雾天环境下高速公路可变限速控制方法研究

针对雾天环境下高速公路能见度下降导致交通安全和效率降低的问题,提出了一套雾天环境下高速公路的可变限速(VSL)控制方法,包括系统布置、工作流程和可变限速控制策略等,可以根据检测到的实时道路能见度和交通流数据,考虑最大安全车速、交通流运行状态和驾驶员遵从度等因素的条件下,综合确定目标路段的限速值.利用G4高速公路实测数据,在Vissim软件中进行了2组对比仿真实验,结果表明,与无可变限速控制相比,实施可变限速控制的1组,最低车速在平流雾(团雾)环境下提高了27.24%(28.54%),同一控制周期下相邻路段的最大车速差减少了26.42%(41.91%).提出的可变限速控制方法在雾天环境下能更有效地保障高速公路行车的安全和效率.      

雨天环境下高速公路可变限速控制方法研究

降雨对高速公路交通安全和通行效率具有一定的负面影响.运用可变限速控制技术,根据高速公路实时交通流状态和降雨强度,对各路段限速值进行动态优化和调整,减小降雨带来的不利影响.阐述了雨天可变限速控制系统的总体方案,分析了降雨对能见度和路面摩擦系数的影响,建立了雨天环境下高速公路安全车速计算模型;在宏观动态交通流模型METANET基础上,提出了适用于雨天可变限速控制条件的改进模型,并以控制周期内所有车辆总行驶里程最大为目标,建立了雨天可变限速控制优化模型.利用Matlab软件仿真实验,结果表明,与固定限速方式相比,本文建立的可变限速控制方法可提高雨天环境下高速公路车辆运行速度,并降低各路段车速差,保障雨天环境下高速公路安全高效运行.     

基于安全行车视距的桥隧群区短连接段可变限速控制策略研究

为解决高速公路桥隧群区短连接段由团/浓雾等低能见度环境引发的交通安全问题,通过分析驾驶视距对行车安全的影响,提出了安全行车视距的确定方法,并基于安全行车视距制定了面向桥隧群区短连接段的可变限速控制策略。在此基础上,设计了一种融合环境探测、控制方案制定、信息发布等功能于一体的智能化限速控制系统,实现对管控区域的实时动态限速,从而降低低能见度环境对道路交通的危害,提高道路交通运营管理水平。     

消除高速公路运动波的可变限速控制方法

运动波是高速公路一种常见的交通拥堵，可通过可变限速控制有效消除。近年来，研究中提出了大量消除高速公路运动波的可变限速控制方法，却鲜有方法成功落地应用。可变限速控制方法的成功应用需满足3个基本条件，即模型预测的准确性，优化求解的实时性，以及控制方案的安全性，而当前研究中的方法难以同时满足上述基本条件。因此，为提高高速公路交通效率，保障高速公路交通安全，提出了消除高速公路运动波的可变限速优化控制方法。构建了模拟运动波传播的离散一阶交通流模型，解析了可变限速控制对交通效率及安全的影响机理，建立了提升交通效率、保障交通安全的可变限速优化控制方法。利用数值仿真模拟，测试了轻微拥堵与严重拥堵2种不同场景下限速控制方法的控制效果，评估了控制方法在提升交通效率和安全方面的表现，对比了所提方法与文献经典方法在控制效果上的优劣。结果表明：可变限速优化控制方法在2种场景下降低总行程时间分别为10.1%和10.6%，降低事故风险指标TET分别为72.6%和73.1%，降低事故风险指标TIT分别为92.4%和82.9%。与文献方法相比，在预测模型准确性以及对交通流效率与安全的改善方面均有提升，其中在严重拥堵测试场景下，效果提升更为显著。     

高速公路分段限速值研究

通过对山区高速公路行车速度进行分析,提出限速的必要性。对85%位车速与圆曲线的曲率变化率CCRs进行回归分析,建立85%位车速与CCRs的回归模型,并结合金丽温高速公路,对如何确定高速公路直线段和曲线段的限速值给出建议。     

路面湿滑指数开发及其在交通运行管理中的应用

研究人员提出了路面湿滑指数的概念,基于大量研究成果给出了路面湿滑指数的分级和阀值,建立了路面实际摩擦系数和路面湿滑现象描述间的联系。基于停车视距理论分析,提出湿滑路面条件下自由流车速的确定方法,结合通行能力速度——流量关系的研究成果,进而建立不同路面湿滑条件、特定交通流量下推荐限速值的确定方法。在本文研究成果的基础上,给出了路面湿滑指数在高速公路可变限速控制和发布在途驾驶员行车建议与警告信息方面的应用。     

考虑高速公路运行风险的雨天可变限速方法

为保证雨天环境下高速公路行驶安全，降低道路整体运行风险，结合雨天风险特征，开展考虑运行风险的雨天可变限速研究。首先应用随机森林模型，标定雨天环境下高速公路动静态风险因素的特征重要度，并结合熵值理论，建立高速公路风险模型、计算风险系数、划分风险等级;之后，以空域自适应算法中可变限速推演变化规律为基础，考虑大、小型车的行驶特征，结合预期风险、雨天停车视距、水膜厚度等因素，优化可变限速模型，细化大、小型车辆的初始控制值，进而提出不同降雨强度、不同能见度下的可变限速推荐值；在此基础上，利用驾驶模拟实景仿真系统、心理生理检测设备、微观交通流仿真软件，开展可变限速系统控制值合理性及驾驶人行车适应性与交通流运行状态的实证分析。研究结果表明：随着能见度降低和降雨量增大，在可变限速控制下，驾驶人呈现出交感神经兴奋性减弱、副交感神经兴奋性增强、心理紧张度降低的状态，其平均心率、心率变异性高频值、心率变异性低频值、心率变异性差异值分别由74.13、0.121、0.643、2.37变为78.23、0.192、0.567、2.01，驾驶人对限速方案的适应性良好；同时，可变限速可保证道路整体通行效率，不会造成交通流风险震动，在小型车、大型车限速分别为80、60 km·h^-1和小型车限速60 km·h^-1、大型车禁止驶入场景下，碰撞时间均值、中值大于未限速场景，各车道的行车安全性均能得到保障;提出的雨天可变限速控制方法合理，且具有一定工程适应性，能为异常天气高速公路宏观车流主动防控提供理论支撑。     

基于安全行车速度限速理论及应用研究

针对国内外现有的设计速度限速和运行速度限速法所存在的问题,提出了基于安全行车速度的限速理论.结合安全行车速度包含的内容和道路工程应用特点,具体考虑车速与平竖曲线、停车视距、非线性因素和实际车辆运行速度之间的关系,阐述了安全行车速度限速理论体系的建立,并结合湖南通车山区高速公路典型路段进行限速试验,效果良好.     

高速公路作业区限速标志下车速选择模型研究

为建立高速公路作业区限速标志下的车速选择模型,文中利用VISSIM仿真数据、实测数据分别对模型进行标定和验证,模型的相对误差小于5.0%。结果显示,驾驶人经过限速标志后车速降低,但限速效果与限速值的大小有关,限速值差别较小时限速效果好。因此,可以在作业区内每隔一段距离依次设置数值递减的限速标志,以提升限速效果。     

高速公路限速策略优化方法与评价模型

为解决限制速度值确定不合理、限速方式不适用以及限速区间长度设置不恰当等问题, 对驾驶人行驶体验以及限速管理可信度的负面影响, 优化了高速公路限速区间最小长度、限制速度值、限速区间划分的确定方法, 进而提出了以安全车速与通行效率为依据的高速公路限速区间优化与评价模型。依据驾驶人视认距离、限速标志设置前置距离和驾驶人心理稳定距离, 标定计算模型中的限速区间最小长度。以行驶速度是否易发生突变为标准, 采用不定长法将不同路段划分为6种组合类型, 建立基于不同组合路段的限速预测模型。采用有序聚类分析法中基于划分和层次的分析方法, 以满足限速区间最小长度和交通延误最小2个方面为目标进行优化限速区间的划分。同时, 选取交通冲突率作为表征交通安全的指标, 选取交通延误时间作为表征交通效率的指标, 建立评价指标模型; 最后通过对比分析优化前后的指标来验证限速区间优化方法的有效性。以某山区高速公路为对象应用VISSIM开展限速优化仿真实验, 结果表明: 优化后安全评价模型参数值比原方案降低了约29.49%, 效率评价模型参数值比原方案提高了约21.90%, 优化后的高速公路整体安全性以及通行效率均得到提高。所提出的高速公路限速区间确定方法以速度突变为基准, 结合路段的属性及指标特点, 能够优化限速区间长度的制定和区间的划分。      

高速公路养护维修作业区行车速度控制方法探讨

行车速度控制对提高高速公路养护维修作业的安全性起着巨大的作用。控制养护作业工作区车速的方法包括交通标志牌、旗手、交通警察(警车)、车道变窄、“颠簸”车道、视觉限速标线等。文章结合国内外在相关领域的大量研究,详细分析了各种速度控制方法,并对其中某些方法进行了综合和改进。     

高速公路风险防控主动交通管理系统及应用

针对高速公路交通事故进行风险防控研究,提出相应的主动交通管理系统,可有效地提高道路使用者的出行效率,以保障驾驶员的行车安全.基于甬台温高速进行了主动交通管理系统设计,研究了系统运行的4大需求;并基于交通条件以及系统功能需求设计了智能路桩、可变限速系统、智能匝道控制系统、货车智能管控系统、收费站管控系统、货车限行系统、车道关闭系统以及动态诱导系统8大系统,分别建立了各个系统的功能架构以及运行策略.最后针对甬台温高速温瑞段道路的交通条件以及管理需求,设计了各个系统的布设位置以及管控效果.研究成果可直接应用于高速公路运营管控,为改善高速公路交通环境、提高车辆通行效率以及保障驾驶员行车安全提供有效系统方案.     

城市快速路可变限速策略

对城市快速路可变限速控制策略的理论基础进行了研究.在对快速路上的主线车速、进出口匝道车速、分流点合流点车速的特性及速度分布特性进行深入分析的基础上,建立了快速路主线车速-密度动态关系模型,提出考虑出口匝道、不良天气以及道路线形因素下基于安全性的3种主线车速的约束条件.利用积分调节器建立了入口匝道控制模型;提出了基于道路服务流量、行程时间、入口匝道平均等待时间以及行程时间延误4种可变限速的目标函数,利用4种目标函数的线性组合建立了3种系统最优问题,即:低密度状态下路段通行能力最大,行程时间最短;中密度状态下路段通行能力最大,入口匝道平均等待时间最短;以及高密度状态下入口匝道平均等待时间最短,主线车流行程时间延误最短.利用VISSIM仿真模拟手段对可变限速控制模型进行分析,得到可变限速控制策略下与未采取控制策略下的交通流参数结果,验证了可变限速控制策略的有效性.     

南友高速公路限速方法研究

对南宁～友谊关高速公路进行广泛的调研,以大量数据资料为基础,分析路段运行车速特征、道路使用者的交通需求、道路几何设计特点、道路安全状况等方面的具体问题,探求运输效率与安全之间的合理平衡点,给出了以工程研究限速方法为基础,以全线限速和局部限速为具体实施策略的分路段运行速度管理与控制方案.     

高速公路平曲线半径对行车心生理反应影响研究

应用动态心电仪(ECG)和GPS等仪器,在一段60km长的高速公路路段上,于正常交通流条件下,对10名驾驶员进行行车试验,并从大量试验数据中提取出试验车不受超车、被超车和跟车行驶影响的数据。在此基础上,通过对试验数据深入的分析,建立自由流下在高速公路平曲线上行车时,车速、半径和心率增量之间的回归模型。在对模型的分析讨论中,确定符合驾驶员行车时心理舒适要求的、设计车速为80km h的高速公路平曲线半径的最小值。这为高速公路在对应设计车速下最小平曲线半径的控制找到了以人为本的依据。     

高速公路行车安全注意事项

高速公路上车速较快,稍有不慎就会引发交通事故,造成后果较为严重。为保障生命财产安全,提出几点高速行车建议,谨慎驾驶,安全出行。     

高速公路可变限速算法研究

高速公路合流区一直是产生交通拥堵的瓶颈区域,在合流区上游路段选用可变限速算法是优化缓解合流区拥堵情况的有效方法之一。本文所以通过仿真模拟,选定可变限速应设定的地点并确定在不同车流量情况下的可变限速值,根据可变限速控制位置的确定及不同流量情况下的限速值,确定不同的可变限速控制方案。     

高速公路雾区行车限速方案研究

随着高速公路建设里程的增加以及基础建设步伐不断加快,使其通行能力强等优势方面不断显现。但同时由于自身特点在遭遇恶劣天气时,由突发团雾状况等致使车辆在高速公路行驶过程中能见度迅速下降或突变,极易发生交通事故。本论文针对当前对于团雾的形成机理进行总结,同时在分析团雾分布规律以及雾天条件下高速公路行车特征的同时,探究相应抑制雾天车速限制的模型方法,并根据车辆跟驰模型所对应的限速计算模型研究高速公路团雾条件下安全行车的速度方案。     

曲线路段交通安全分析

曲线路段往往是事故多发路段．尤其是重型载重车辆的超载快速行驶更易引发侧翻倾覆的重大交通事故。该文探讨道路因素和车辆因素对曲线路段行车安全的影响,提出满足车辆横向稳定性的最大容许车速,并利用此方法量化超载车辆的安全限速指标,为提高曲线路段行车安全提供参考。     

隧道及高架桥行车安全要点

市内高架桥云集,开车时下隧道、上高架桥等情况时有发生。那么,如何才能保证行车安全呢?在此介绍几条行车要点给大家。隧道内保持安全车距行车进入隧道前,我们应提前控制车速,并与前车预留出30米以上的距离。多数隧道入口处都有限速标志,应将车速严格控制在限速范围以内行驶。白天行车时,当我们从光线强烈的地方进入黑暗区域,通常视觉会有1秒至2秒的短