一种基于可变限速的长上坡交通流稳定性提升方法技术

本发明专利技术公开了一种基于可变限速的长上坡交通流稳定性提升方法，该方法首先对路段根据坡度与上下游关系进行编码划分，将摄像头获取的交通流密度、速度、车型信息等数据作为模型输入，构建双机制的车辆跟驰随机模型，搭建交通仿真平台进行交通仿真，通过网格搜索法获取可变限速的输出值，从而通过引导长上坡上游车辆适当提前减速，避免因上坡路段引擎动力不足造成的速度突变。该方法主要用于城市快速路或高速公路的长上坡路段。根据仿真结果，该方法显著提升了交通流稳定性，从而降低了安全隐患，同时该方法显著降低了长上坡路段的车辆排放。放。放。

【技术实现步骤摘要】
一种基于可变限速的长上坡交通流稳定性提升方法


[0001]本专利技术属于智能交通
，尤其涉及一种基于可变限速的长上坡交通流稳定性提升方法。

技术介绍

[0002]近年来，智慧交通飞速发展，交通管控手段如匝道控制、交通诱导、动态限速等通过改变有限的道路资源的分配方式，减缓了交通拥堵，提升了交通运输效率和出行体验。然而目前以上手段及其拓展版本都没有聚焦于长上坡交通流的不稳定性，根据研究[Tu Xu; Jorge Laval*; Driver Reactions to Uphill Grades: Inference from a Stochastic Car
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Following Model, Transportation Research Record, 2020, 2674(11): 343
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351.]，车辆的爬坡速度受引擎动力限制，小于其自由流速度，因此速度的突变会造成单车的“时停时走”现象与车队的交通震荡现象[J. A. Laval, C. S. Toth, and Y. Zhou,
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于可变限速的长上坡交通流稳定性提升方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：根据路段的上下游关系与坡度数据，对路段进行编码划分，并进行设备安装；S2：依托安装的设备，进行数据采集与分析，根据S1中路段的编码，得到路段不同区域的车道级交通流指标；S3：依托S2中获取的车道级交通流指标，构建车辆跟驰模型，为小客车与货车分别赋予不同的参数；同时根据交通流量密度速度，确立仿真的初始条件与边界条件，搭建交通仿真环境；S4：输出S3中车道级仿真结果，依托交通流稳定性与车辆排放的相关三项指标，选择最优可变限速情报并发布。2.根据权利要求1所述的基于可变限速的长上坡交通流稳定性提升方法，其特征在于，步骤S1包括以下子步骤：S1.1：获取道路交通信息数据，道路信息数据包括车道数、高程与路段桩号的对应关系；S1.2：将高程数据转化为坡度数据，并对路段进行编码划分，具体为：首先将路段分为三大部分：区域FU、区域U、区域F；区域U为长上坡路段，区域FU为长上坡路段的下游路段，区域F为长上坡路段的上游路段；其次，根据到区域U的距离，对区域F进行细分：上坡路段起点至上坡路段上游500米计为区域F1；上坡路段上游500米至1000米计为区域F2；上坡路段上游1000米至1500米计为区域F3；上坡路段上游1500米至2000米计为区域F4；S1.3：在长上坡路段内以及长上坡路段上游2000米内布设交通流数据采集设备：一台设备针对一车道，探测断面间距设为500米；具体摆放位置为五个区域的分界处，一组设备负责一个区域；每隔一段时间采集监控区间内的交通信息；S1.4：布设可变限速指令发布设备，位于区域F1与F2的交界处横断面；其中区域F1为限速区域。3.根据权利要求2所述的基于可变限速的长上坡交通流稳定性提升方法，其特征在于，步骤S1.1中，通过高德地图或地理国情监测云平台获取道路交通信息数据。4.根据权利要求2所述的基于可变限速的长上坡交通流稳定性提升方法，其特征在于，步骤S1.3中，选择摄像头作为交通流数据采集设备；交通信息包括交通流密度、流量、速度、占有率。5.根据权利要求2所述的基于可变限速的长上坡交通流稳定性提升方法，其特征在于，步骤S1.4中，可变限速信号板作为可变限速指令发布设备，布设于交通龙门架上。6.根据权利要求2所述的基于可变限速的长上坡交通流稳定性提升方法，其特征在于，步骤S2包括以下子步骤：S2.1：处理道路信息数据，得到长上坡路段U的长度与平均坡度；S2.2：根据区域F的交通流数据，获取车道级交通流指标，计算水平路段的自由流速度、关键密度、拥堵密度、交通波速度、拥堵间距，构建水平路段常态下的交通流基本图；S2.3：根据区域U...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐图，季玮，刘皓冰，吴戡，李道勋，黄倩，朱永东，赵志峰，
申请(专利权)人：之江实验室，
类型：发明
国别省市：