[实用新型]高速公路瓶颈路段可变限速控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种可变限速控制系统，特别是涉及交通管理与控制领域中的高速公路瓶颈路段可变限速控制系统。

技术背景

瓶颈路段是指公路上突然变狭窄的路段，其特点为：在瓶颈路段处的道路通行能力显著降低，当高速公路部分路段有施工或发生事故时，往往会封闭某些车道，从而使该路段成为瓶颈路段。瓶颈路段对高速公路的安全高效运营有重要影响，由于瓶颈路段的出现具有不确定性，因此统一限速与限速牌固定安装的方法降低了高速公路的安全性与运营效率。我国针对瓶颈路段的可变限速的相关专利较少，专利号为02224582.0的专利提供一种可变限速显示装置，并没有考虑路段瓶颈因素；专利号为201010164710.x的专利，提供了一种属于隧道安全领域的可变限速控制算法的专利，没有考虑瓶颈路段的限速控制问题，难以对高速公路实现的高效管理与控制。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种高速公路瓶颈路段可变限速控制系统，能够保证高速公路瓶颈路段安全运营的前提下，实现其最大的通行能力。

本实用新型为解决上述技术问题所采取的技术方案为：高速公路瓶颈路段可变限速控制系统，其特征在于：高速公路分为至少2个控制路段，每个控制路段设置有用于检测交通流量的车辆检测器；

高速公路中有1个瓶颈路段，瓶颈路段前设有一段过渡路段，瓶颈路段指高速公路上突然变狭窄的路段，过渡路段指车辆由于高速公路变窄而变道的路段；在过渡路段、瓶颈路段及瓶颈路段后的控制路段分别设置用于显示限速值的可变限速标志牌和用于超速抓拍的超速抓拍系统；

车辆检测器、可变限速标志牌和超速抓拍系统分别与用于接收并根据交通流量并结合各路段车速的约束条件利用非线性规划的二次规划算法依次求出各路段的最优化限速值在对应路段的可变限速标志牌上显示、并依据最优化限速值控制超速抓拍系统对超速车辆进行抓拍的交通控制机连接。

按上述方案，所述的每条控制路段长度为1km，每条控制路段各设置一组车辆检测器。

按上述方案，所述的过渡路段长700m，在过渡路段起始位置、距离起始位置400m和600m、以及过渡路段的结束位置即过渡路段与瓶颈路段交界处各设置一个可变限速标志牌。

按上述方案，所述的瓶颈路段后的控制路段设置的可变限速标志牌与瓶颈路段的结束位置之间间隔为50m。

按上述方案，所述的车辆检测器、可变限速标志牌和超速抓拍系统分别通过无线网络与交通控制机连接。

按上述方案，所述的车辆检测器为环形线圈检测器。

本实用新型的有益效果为：

1、当高速公路出现瓶颈路段时，按本实用新型结构设置可变限速标志牌，由交通控制机根据检测的实时交通流量利用二次规划算法结合速度约束条件求解各路段的最优限速值发送给各可变限速标志牌进行显示，以提醒司机合理安排车速，从而保证高速公路瓶颈路段安全运营的前提下，实现其最大的通行能力。

2、通过在过渡路段合适的位置设置可变限速标志牌，使得车辆能够合理的缓慢减速，避免突然减速而带来的安全隐患。

3、通过在瓶颈路段后合适的位置设置可变限速标志牌，使得车辆在行驶过瓶颈路段后合理的缓慢加速，避免突然加速而带来的安全隐患。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的结构示意图。

图2为本实用新型一实施例的控制流程图。

具体实施方式

图1为本实用新型一实施例的结构示意图，高速公路瓶颈路段可变限速控制系统，高速公路分为至少2个控制路段，每个控制路段设置有用于检测交通流量的车辆检测器(本实施例中，每条控制路段长度为1km，每条控制路段各设置一个车辆检测器，车辆检测器选用最常用的环形线圈检测器)；高速公路中有1个瓶颈路段，瓶颈路段前设有一段过渡路段，瓶颈路段指高速公路上突然变狭窄的路段，过渡路段指车辆由于高速公路变窄而变道的路段；在过渡路段、瓶颈路段及瓶颈路段后的控制路段分别设置用于显示限速值的可变限速标志牌和用于超速抓拍的超速抓拍系统；车辆检测器、可变限速标志牌和超速抓拍系统分别通过无线网络与用于接收并根据交通流量并结合各路段车速的约束条件利用非线性规划的二次规划算法依次求出各路段的最优化限速值在对应路段的可变限速标志牌上显示、并依据最优化限速值控制超速抓拍系统对超速车辆进行抓拍的交通控制机连接。

本实施例中，过渡路段长700m，在过渡路段起始位置、距离起始位置400m和600m、以及过渡路段的结束位置即过渡路段与瓶颈路段交界处各设置一个可变限速标志牌。瓶颈路段后的控制路段设置的可变限速标志牌与瓶颈路段的结束位置之间间隔为50m。