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山区公路平曲线路段动态限速与预警方案

公路工程 2012年第4期37卷 1-5,19页

作者：方勇李志勇岳志平郭忠印同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804 湖南省交通科学研究院湖南长沙410015

为了提高山区公路平曲线路段的行车安全性,从几何线形指标、路面状况条件与车辆动力学分析推导出临界侧滑速度与纵向行驶临界安全速度计算公式。将临界车速作为安全行驶的约束条件,提出不同路面状况、能见度条件与交通环境下动态限速值... 详细信息

为了提高山区公路平曲线路段的行车安全性,从几何线形指标、路面状况条件与车辆动力学分析推导出临界侧滑速度与纵向行驶临界安全速度计算公式。将临界车速作为安全行驶的约束条件,提出不同路面状况、能见度条件与交通环境下动态限速值计算方法与行车安全控制标准,并考虑到驾驶员接收速度预警信息后驾驶操作过程,从预警设备组合、工作流程与对策3方面提出速度预警方案。研究成果可为山区公路交通安全预警技术提供支持。

关键词：山区公路平曲线路段动态限速速度预警行车安全控制标准

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集群远程控制高速公路动态限速系统研发

集群远程控制高速公路动态限速系统研发

作者：张玖昌新疆大学

学位级别：硕士

近年来,我国雨、雪、雾、大风等不利通行天气呈现发生频次多、影响范围大、持续时间长等特点,尤其是西部边远地区常伴有风吹雪、道路结冰和沙尘暴的随机发生,对高速公路通行影响日趋突出。在不利通行天气环境下,车辆仍按现行高速公路限... 详细信息

近年来,我国雨、雪、雾、大风等不利通行天气呈现发生频次多、影响范围大、持续时间长等特点,尤其是西部边远地区常伴有风吹雪、道路结冰和沙尘暴的随机发生,对高速公路通行影响日趋突出。在不利通行天气环境下,车辆仍按现行高速公路限速标志提供的限定值行车,极易产生驾驶操纵技术意义的超速而导致驾驶员难以自主驾驭安全车速,由此引发的各类交通事故已成为社会热点难点问题。本文通过论证高速公路实施动态限速的原因并分析实现动态限速的方法,构建动态限速数学模型,以此为理论基础完成对系统框架的设计,确立系统的设计思想,完成系统的总体设计和后台控制中心技术、远程无线通信技术和系统显示终端技术的研究。基于系统实现的功能首先设计集群远程控制动态限速系统硬件,分析显示终端的布设和设计软件控制程序;其次研编集群远程控制动态限速系统软件,完成串口通讯设计与远程测试后确定各布设位置点的技术限速信息,审核确认并完成集群发布。根据全疆特殊气象常发分布特征搭建系统显示终端,完成集群远程控制动态限速系统的实验测试和结果分析,并分析系统可靠性。

关键词：高速公路动态限速集群远程控制系统研发实验测试

基于虚拟仿真的高速公路车—路条件下动态限速值研究

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基于虚拟仿真的高速公路车—路条件下动态限速值研究

作者：吕佳重庆交通大学

学位级别：硕士

在我国,道路交通安全已经成为影响人们生活的重要问题之一。据亚洲开发银行统计,当前我国约每五分钟就有一人因交通事故死亡。随着公路里程的增长和机动车保有量的增加,我国的道路交通安全问题将会更加突出。超速行驶是高速公路交通事... 详细信息

在我国,道路交通安全已经成为影响人们生活的重要问题之一。据亚洲开发银行统计,当前我国约每五分钟就有一人因交通事故死亡。随着公路里程的增长和机动车保有量的增加,我国的道路交通安全问题将会更加突出。超速行驶是高速公路交通事故发生的一个重要原因,因此世界各国的交通法规都对车辆的行驶速度加以限制,限速也是最为有效的安全措施之一。然而,目前我国的限速值设定主要在法定限速和设计速度的基础上进行调整,调整值多凭经验确定,缺乏统一的标准和客观的数学模型加以量化;而且广泛采用的全线限速方法,并没有考虑不同车辆、道路、气候条件、交通流等因素对车速的影响,其限速值不能反映道路实际行车条件和车辆运行特性,缺乏合理性,从而出现限速标志可信度下降、执法压力增大等一系列问题。为克服以上不足,本文提出一种基于虚拟仿真的动态限速值设定方法。在对影响车速的各种因素及高速公路车辆运行特性进行综合分析的基础上,探寻影响车辆安全行驶的关键因素;在主要考虑道路和车辆因素的前提下,通过理论分析与仿真试验相结合,得到车辆安全行驶状态的评价指标和判别标准;在多体动力学仿真软件ADAMS平台上,建立车辆模型、道路模型、车—路耦合模型、仿真试验模型和车辆安全状态识别模型,并构建起高速公路车一路条件下安全速度仿真识别系统;通过特征路段模拟场景的建立、仿真方案的设计及仿真试验步骤的建立,实现仿真试验;借助实际道路模型,举例说明基于虚拟仿真的高速公路车一路条件下动态限速值设定方法,并与工程研究方法和现场调查得到的结果相比较,从而验证了仿真识别系统的可行性。仿真试验结果表明,基于虚拟仿真得到的限速值与依据工程研究方法及现场调查的结果相一致,能够充分反映高速公路车辆的运行特性,具有很好的可行性,为限速值的设定提供了新的方法。同时本文提出的高速公路限速应根据实际的车辆、道路、交通、气候等条件进行动态控制,也为高速公路限速研究提供了一种崭新的思路。

关键词：高速公路动态限速虚拟仿真 ADAMS

基于天气对高速公路运营风险影响评估的动态限速策略研究

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基于天气对高速公路运营风险影响评估的动态限速策略研究

作者：张鑫重庆交通大学

学位级别：硕士

近年来,因天气造成的高速公路事故、人员伤亡、道路阻断事件仍时有发生。高速公路的限速策略虽不断发展,但距精确预测天气、精确限速、灵活监管仍有较大差距,管控人员凭经验管理、限速措施不够动态仍是需要面对的实际问题。对此,本文提... 详细信息

近年来,因天气造成的高速公路事故、人员伤亡、道路阻断事件仍时有发生。高速公路的限速策略虽不断发展,但距精确预测天气、精确限速、灵活监管仍有较大差距,管控人员凭经验管理、限速措施不够动态仍是需要面对的实际问题。对此,本文提出结合基于天气对高速公路运营风险影响评估的动态限速策略为高速公路天气下的限速策略制定提供理论思路。从天气导致的交通事故数据入手,建立天气对高速公路运营风险影响的评估模型。最后根据此模型进行对应天气条件下的动态限速策略制定,使得高速公路限速值可以根据天气状况变化进行调整。能有效提高限速策略的灵活性,在保证通行安全前提下优化通行效率,同时为交通管理人员限速决策提供理论支撑和决策参考。主要研究工作如下:(1)天气对高速公路运营影响风险评估模型研究。首先,在雨天、雾天、雪天三种天气导致的交通事故历史数据基础上,采用随机森林算法进行每个影响因素的相对重要性排序,筛选出对事故风险贡献大的变量。其次,以贝叶斯Logistic回归算法为基础计算出对事故贡献较大的变量对应后验概率值,以建立风险评估模型。最后,应用收集到的实际高速公路历史事故数据、交通流数据、天气数据和基本道路信息进行计算示例并以得到的结果进行预测实验,准确率、F1分数表明结果较为良好、可信。(2)基于天气对高速公路运营风险影响实时评估值的动态限速策略研究。首先,介绍了动态限速策略基础知识,说明了该策略的基本理念和工作机制。其次,通过考虑天气条件下能见度和路面摩擦系数两个方面计算天气风险下的最大安全速度。再次,详细叙述了动态限速策略的启动阈值计算流程和动态限速值变化周期、变化量的计算,表明是结合遗传算法与交通流模型进行最优求解并最终确定。最后,应用收集到的实际高速公路天气数据、交通流数据、道路信息条件,选择目标路段的典型雨天、雾天、雪天事件进行动态限速方案的计算示例。(3)基于天气对高速公路运营风险影响评估的动态限速算例的仿真分析。首先,介绍了仿真所使用的MATLAB软件相关基础信息。其次,详细介绍了根据目标高速公路路段的实际情况、限速策略进行仿真设计,包括仿真工况的设计、部分参数的设置。再次,按照基础系统设置、移动规则设置、车辆生成设置、初始参数设置、车辆距离监测、计算数据、统计数据输出和仿真展示的顺序进行实验步骤及代码截图示例展示。最后,以车辆总行程时间、路段平均速度、相邻路段最大车速差三种参数进行动态限速方案的通行效率、安全性评价,通过仿真数据分析表明动态限速方案较固定限速方案表现均更优。

关键词：高速公路动态限速风险评估仿真评价

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不利条件下高速公路动态限速方法研究

不利条件下高速公路动态限速方法研究

作者：余凯武汉理工大学

学位级别：硕士

近年来我国道路交通事故数及死亡人数呈现下降的趋势,但整体交通安全形势还是非常严峻。其中超速是导致事故最多的交通违法行为,采取合适的限速控制策略,是减少道路交通事故、保障交通安全的重要手段。本文在充分了解当前国内外车... 详细信息

近年来我国道路交通事故数及死亡人数呈现下降的趋势,但整体交通安全形势还是非常严峻。其中超速是导致事故最多的交通违法行为,采取合适的限速控制策略,是减少道路交通事故、保障交通安全的重要手段。本文在充分了解当前国内外车辆限速管理控制系统的发展和限速相关模型研究的基础上,对高速公路动态限速确定方法进行研究,结合不利条件下的道路线形、交通流、天气等因素对车速及通行能力的影响,建立高速公路动态限速模型及评价方法,主要内容如下：（1）分析不利条件下道路线形、交通流、天气等因素对高速公路限速管理控制的影响。从安全的角度,分析各影响因素变化对车速影响,确定各因素影响下的最大安全行驶速度;从效率的角度,分析了各影响因素变化对路段通行能力的影响,确定不利条件造成的路段通行能力瓶颈区。（2）确定多因素影响下的高速公路最大安全行驶速度。基于驾驶员主观感觉和反应时间确定高速公路最大安全行驶速度基准值,结合不利条件对车速影响分析,提出影响因素修正系数计算方法,对基准值进行修正。（3）以最大安全行驶速度为约束,分析高速公路不利条件对通行能力的影响,建立了高速公路动态限速控制策略。以潜在最大排队长度为限速控制区域,瓶颈区前的交通量接近瓶颈区最大通行能力为控制目标,协调控制交通流,计算接近瓶颈区前上游路段车速的最优过渡序列,并根据检测到的车速分布与流量信息动态调整限速值。（4）运用交通冲突理论和微观交通仿真技术对限速模型进行安全评价,提出了高速公路限速控制的交通安全评价流程、评价指标选择和量化评价方法。通过算例演示进行了效果评价,表明限速模型具有一定的实用性。

关键词：高速公路动态限速交通冲突

雾天不同能见度条件下高速公路动态限速方法研究

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雾天不同能见度条件下高速公路动态限速方法研究

作者：黄星长安大学

学位级别：硕士

目前,中国正处在经济高速发展的新时期,高速公路建设里程逐年攀升,人们在享受高速公路快速、经济、高效的服务时,交通安全问题依然是交通行业从业人员面对的一项重大挑战。在雾天等异常天气条件下,交通安全问题尤为突出。因此,有必要深... 详细信息

目前,中国正处在经济高速发展的新时期,高速公路建设里程逐年攀升,人们在享受高速公路快速、经济、高效的服务时,交通安全问题依然是交通行业从业人员面对的一项重大挑战。在雾天等异常天气条件下,交通安全问题尤为突出。因此,有必要深入开展高速公路雾天低能见度天气条件下的交通安全研究,从人、车、路和环境系统的角度入手,找出影响交通安全问题的关键因素,提出解决安全问题的有效手段,使得改善交通安全问题的营运管理费用得到科学合理的利用。论文在高速公路快速发展与雾天交通安全问题突出的背景下,以高速公路雾天不同能见度条件下运行车辆为研究对象,综合分析了目前国内外相关领域的研究现状与研究成果;从雾的形成过程及能见度大小的角度对能见度的范围进行了界定;通过对现有高速公路雾天事故数据的统计,分析了雾天事故特征及雾天对交通安全的影响规律;对常用交通安全评价指标进行对比分析,结合驾驶行为分析特点提出了新的指标(车辆横向偏移系数);为完成驾驶模拟实验,对常用模拟仿真软件做了对比,最后选用UC-win/Road从高速公路设计的角度,构建了高速公路雾天车辆运行环境;从实验目的、实验仪器设备、实验人员、实验数据采集的角度,设计了单因素和多因素综合实验方案,最后利用驾驶模拟器完成了整个实验;从驾驶行为特性的角度,分析两种实验方案中能见度、圆曲线半径和行驶速度及其不同水平组合情况下对车辆横向偏移特性影响,得到了各个影响因素的强弱排序;建立了高速公路雾天能见度不同条件下基于多因素的动态限速模型,并给出了设计速度80km/h的高速公路的限速建议值,最后选用试验路段对研究成果进行了验证。本文丰富了高速公路雾天安全理论与方法,为高速公路管理部门在高速公路雾天条件下速度管理策略的制定提供了理论基础,在一定程度上能减少交通事故的发生或降低事故的严重程度及其带来的损失,有利于加快交通运输可持续发展建设,对高速公路车速管理具有重要的指导作用,促进高速公路运输行业的发展,提高社会经济效益。

关键词：高速公路能见度驾驶模拟车辆横向偏移系数动态限速

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恶劣天气下吉林省高速公路动态限速管理研究

恶劣天气下吉林省高速公路动态限速管理研究

作者：刘曌吉林大学

学位级别：硕士

近几年来,吉林省高速公路建设快速发展,目前全省高速通车里程已达到3582公里,预计到2020年通车里程达到4000公里以上。每当恶劣天气发生时,高速公路上如何确保行车安全就成为关注的重点。恶劣天气不仅影响驾驶员的行车视线,还极易引发... 详细信息

近几年来,吉林省高速公路建设快速发展,目前全省高速通车里程已达到3582公里,预计到2020年通车里程达到4000公里以上。每当恶劣天气发生时,高速公路上如何确保行车安全就成为关注的重点。恶劣天气不仅影响驾驶员的行车视线,还极易引发交通事故。尤其是冬季常见的冰雪天气,高速公路上还会出现因降温导致的“黑冰”,这种路面异常湿滑,如果按照规定的限速值行驶,一旦操作不当后果不堪设想;如果降速缓慢行驶,又会扰乱路面的行车秩序从而产生新的安全隐患。为确保百姓安全出行,降低事故发生率,封闭道路这一管制措施成了目前交通管理者应对恶劣天气的“良策”。然而,当高速公路因恶劣天气封闭后,并不能阻止人们出行。有出行需要的车辆会选择路况条件更为复杂的国道、省道等低等级公路。在这种情况下,这类公路无论是路况条件、道路通行能力还是应急救援保障能力都无法与高速公路相提并论。大量的交通事故、惨烈的事故现场向管理者发出了血的责问,这也促使人们要进一步反思:能否通过优化管理模式,寻找到既能够满足百姓安全出行又能够有效管理的平衡点,在不浪费道路资源的前提下,预防并减少交通事故,最大限度的保障生命和财产安全,使出行者和管理者间双赢。目前,为有效应对恶劣天气给高速公路管理工作带来的不利影响,通过研发动态限速管理系统、增设动态限速标志来限定恶劣天气下车辆最高行驶速度,在不封路的情况下,利用动态限速系统诱导交通已成为可能。随着智能交通理念和技术的日益完善,高速公路智能化已成为高速公路发展的趋势,与以往的高速公路管理相比,高速公路智能化可以在有限的交通供给能力下合理控制、分配交通,这种现代的管理方式已成为目前世界各国治理高速公路交通问题的首选途径。需要指出的是,恶劣天气下高速公路实现动态限速管理这一措施看似是道路秩序管理中应用的一个辅助手段,无需大费周章的细致研讨,但实际上,这一措施从前期投入、中期实施、后期应用都需要多个部门配合完成,所涉及的行政主体内部间小到单位的管理安排、人事调整,大到国家的改革趋势都影响着这一措施的落地,在“牵一发,动全身”的现状下讨论吉林省是否能够实现这个管理目标时,就要对所涉及到的管理主体现状进行细致分析,存在哪些问题,依据详细准确的理论数据和详实案例,去论证这一措施的可行性和应用性。有鉴于此,本文根据高速公路动态速度控制方法及相关理论研究为基础,以吉林省高速公路为研究对象,针对恶劣天气下高速公路管理所涉及的部分理论展开研究,通过分析恶劣天气条件下吉林省高速公路实现动态限速管理的必要性,聚焦吉林省高速公路管理现状,分析现有管理中存在的问题,提出适应吉林省高速公路的管理对策,使恶劣天气下吉林省高速公路的安全保障、运营管理从粗放式管理向精细型管理过渡升华,从而达到恶劣天气条件下减少封闭频次、提高通行能力、降低事故发生率、保障群众生命及财产安全的目的,并为提升恶劣天气条件下我国高速公路运行安全整体水平提供现实参考。

关键词：恶劣天气高速公路动态限速

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基于动态限速的云计算应用负载调度方法

计算机技术与发展 2019年第3期29卷 51-54页

作者：刘永波周博李亚琼李守超宋云奎江苏润和软件股份有限公司江苏南京210012 中国科学院软件研究所北京100190

云计算环境下,应用负载规模巨大,云服务提供商为多个客户提供共享的计算、网络和存储资源以最大化资源利用率,降低总体能耗,从而减少数据中心的运营成本,同时需要为用户提供良好的性能保障。针对该问题,提出一种基于动态限速的云应用负... 详细信息

云计算环境下,应用负载规模巨大,云服务提供商为多个客户提供共享的计算、网络和存储资源以最大化资源利用率,降低总体能耗,从而减少数据中心的运营成本,同时需要为用户提供良好的性能保障。针对该问题,提出一种基于动态限速的云应用负载调度方法。面向长时间运行的云应用,根据负载历史记录生成r-b曲线以描述存储和网络利用率,基于动态规划为每类负载自动生成限速参数。在保障处理负载的性能满足SLO的约束下,通过对自动化设置存储和网络限速参数,调度并整合负载以最小化处理负载的服务器数量,从而提高资源利用率并减少能耗。最后,设计并实现了原型系统,实验结果表明,提出的方法能够保障云应用性能,减少运行服务器数量,并具有较好的可扩展性。

关键词：动态限速负载调度云应用性能保障资源管理

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基于VB的高速公路动态限速仿真软件平台

西部交通科技 2017年第10期 93-96页

作者：梁健健林同立姚胜彪吴昊广西交通投资集团有限公司广西南宁530028 长安大学汽车学院陕西西安710064

文章利用VB语言及VISSIM交通仿真软件自主开发了高速公路动态限速仿真软件平台,对高速公路网进行微观仿真,并结合宏观交通流模型及成本函数制定高速公路动态限速方案。通过广西柳州(鹿寨)至南宁高速公路改扩建项目动态限速仿真软件平台... 详细信息

文章利用VB语言及VISSIM交通仿真软件自主开发了高速公路动态限速仿真软件平台,对高速公路网进行微观仿真,并结合宏观交通流模型及成本函数制定高速公路动态限速方案。通过广西柳州(鹿寨)至南宁高速公路改扩建项目动态限速仿真软件平台的应用实践表明,该平台可以有效帮助高速公路交通规划管理部门制定科学合理的动态限速方案,并产生容量可观的数据库,有利于相关研究人员进行进一步的分析与评价。

关键词：微观仿真宏观交通流模型柳南改扩建高速公路动态限速