高速公路可变限速控制算法研究

高速公路可变限速控制是减少拥挤和事故发生的有效方法,是近年来高速公路研究领域的热点.对高速公路可变限速控制算法进行综述分析,根据控制区域的不同将算法分成主线可变限速控制和主线与匝道可变限速协调控制两大类,从这两大类算法出发,分别总结不同算法的应用现状,指出目前研究中存在的主要问题,结合最新成果对未来研究的方向进行分析.     

冰雪条件下高速公路可变限速方法

高速公路在冰雪天气下需要进行封路或限速等措施,导致道路通行能力减小,车辆行驶安全性下降。 针对该问题,在考虑道路线形、冰雪条件道路特性与交通流特性的基础上,提出一种基于冰雪条件的高速公路 可变限速方法。建立了包含道路线形与冰雪条件的速度生成模型,同时引入模糊控制系统对路面雪况进行预 测。通过Vissim 软件对高速公路部分路段进行仿真实验,结果表明,该可变限速方法可根据雪况动态调整限 速值,相比于对照组Ⅰ( 固定限速) 降低了车辆延误,提高了通行效率,相比于对照组Ⅱ( 封路除雪+ 无限速) 提高了道路通行能力。表明相较于传统方法,该方法能更有效地保证冰雪条件下高速公路车辆通行效率与安 全性。     

浅谈高速公路监控系统中的相关问题

本文是作者阐述了高速公路运行中存在的主要问题，分析了可交限速控制在高速公路监控系统中所起到的作用。给出了主线可变限速控制的原理和控制策略，并建立了相应的数学模型。针对高速公路交通流的特点，采用多层分散控制的策略，实现对主线行车速度的控制。仿真结果表明了模型和控制策略的有效性。     

基于车速平稳过渡的高速公路出口限速方案

研究能够满足出口车速平稳过渡的逐级限速方案,对提高出口区域车辆平稳运行及安全提升有重要意义。利用无人机采集高速公路出口车辆运行参数,分析出口车辆运行特征,考虑驾驶员对相邻限速标志的认知反应,构建了连续限速标志设置间距计算模型,建立了高速公路出口不同级别的限速方案,利用驾驶模拟试验对设计的不同限速方案进行分析及评价。模型的计算结果显示,二级限速方案中,限速值为60-40km/h的限速标志间距为160m;三级限速方案中,限速值为80-60-40km/h的限速标志间距分别为：300,80m,限速值为90-60-40km/h的限速标志间距分别为300,85m;四级限速方案中,限速值为100-80-60-40km/h的限速标志间距分别为295,160,80m。利用驾驶模拟器对模型结果进行验证,试验结果表明：逐级限速方案的平均减速度指标小于1.3 m/s2,均在驾驶舒适性阈值内;随着限速级数增加,车辆离散幅度显著降低,表明逐级限速方案对出口车辆运行速度有明显管控效果;四级限速方案可使在分流鼻端车速标准差、平均减速度、V85分别控制在5.23km/h、0.52m/s2、54km/h左右,极大了满足车速平稳过渡要求。可见,借助模型定量优化的逐级限速方案可以显著提高出口车速过渡的平稳性和安全性。     

基于仿真的作业区可变限速控制方案研究

为解决高速公路作业区合流处经常发生的排队拥挤问题,将作业区警告段常用的固定限速改为可变限速控制,并通过车流波动理论研究限速标志与检测器位置之间的合理距离。应用VSSIM微观仿真软件模拟作业区在不同限速方案下运行状况,并选取合适的评价参数。仿真结果表明,在到达流量大于作业区通行能力的情况下,可变限速控制方案可有效减少通过作业区路段车辆的延误时间和排队长度,不仅提高了车辆通过作业区的效率,且可以明显缓解作业区合流压力,提高道路安全性。     

考虑车辆性能差异的高速路施工区层级限速措施

为提高高速公路施工区的通行能力,降低交通冲突率,本文结合不同车辆的动力特性、运行速度、加速度等参数,对鹅公岌隧道上盖工程施工期间的拟建施工疏散道路提出5种速度管理措施,利用Vissim软件进行仿真模拟和对比分析,并结合仿真数据对拟建施工疏散道路的设计和速度管理方案进行了评价和改进。改进方案中将原来的三车道并在一起,转弯半径由15m增大至100m,弯道限速值由20 km/h增大至40 km/h。结果表明：对施工区道路采取层级限速措施可有效降低车辆在施工路段的行程时间、延误、排队长度和冲突率;采用三级限速措施可使拟建疏散道路两个行驶方向的冲突率均降低0.6次.米^-1;改进方案中80%以上的车入口弯道之前将车速控制在40km/h左右。可见,针对不同车型采用不同的限速值可以缩短车辆在施工路段的行程时间,并有效减少车辆的平均延误。     

不良天气对高速公路安全行车分析

不良天气条件下的高速公路交通事故比率远高于一般天气情况,为改善车辆在不良天气下的行车安全,分析了不良天气对高速公路的道路摩阻系数和车外能见度的影响,为研究不良天气下的合理限速提供了理论依据。     

汽车电子限速系统中单片机的应用设计

车辆限速系统是有效降低高速公路事故的一种方式,在此系统设计中单机片成为了发射和接收系统中的核心控制单元。其控制的核心功能就是对数据进行判断和选择,以此完成车辆限速。     

利用GIS技术实现简单易用的车辆线路限速功能

本文在宝钢厂区内外工作状况、道路限速非常复杂条件下,在高精度GPS定位技术,基础之上通过GIS技术把不同的限速道路按照相同限速值进行缓冲区转化处理,把同一限速值的所有道路生成都生成一个地图面单元,把所有道路归结到一个不同限速值的地图面图层中,对钢渣运输中的车速在地图中进行比对,生成实时报警及超速报表。这一处理解决了道路复杂通过常规难以实现的难道,同时具有简单易用的特点。     

道路限速方案优化

本文先对道路限速需要考虑的因素,包括：道路交通相关法规,交通组成及其车速特点,空间因素,时间因素进行分析,得出限速标准及其优化步骤,在此基础上,进一步得到限速方案优化表及限速方案组合对应表。     

分车道限速相关问题研究

速度管理是道路交通管理的重点工作之一,其目标是保障交通安全,改善交通环境,提高道路运输效率。速度管理包括法律法规、执法和工程措施等方面复杂内容。我国相关工作开展较为浅显,设置方法及管理手段简单,速度管理工作还存在一些不科学,不合理的问题。分车道限速作为速度管理中的一种,在很多城市快速路及高速公路上已得到运用。首先介绍车道变换行为对速度及安全的影响,分车道限速的一些优缺点,再根据分车道限速的影响因素,在车速限制标准的基础上,进行限速方案优化,给出一套分车道限速的合理流程及限速值的确定办法。     

基于GIS的城市快速路限速问题研究——以广州市内环路为例

在道路最高限速值的多目标优化模型基础上,结合实际路况,提出了城市快速路限速值设定方法及计算依据.以广州市内环路为研究对象,采用数学建模与回归分析方法构建广义费用函数,以死亡率为约束条件,依据实际道路参数的曲线路段和平直路段模型修正,计算得到广州市内环路的最佳限速值.应用ArcGIS软件平台分路段对内环路最佳限速值进行可视化.     

基于AT89C51单片机的动态限速标志的设计

针对铁路线路维修后使用的静态限速标志牌带来的人力、物力资源的浪费，由于疏忽产生的不安全隐患等问题，采用AT89C51单片机进行控制，应用光电传感器和磁电感应式传感器设计了动态限速标志。动态限速标志具有定时和定次两种工作方式，单片机通过程序控制电机转动，转换限速值。动态限速标志可方便设置工作方式，性能稳定可靠，能充分保证铁路机车的安全运行。     

基于层次分析法的高速公路雾区限速研究

高速公路雾天行车存在着严重的安全隐患,国内许多高速公路在雾天采取封闭交通的对策,这种方式虽然杜绝了雾天的交通事故,但是却以完全丧失高速公路的运输能力为代价。文章通过层次分析法提出了雾天行车的最好办法——就是根据高速公路监控系统中心的信息采集系统收集到的信息,及时针对交通流量、气象、道路等综合因素进行合理的限速,最大程度地提高高速公路的使用效率。     

基于修正因子的雾天可变限速交通流模型

分析雾天可变限速控制作用下高速公路的特性,提出基于雾天修正因子的在线自调整可变限速交通流模型。雾天修正因子通过T-S模型根据高速公路实时能见度与曲面半径在线自我调整,进而实现雾天可变限速交通流模型自我调整。采用灰狼算法对交通流模型参数及T-S模型参数进行优化调整。采用速度与密度的平均绝对百分比误差对模型性能进行评价。使用VISSIM与MATLAB进行仿真研究,仿真结果表明：相比于一般可变限速交通流模型,本文提出的交通流模型在速度和密度的辨识精度方面分别提升了41. 5%和10.5%,可以更加准确反映出雾天可变限速作用下高速公路的特性。     

高速公路可变限速优化控制模型

针对METANET基本模型在预测交通拥堵路段时误差较大的缺陷,对车速和流量模型进行修正.提出高速公路可变限速修正模型并确定了可变限速阈值和变化频率;应用仿真对模型进行校准、验证和应用效果分析.仿真结果显示,修正模型的应用可降低交通总运行时间28.6%~33.2%,提高通过总车公里数1.8%~3.0%,提高通过总交通量2.00%~3.27%,证明了修正模型的适应性和有效性.可变限速变化阈值取10 km·h-1及变化频率取5 min时的组合效果最佳,可降低交通事故率50%.     

基于WebGIS的高速公路信息发布系统的设计与实现

随着国家对高速公路的大规模建设,高速公路路网越来越复杂.为了方便公众查询出行信息,开发了基于WebGIS的高速公路信息发布系统.本系统采用MapInfo公司的WebGIS平台MapXtreme,并且使用了目前较为先进的Java Applet构造方法,实现了通过电子地图将高速公路上反映道路畅通情况的可变限速标志进行网上发布、路线信息查询和公众出行信息服务、车辆行驶流水费用明细查询等功能.运行结果表明利用WebGIS技术克服了基于传统模式开发该系统的弊端,提高了系统的运行效率,增强大量空间数据和属性数据的处理能力.     

高速公路交通事件下可变限速诱导研究

高速公路发生交通事件会明显降低其服务性能,且容易引发二次事故.针对这一问题,利用交通仿真技术建立了高速公路交通事件下的仿真模型,通过仿真实验得到的数据分析不同交通事件类型、交通量、车辆速度条件下的合理限速诱导策略.结果表明,可变限速是高速公路交通事件下的科学管理措施,并通过事故率与车速标准差的关系得到不同条件下的最佳限...     

山区高速公路平曲线建议限速标志设置

使用Metrocount和GPS采集了8条山区高速公路的平曲线运行速度数据并进行分析,提出以小车运行速度差作为判定准则确定是否设置建议限速标志;选择平曲线半径和入曲线前的运行速度为自变量,建立线性模型预测小车运行速度差。研究结果表明:通过运行速度和设计速度的综合确定建议限速值,当平曲线半径小于300 m的时候,运行速度差大于15 km/h,在高速公路平曲线上设置建议限速标志;根据驾驶人的视认特性,计算出不同运行速度下对应的建议限速标志前置距离。     

高速公路山风过境路段雨天可变限速控制方法

降雨对山区高速公路山风过境路段行车安全及通行效率具有较大负面影响.为保证山区高速公路山风过境路段雨天行车安全,提高路段通行效率,减少风雨综合作用的不利影响,文中设计了山区高速公路山风过境路段雨天可变限速控制系统的总体方案,构建了风雨综合作用下的基于防侧滑和安全停车视距的安全车速计算模型,并以控制监控时段内车辆平均行程时间最小为目标,建立了山区高速公路山风过境路段雨天可变限速控制评价模型.结合实际道路、气象数据,利用Matlab软件进行数值仿真计算,结果表明,与固定限速方式相比,文中建立的可变限速控制方法在保障雨天环境下山区高速公路山风过境路段行车安全的同时,提高了车辆的运行效率.