[发明专利]一种雪天快速道路拥堵上游可变限速控制方法

摘要

本发明公开了一种雪天快速道路拥堵上游可变限速控制方法，在快速道路上等距设置多个交通流检测器，基于实时自动检测获取的快速道路各路段交通流数据，判断快速道路各路段拥堵情况，利用拥堵波的传播特性计算选择快速道路雪天时拥堵路段上游的最优限速值，通过路侧可变限速信息提示板实时显示当前限速值，实现了在雪天条件下动态控制快速道路行车速度。本发明对减少雪天拥堵路段上游出现拥堵时追尾事故的发生和提高快速道路不良天气下的行车安全具有重要意义。

主权项

1.一种雪天快速道路拥堵上游可变限速控制方法，其特征为：包括顺序执行的以下步骤： （1）、在快速道路上等间距设置多个交通流检测器，交通流检测器每30秒检测一次各道路断面交通流流量、交通流密度、车辆速度及占有率数据并将数据传送至数据平台； （2）、每个交通流检测器的上游均配套一个路侧可变信息提示板，路侧可变信息提示板与配套的交通流检测器的间距L_b计算公式如下： 其中， v_u—快速道路上紧邻该交通流检测器上游的一个交通流检测器检测到的自由流车速的85%分位值，单位为km/h， v_p—快速道路雪天能见度低时最低限速经验值，取20km/h， a'—车辆在结冰路面的制动减速度值，取0.8m/s²， L_w—雪天时最大能见度，单位为m； （3）、确定快速道路发生拥堵时拥堵波的传播速度参考值（4）、数据平台判断快速道路是否发生拥堵，具体方法为： 当满足O_a-O_c>0且v_a-v_r<0时，则判断该路段出现拥堵；否则未出现拥堵； 其中， O_a为快速道路各路段的实时占有率， v_a为快速道路各路段的实时速度的检测值，单位为km/h， O_c为快速道路各路段的交通流拥堵状态时占有率阈值， v_r为快速道路各路段的车辆速度阈值； 若出现拥堵状况则转入第（5）步，若未出现拥堵则启用正常天气状况下限速控制系统； （5）、从气象部门实时获取当前时刻气象信息； （6）、当判断出现拥堵现象，且气象信息显示当前拥堵路段存在降雪状况，数据平台触发快速道路雪天可变限速值控制系统，根据最优限速值控制算法计算当前时刻最优限速值； 当前时刻最优限速值的计算方法如下： 将120km/h、100km/h、80km/h、60km/h和50km/h作为供选择的限速值，按从大到小的顺序依次带入下列最优限速值判定条件中计算， 其中， —当前选择带入最优限速值判定条件的一个供选择的限速值，单位为km/h，—驾驶员制动前的反应时间，单位为s，v_con—快速道路拥堵车辆的行驶速度，单位为km/h， a—当前路面状况的制动减速度，单位为m/s²， —拥堵波传播速度参考值，单位为km/h，L—从气象部门获取的当前能见度，单位为m， t—当前时刻， —交通流检测器检测到拥堵状态的时刻，选择首个满足最优限速值判定条件的供选择的限速值作为最优限速值。 若气象信息显示当前拥堵路段没有降雪状况，则启用正常天气状况下限速控制系统； （7）、数据平台通过配套的路侧可变信息提示板发布当前时刻最优限速值。