)準(zhǔn)過(guò)低則不能較好控制追尾事故頻數(shù)及嚴(yán)重程度，若車(chē)速標(biāo)準(zhǔn)過(guò)高則會(huì)降低高速公路通行能力，當(dāng)前限速方法缺乏對(duì)能見(jiàn)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(shí)際情況相差較大，確定限速值時(shí)缺乏對(duì)擁堵波會(huì)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(wú)法在霧區(qū)上游發(fā)出擁堵預(yù)警及控制上游車(chē)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(chē)輛駛?cè)腱F區(qū)后的制動(dòng)距離，從而提高了快速道路上追尾事故的發(fā)生概率和嚴(yán)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(dòng)態(tài)限速方法，解決了因現(xiàn)有限速方法缺乏對(duì)能見(jiàn)度大小與限速值之間關(guān)系的深入合理分析，缺乏對(duì)擁堵波會(huì)向快速道路上游傳播現(xiàn)象的考慮，導(dǎo)致無(wú)法在霧區(qū)上游發(fā)出擁堵預(yù)警及控制上游車(chē)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(yán)重程度的問(wèn)題。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)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(dòng)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(shí)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(cè)器；
[0009](3)結(jié)合擁堵波的傳播速度Vs，在每個(gè)交通檢測(cè)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(cè)器之間的距離為L(zhǎng)b ；
[0010](4)通過(guò)氣象檢測(cè)器判斷是否有霧，如果沒(méi)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(guò)交通檢測(cè)器實(shí)時(shí)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(jì)算各路段的限速值；所述限速值控制算法是將若干個(gè)限速值按降序順序依次帶入限速值判定條件中計(jì)算，選取首個(gè)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(jì)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(dòng)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(shí)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(cè)器； (3)結(jié)合擁堵波的傳播速度Vs，在每個(gè)交通檢測(cè)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(cè)器之間的距離為L(zhǎng)b ； (4)通過(guò)氣象檢測(cè)器判斷是否有霧，如果沒(méi)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(guò)交通檢測(cè)器實(shí)時(shí)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(jì)算各路段的限速值；所述限速值控制算法是將若干個(gè)限速值按降序順序依次帶入限速值判定條件中計(jì)算，選取首個(gè)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(dòng)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(jì)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(dòng)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(cè)器之間的距離Lb的計(jì)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(dòng)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(gè)路段實(shí)時(shí)交通流占有率檢測(cè)值，百分比值；0。為快速道路各路段交通擁堵?tīng)顟B(tài)占有率閾值，百分比值；Va為快速道路各路段實(shí)時(shí)交通流速度檢測(cè)值，單位為km/h ；Vr為速道路各路段交通流擁堵?tīng)顟B(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(dòng)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(dòng)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(jì)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(dòng)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(cè)器之間的間距為1km。
【文檔編號(hào)】G08G1/09GK103593993SQ201310613862
【公開(kāi)日】2014年2月19日 申請(qǐng)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(qǐng)人:東南大學(xué)