[发明专利]一种有雾条件下快速道路拥堵预警及动态限速方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种有雾条件下快速道路拥堵预警及动态限速方法，属于交通安全和智能交通技术领域。

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。车辆在快速道路上行驶时常会遭遇不良天气，对车辆的安全运行产生巨大不良影响，极易引发交通安全事故且易引起重大和恶性事故。其中，雾天是影响能见度最恶劣的气象条件之一，雾天行驶时由于雾对光的散射及吸收作用，目标物轮廓的清晰度下降，驾驶员看不清前方和周围的情况。高速行驶的车辆在进入能见度突然变差的雾区时，驾驶员做出的反映一般是迅速减速，此时后方车辆驾驶员的可视距离较近无法及时发现前方车辆减速，所以极易导致追尾事故甚至连环撞车事故的发生。据不完全统计，雾天快速道路行车的事故发生率是晴天的3～4倍。

目前我国保障快速道路雾天交通安全的主要手段是车速限制，但若车速标准过低则不能较好控制追尾事故频数及严重程度，若车速标准过高则会降低高速公路通行能力，当前限速方法缺乏对能见度大小与限速值之间关系的深入合理分析，故在有雾天气下的拥堵预警及限速控制方法与实际情况相差较大，确定限速值时缺乏对拥堵波会向快速道路上游传播现象的考虑，这些技术缺陷使得以往无法在雾区上游发出拥堵预警及控制上游车辆驶入雾区的行驶速度，以至于在有雾、拥堵的情况下增加了车辆驶入雾区后的制动距离，从而提高了快速道路上追尾事故的发生概率和严重程度。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种有雾条件下快速道路拥堵预警及动态限速方法，解决了因现有限速方法缺乏对能见度大小与限速值之间关系的深入合理分析，缺乏对拥堵波会向快速道路上游传播现象的考虑，导致无法在雾区上游发出拥堵预警及控制上游车辆驶入雾区的行驶速度，从而提高了追尾事故的发生概率和严重程度的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种有雾条件下快速道路拥堵预警及动态限速方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）确定快速道路雾区下游发生拥堵时拥堵波的传播速度V_s；

（2）在快速道路上等间距设置若干交通流检测器；

（3）结合拥堵波的传播速度V_s，在每个交通检测器的上游处设置路侧可变信息提示板，所述路侧可变信息提示板与交通检测器之间的距离为L_b；

（4）通过气象检测器判断是否有雾，如果没有雾，转至步骤（5）；如果有雾，转至步骤（6）；

（5）指挥控制中心在路侧可变信息提示板上显示正常天气状况下的信息；

（6）确定雾的状态和与雾状态匹配的可视距离L；

（7）通过交通检测器实时获取快速道路各路段的交通流数据，并依据拥堵判定条件判断各路段是否拥堵；

（8）如果步骤（7）中判断为是，则根据限速值控制算法计算各路段的限速值；所述限速值控制算法是将若干个限速值按降序顺序依次带入限速值判定条件中计算，选取首个满足限速值判定条件的限速值；

（9）指挥控制中心将各路段的限速值和拥堵预警显示在相应的路侧可变信息提示板上。

所述步骤（1）中拥堵波的传播速度V_s的计算公式如下：

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