一种快速道路凸形竖曲线路段可变限速控制方法

摘要

本发明公开了一种快速道路凸形竖曲线路段可变限速控制方法，在下坡段安装交通流检测器，在上坡端安装路侧可变信息提示板，利用拥堵波的传播速度计算选择快速道路凸形竖曲线路段上坡的最优限速值，实现了对驾驶员在快速道路凸形竖曲线路段视距不良条件下的可变速度控制，可以使驾驶员驶入凸形竖曲线路段前提前将车速降低至安全车速，从而预防由于下坡交通拥堵导致的追尾事故。此控制方法更贴合实际交通流特性且简便易实施，在预防快速道路凸形竖曲线路段视距不良条件下追尾事故方面具有广泛的工程价值和良好的应用前景。

主权项

一种快速道路凸形竖曲线路段可变限速控制方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)确定快速道路凸形竖曲线路段下坡段发生拥堵时拥堵波的传播速度v_s；(2)结合拥堵波的传播速度v_s，在快速道路凸形竖曲线路段上坡段设置路侧可变信息提示板，在快速道路凸形竖曲线路段下坡段设置交通流检测器；(3)通过交通流检测器对快速道路凸形竖曲线路段下坡段的交通信息进行检测，并依据拥堵判定条件判断快速道路凸形竖曲线路段下坡段是否处于拥堵状态；(4)若步骤(3)中的判断为是，则触发可变限速控制系统，即将可选的限速值按降序排列后依次带入最优限速值判定条件中计算，选取满足最优限速值判定条件的最大可选限速值为最优限速值并将该最优限速值通过路侧可变信息提示板显示；所述步骤(1)中拥堵波的传播速度v_s为：q_A·Δt+k_A·l＝(v_B·Δt+l)·k_Bv_s＝l/Δt＝(q_A‑q_B)/(k_B‑k_A)其中：q_A为自由流状态的交通流流量，单位为veh/s；k_A为自由流状态的交通流密度，单位为veh/m；q_B为拥堵状态的交通流流量，单位为veh/s；k_B为拥堵状态的交通流密度，单位为veh/m；v_B为拥堵状态的交通流速度，单位为m/s；l为A点与B点之间的距离，单位为m；Δt为拥堵状态从B点传播到A点的时间，单位为s；v_s为拥堵波的传播速度，单位为km/h；所述步骤(4)中最优限速值判定条件为：$(\bar{s}/3.6)·\Delta \bar{t}+\frac{{(\bar{s}/3.6)}^2}{2a_d}+(v_s/3.6)·(\frac{(\bar{s}/3.6)}{a_d}+\Delta \bar{t})<L-(v_s/3.6)(t-\bar{t})$其中，为当前选择带入判定条件的可选的限速值，单位为km/h；为驾驶员制动反应时间，单位为s；a_d为车辆在快速道路凸形竖曲线路段下坡段减速时的加速度，单位为m/s²；v_s为拥堵波的传播速度，单位为km/h；L为交通流检测器与快速道路凸形竖曲线路的曲线中点间距，单位为m；t为当前时刻；为交通流检测器检测到拥堵状态时刻。