可变限速技术为恶劣天气高速行车安全“加码”（图）

可变限速技术为恶劣天气高速行车安全“加码”（图）: 作者：云南省交通规划设计研究院有限公司李薇来源：《中国公路》时间：2022-06-15

获奖等级：三等奖

项目名称：恶劣天气条件下高速公路可变限速技术研究

交通气象站

雨、雪、雾等恶劣天气，通常会导致高速公路的行车环境及道路通行条件恶化、交通运营安全问题增加、通行效率下降。而科学的速度管理技术是恶劣天气下最直接、最有效的管理手段之一，有助于降低恶劣天气条件下的交通事故发生率和交通事故死亡率。

《交通强国建设纲要》指导思想中提出，到2030年，将全面建立国家、区域、城市多层级的交通安全智能分析研判体系，实现交通安全与气象数据的跨界融合。由云南省交通规划设计研究院有限公司、武汉理工大学、长安大学共同完成的“恶劣天气条件下高速公路可变限速技术研究”是响应交通强国战略的有效措施，亦是实现主动交通安全的重要技术和方法。

项目主要研究创新成果

恶劣天气对高速公路交通运营的影响与可变限速启动条件研究

项目通过对恶劣天气造成的能见度降低、路面湿滑、驾驶员身心稳定性下降等问题进行深入研究，确定将能见度、降雨强度、水膜厚度、路面状态、侧风风速5个影响速度的交通气象监测数据作为可变限速启动条件的指标。通过启动条件的设置，可提高可变限速控制系统的控制效率。

恶劣天气条件下高速公路最大容许速度研究

基于能见度、路面状态、降雨强度、水膜厚度、风速、路面湿滑系数等交通气象监测数据，对道路条件、行车条件、驾驶员反应时间等参数的影响，综合停车视距、决策视距（互通立交和服务区路段）、水滑速度和车辆行驶稳定性等模型，提出恶劣天气下最大容许速度综合决策模型。

恶劣天气下多路段可变限速协同控制算法

恶劣天气下多路段可变限速协同控制的目的是在可接受的安全条件下，得到尽可能高的通行效率。因此，算法以安全作为速度控制的主要约束条件（最大容许速度约束、相邻限速区的限速差约束、相邻控制周期限速差约束、限速为10km/h的整数倍约束、限速区长度约束），以通行效率作为目标函数（总行驶里程，TTD）对速度进行控制。

恶劣天气下高速公路可变限速控制系统研发

系统通过渝昆高速公路昭通段交通气象、交通流观测等数据，实现了恶劣天气可变限速自动协同控制功能，同时设计了人工（半自动）控制模块，对需要进行交通管控的情况提供控制功能。

项目应用示范与推广前景

项目成果已在麻柳湾至昭通高速公路（全长约105.76公里）应用，通过速度控制与可变信息发布、交通管理等手段有效提升了麻昭公路在团雾、降雨、冰雪等恶劣天气下的运行安全及安全管理决策支持，同时可为其他类似地区高速公路项目在恶劣天气下的速度控制与信息发布、交通管理等工作提供决策支持。

项目成果已在澜沧至孟连至勐阿二级公路应用，通过最大容许速度综合决策模型分析技术，确定雨雾多发路段建议速度，设置了雨雾天气建议限速标志等，为公路管理人员提供了科学有效的管理依据及交通管控决策依据。

项目开发了一套恶劣天气下的可变限速协同控制系统软件，软件中对于交通气象数据处理、最大容许速度计算模型、可变限速协同控制约束条件与目标函数最优解求解等均已封装为算法文件，可在其他道路中移植和应用。而在实际的工程应用中，还可结合实际道路特征、交通气象监测条件、数据质量、道路信息化水平等对控制方案、核心模型算法中的参数不断调整，从而适应每个公路项目的特征。

项目除了在可变限速技术中的应用，还将随着车联网的发展，在车辆速度预警、自动驾驶等方面得到应用，有较好的应用前景。

QQ截图20220615165606.png

★ ★★ 联系人：甜心 13146474233（微信同号）小海 18722474481（微信同号）★ ★★

【编辑：任燕】

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