高速公路局部降雨路段可變限速控制方法研究.pdf

1、隨著高速公路通車?yán)锍毯蜋C(jī)動車保有量的急劇增加，高速公路交通事故頻頻發(fā)生，其中超速行駛是造成交通事故的一個最主要的原因。目前我國高速公路主要采用固定限速方式，不能根據(jù)交通狀況、氣象環(huán)境等進(jìn)行動態(tài)調(diào)整，勢必會影響高速公路的交通安全。降雨是我國最常見的天氣現(xiàn)象之一，特別是夏天常見的雷陣雨、暴雨等局部路段降雨容易在高速公路上形成交通流瓶頸，因此有必要針對高速公路局部降雨路段采取合適的限速控制措施。
　　 本文在深入分析降雨對高速公路交通

2、流特性如速度、流量、通行能力等參數(shù)的影響的基礎(chǔ)上，對高速公路宏觀動態(tài)交通流模型進(jìn)行了研究，結(jié)合一定強(qiáng)度的降雨對車速及通行能力的影響，建立了高速公路局部降雨路段的可變限速控制方法和模型，并通過仿真實(shí)驗(yàn)對模型的有效性進(jìn)行評價。主要內(nèi)容如下：
　　 (1)通過高速公路實(shí)際交通調(diào)查，對雨天的交通流特性如速度、流量等參數(shù)與正常天氣進(jìn)行對比分析，得到了不同強(qiáng)度的降雨對交通流特性的影響，并在此基礎(chǔ)上建立了雨天高速公路交通流模型。
　　

3、 (2)在降雨對交通流特征參數(shù)影響的研究基礎(chǔ)上對高速公路宏觀動態(tài)交通流模型METANET模型進(jìn)行改進(jìn)，建立了高速公路局部降雨路段的可變限速模型；在此基礎(chǔ)上，以總行程時間最小為優(yōu)化目標(biāo)、而以最大行駛速度以及速度變化量為約束條件，運(yùn)用滑動時間窗方法建立了高速公路局部降雨路段可變限速的最優(yōu)控制模型。
　　 (3)運(yùn)用MATLAB軟件，對高速公路局部降雨路段的可變限速最優(yōu)控制模型進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，本文方法可提高局部降雨路段的運(yùn)行效