[发明专利]一种雪天快速道路拥堵上游可变限速控制方法

说明书

技术领域

本发明属于交通安全和智能交通技术领域，尤其是一种雪天条件下快速道路拥堵路段上游可变限速控制方法。

背景技术

随着我国快速道路通车里程数和机动车保有量迅速增长，道路交通安全领域的相关问题越来越受到重视。正常天气状况下，有一套限速控制系统。而下雪天气条件下情况复杂，正常天气状况下的限速控制系统不适用于下雪天条件的情况。下雪天气条件下由于路面摩擦系数的降低，使车轮与路面材料之间的相互嵌制受到严重影响，从而导致制动失控和转向不灵等问题。同时，雪天的能见度差、可视距离小，加上快速道路上普遍车速较快、流量较大，因此，下雪天气快速道路上极易发生追尾事故甚至连环撞车事故。

目前我国保障快速道路下雪天气下交通安全的主要手段是车速限制，如何科学、合理的确定快速道路各种情况下的限速值是解决问题的关键。如果限速值设置较高则不能较好降低追尾事故风险及严重程度，但限速值设置过低会极大增加出行时间及出行延误。随着当前智能交通系统（Intelligent Transportation System，简称ITS）和先进交通管理系统（Advanced Transportation Management System，简称ATMS）的应用，交通控制中心可以通过气象监测设备获得实时准确的天气条件数据，例如当前温度、能见度、降雪、路面状态、风力风向等，为准确计算下雪情况下合理限速值提供了重要基础数据。但以往针对下雪天气的限速值计算普遍通过分析车辆减速距离来得到，并没有考虑到快速道路上交通拥堵向上游传播的特性，导致限速值计算不合理，得到的限速值无法实现最优控制效果，追尾事故频发。

发明内容

要解决的技术问题：针对现有技术的不足，本发明提出一种雪天快速道路拥堵上游可变限速控制方法，解决现有技术中保障快速道路下雪天气下交通安全的主要手段未考虑快速道路上交通拥堵向上游传播的特性而导致限速值不合理、追尾事故频发的技术问题。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种雪天快速道路拥堵上游可变限速控制方法，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、车辆速度及占有率并将数据传送至数据平台；这些数据包括长期检测形成的历史交通流数据和实时控制过程中检测到的实时数据。

（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：

Lb=(vu/3.6)2-(vp/3.6)22a′+Lw]]>

其中，

v_u—快速道路上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，由检测形成的历史交通流数据得到，

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；

保证上游行驶而来的车辆的驾驶员看到路侧可变信息提示板上的限速值时候，能够在他到达配套的交通流检测器位置时成功从行驶速度减速到限速值，路侧可变信息提示板与交通流检测器的距离必须大于雪天时最大能见度值；

（3）、确定快速道路发生拥堵时拥堵波的传播速度值