基于气象能见度的高速公路限速研究

能见度下降对高速公路通行能力和驾驶员生理心理产生不利影响,并影响行车安全.通过建立气象能见度与驾驶员可视距离的关系模型,高速公路交通管理人员在雨雾等较恶劣天气条件下能够根据能见度仪采集到的大气能见度数据做出高速公路管理决策.     

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。     

雾天不同能见度下高速公路安全车速研究

文中考虑低能见度及路面附着系数减小的情况,研究了高速公路雾天的安全车速.根据跟车状态下停车过程及标志视认相关方法,分别进行了基于停车视距模型的安全车速计算(包括AASHTO停车视距模型和NCHRP停车视距模型)及基于交通标志视认距离的安全车速计算;并以湖北省黄黄(黄石-黄梅)高速公路为例,综合三种模型条件下的安全车速,最终得出雾天不同能见度下的交通管理措施.     

高速公路雾天交通安全措施探讨

本文分析了影响高速公路雾天交通安全的各种因素，得出雾天安全行车限帛车速的计算公式；提出了建立高速公路雾监控系统框架的初步构想，采用多种有效手段保证雾在行车安全。     

低能见度条件下高速公路应急指挥系统的建立及功能

通过对我国南方地区特殊气候条件的分析与研究,结合在大雾、暴雨、冰雪等恶劣天气条件下低能见度对高速公路行车安全的影响,介绍高速公路低能见度监测设备的工作原理、布设及数据采集,并阐述高速公路监控系统在低能见度天气条件下其预警、应急指挥、预案发布等方面所采取的措施及技术方法。     

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.     

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.     

高速公路雾警自动限速标志系统的探讨

雾对高速公路安全运营有很大影响，雾警自动限速标志系统可根据雾况实时向高速公路使用者发出限速警告，有效提高雾天高速公路运营的安全性。     

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.     

高速公路养护维修作业区限速方法研究

限速是保障高速公路养护维修区交通安全的必要手段,但过低的限速值易造成作业区拥堵和较大的速度方差,反而不利于车辆安全通行.通过分析得到影响作业区通行能力的各种因素,根据作业区所能通过的最大小时交通量提出作业区通行能力的合理取值,以此为依据确定各种作业条件下不影响通行能力的限速值,并根据流量与速度的关系提出高速公路作业区的...     

限速条件下驾驶员行车速度选择问题研究

超速行车是影响交通安全的重要因素，不仅导致交通事故次数、事故严重性的增加，还加重交通噪声和空气污染。对驾驶员在有速度限制的道路上行车时其速度选择问题进行研究，结果表明，驾驶员对自身行车速度的判断是以所在路段的速度限制为依据的。即使在限速条件下，仍有61％的驾驶员超速行车。驾驶员行车速度的选择普遍受同向行驶其他车辆的影响。最后为有效控制行车速度提出新思路。     

小样本下基于迁移学习与LSTM的雾天高速公路车辆跟驰模型

由于在现实生活中能够采集到的不同雾天等级的高速公路车辆跟驰样本有限,导致雾天跟驰模型精度不佳,为此在长短时记忆神经网络（long short-term memory,LSTM）跟驰模型的基础上,采用迁移学习（transfer learning,TL）方法来提升雾天跟驰模型的性能。利用驾驶模拟实验平台搭建高速公路雾天与正常天气2种实验场景进行驾驶模拟实验,获得296组正常天气下（源域）的跟驰样本与100组雾天下（目标域）的跟驰样本。提出了基于最长公共子序列（longest common sequence solution,LCSS）的迁移样本选择方法,从源域中选出100个样本迁移至目标域中,通过扩大训练样本提升LSTM从源域、目标域特征到目标域输出的端对端泛化学习能力,得到雾天高速公路车辆跟驰模型。为对比所提样本迁移方法对LSTM模型的效用,将LSTM-TL模型与训练样本全部来源于源域的LSTM-S模型和训练样本全部来源于目标域的LSTM-T模型进行对比,LSTM-TL模型的均方误差、均方根误差和平均绝对误差比LSTM-S模型分别减小47.5%、27.7%和46.5%,比LSTM-T模型减小31.1%、17.0%和29.9%。为对比不同模型在仅有100组目标域样本时的性能,将LSTM-TL模型与Gipps、IDM、BP这3个模型进行对比,LSTM-TL模型的均方误差、均方根误差和平均绝对误差比3个模型中表现最优的Gipps模型减小18.5%、8.0%和25.9%。结果表明：直接将LSTM-S模型应用于目标域的预测,其精度不高,采用样本迁移合理可行;LCSS方法对源域样本筛选有效,由100个源域样本迁移到目标域训练得到的LSTM-TL模型的精度最高;在小样本情况下,拥有较少参数的Gipps模型预测精度优于LSTM-T或LSTM-S模型,但由于迁移学习能够从源域样本中获取知识的特性,LSTM-TL模型有着最高的精度。     

高速公路雾天事故成因及应急决策研究

雾天使得高速公路交通事故纷繁出现,由此引发的连锁恶性事件,为公众出行带来极大不便。通过分析雾天车辆追尾事故特征,采用层次分析法建立公路突发事件应急流程模型,并研究驾驶员心理素质、交通环境等影响因素,形成较完善的应急处置决策,以减少事故所带来的人员伤亡和经济损失,使车辆在高速路上能够安全运营。     

山区高速公路限速问题初探

针对山区高速公路限速问题,在对高速公路限速现状分析的基础上,结合梅河高速公路,通过现场测试与分析,探讨了该高速公路限速设置,并提出了合理的限速设计标准和相应措施。研究成果为该条高速公路的高效、安全使用提供了科学依据,也可为其他高速公路限速设计提供技术借鉴。     

雾天高速公路换道行为特性研究

为探寻雾天不同能见度水平对高速公路驾驶员换道行为特性的影响,利用高仿真驾驶模拟实验平台构建不同能见度条件下的高速公路雾天环境,并开展驾驶模拟实验,采集了驾驶员在正常天气以及大雾、浓雾天气下自由换道过程中的行为特征,采用Friedman检验对换道持续时间、换道速度的平均值和标准差、换道时跟车距离4个指标进行分析.分析结果显示正常天气下的换道持续时间小于雾天环境(正常天气左换道时间平均为5.96 s,大雾环境下为6.02 s,浓雾环境下为6.31 s)且存在显著性差异(sig.=0.00);正常天气下的换道平均速度与跟车距离大于雾天环境(正常天气下左换道平均速度为104.24 km/h,大雾环境下为94.67 km/h,浓雾环境下为85.95 km/h;正常天气下左换道跟车距离平均为109.58 m,大雾环境下为77.54 m,浓雾环境下为74.63 m).结果表明,随着能见度水平的降低,驾驶员在高速公路执行换道过程时持续时间延长、速度降低,同时跟车距离缩小.雾天不同能见度水平对高速公路驾驶员换道行为产生不同程度的影响.     

可变限速控制下的城市快速路交通流混沌分析

可变限速策略是城市快速路交通系统中重要的管理手段,制定合理限速值需要考虑交通流运行特征与车辆速度特征因素。为更好地研究可变限速控制下的车辆行驶速度特征所引起的混沌现象,通过设定交通流中遵循可变限速值行驶车辆的不同比例 p 这一参数,以北京市三环快速路交通环境为背景,构建多种仿真情景得到速度时空序列,借助 C-C 法获得不同断面的速度序列时间延迟与嵌入维数,重构时间序列相空间,利用小数据量法获得最大 Lyapunov 指数即λmax ,以判断混沌特征,并在相同流量下进行对比,分析发现,没有实施可变限速策略时,断面速度序列λmax为正;实施可变限速策略时,可变限速标识下游200 m 位置速度时间序列λmax 为正,并且λmax 与 p 存在二次回归关系,当 p =76.8%时,速度序列λmax 趋于0。以 p 为关键参数的分析结果可为制定可变限速值以及策略实施提供参考。     

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。