不利天气高速公路自适应可变限速与信息协同控制系统技术方案

本发明专利技术涉及一种不利天气高速公路自适应可变限速与信息协同控制系统，属于智能交通管理与控制技术领域。该系统包括可变情报板VMS、可变限速标志牌VLS、交通气象监测站RWS、交通流检测设备TRA和协同控制器；可变情报板VMS用于发布当前恶劣天气类型、位置以及管控措施；可变限速标志牌VLS用于发布当前限速区的实时限速值；交通流检测设备TRA用于采集交通流信息；交通气象监测站RWS用于实时采集路段的气象参数；本发明专利技术结合山区公路连续限速区的道路条件、气象环境差异等，采用可变限速标志牌和可变情报板等协同控制技术，提升高速公路在恶劣天气下的通行安全性与效率，易于推广应用。易于推广应用。易于推广应用。

【技术实现步骤摘要】
不利天气高速公路自适应可变限速与信息协同控制系统


[0001]本专利技术属于智能交通管理与控制
，具体涉及一种不利天气高速公路自适应可变限速与信息协同控制系统，以根据交通气象变化实现对高速公路进行自动化的实时速度控制与交通管控。

技术介绍

[0002]山区高速公路呈带状布线，沿线经过区域多。而山区高速公路地形地质条件复杂，海拔高差大，沿线垂直气候分布明显，恶劣天气发生时，存在局域性和偶发性等特征。车辆按照正常限速行驶时，若遇到局部或突发的团雾、暴雨、路面结冰等恶劣天气，来不及采取相应的制动等措施，极易发生交通事故。
[0003]现有可变限速技术和方法中，还没有将多路段的限速实时控制与上游道路的可变信息发布进行协同控制的系统。且没有对限速区长度对控制方案的影响进行分析。此外对于可变限速标志牌、交通气象监测设备等设施的布设等常放置于同一位置，并未考虑需要根据各自控制特征来选择相应的布设方案。在一个限速区内，可能同时存在恶劣天气影响路段、线形困难路段、隧道路段等，应根据整个限速区的特征，对比多个特征路段以选取适应于整个限速区道路、气象等本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.不利天气高速公路自适应可变限速与信息协同控制系统，其特征在于，包括：可变情报板VMS、可变限速标志牌VLS、交通气象监测站RWS、交通流检测设备TRA和协同控制器；可变情报板VMS用于发布当前恶劣天气类型、位置以及管控措施；可变限速标志牌VLS用于发布当前限速区的实时限速值；交通流检测设备TRA用于采集交通流信息；交通气象监测站RWS用于实时采集路段的气象参数；协同控制器，安装于高速公路信息控制中心，通过无线通讯模块分别与交通流检测设备TRA、交通气象监测站RWS、可变限速标志牌VLS、可变情报板VMS相连，用于根据交通流和气象参数对各路段的限速值进行实时优化，获得相应的管控措施，然后通过可变限速标志牌VLS显示优化后的各路段实时限速值，再将天气的类型、发生位置、管控措施发送至可变情报板VMS进行相应的显示。2.根据权利要求1所述的不利天气高速公路自适应可变限速与信息协同控制系统，其特征在于，交通流信息包括车辆类型、车速、交通量、密度、车道编号。3.根据权利要求1所述的不利天气高速公路自适应可变限速与信息协同控制系统，其特征在于，气象参数包括能见度、风向、风速、降水情况、路面状态、附着物厚度、路面温度；降水情况为降水类型或降水强度。4.根据权利要求1所述的不利天气高速公路自适应可变限速与信息协同控制系统，其特征在于，交通气象监测站RWS数据更新频率≤1min。5.根据权利要求1所述的不利天气高速公路自适应可变限速与信息协同控制系统，其特征在于：在易发生大到暴雨、浓雾、劲风、降雪的路段设置交通气象监测站RWS，并同时设置交通流检测设备TRA；在隧道、互通立交、服务区路段设置交通流检测设备TRA；考虑道路线形、隧道、桥梁、互通立交分布，兼顾考虑气象条件分布，在最大容许速度差别在20km/h以内的路段划分为一个限速区，并在限速区开始位置设置可变限速标志牌VLS；在易发生大到暴雨、浓雾、劲风、降雪的路段的上游、互通立交出口前设置可变情报板VMS。6.不利天气高速公路自适应可变限速与信息协同控制方法，采用权利要求1～5任意一项所述的不利天气高速公路自适应可变限速与信息协同控制系统，其特征在于，包括如下步骤：(1)最大容许速度判断逻辑：将交通气象监测站RWS采集的气象参数传输至协同控制器，协同控制器通过计算在当前能见度、纵向摩阻系数、水膜厚度的路段最大容许速度，再通过侧风风速进行最大容许速度调整，当侧风风速大于等于50km/h并小于等于100km/h时，最大容许速度对应减少10km/h；侧风风速大于100km/h时，最大容许速度对应减少20km/h；判断当前限速值是否大于最大容许速度，若是，调整可变限速标志牌VLS的限速值；若否，可变限速标志牌VLS的限速值不变；(2)可变情报板信息控制：通过交通气象监测站RWS采集的路段的气象参数传输至协同控制器，协同控制器通过
处理分析能见度、小时降水强度、降水类型、路面状态、风速信息判断恶劣天气类型；通过处理分析车辆类型、车速信息和事件检测信息得到断面平均速度和每车道交通量来判断交通事件类型；交通流检测设备TRA采集交通流信息传输至协同控制器，当检测到平均速度小于20km/h且大于0km/h时，交通事件类型为行驶缓慢；当检测到平均速度小于40km/h且每车道交通量大于1600pcu/h时，交通事件类型为拥堵；事件检测信息判断为事故时，交通事件类型为事故；根据交通气象监测站RWS距可变情报板的距离d控制可变情报板信息；协同控制器根据事件类型发布管...

【专利技术属性】
技术研发人员：李薇，王白石，房锐，苏宇，胡澄宇，田毕江，岳松，杨文臣，李春晓，
申请(专利权)人：云南省交通规划设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：