[发明专利]一种高速公路多级动态限速的拥堵控制方法及系统

说明书

本发明涉及一种高速公路多级动态限速的拥堵控制方法及系统，包括交通流检测装置、可变限速标志牌和控制单元。管控区域内的高速公路被多个断面划分为多个区段，交通流检测装置和可变限速标志牌均安装于断面处，利用交通流检测装置采集预设时间段内每一断面的车辆行驶数据，控制单元根据车辆行驶数据对每一区段的状态进行判别，确定非畅通路段，并根据非畅通路段前N个断面的断面交通量，确定非畅通路段前n个断面的限速值，综合所有非畅通路段前n个断面的限速值，对可变限速标志牌的限速进行更新，进而利用可变限速标志牌进行多级断面的动态限速管理，控制管控区域内车辆的行驶速度，减少驶入拥堵路段的车辆流量，缓解高速公路交通拥堵情况。

技术领域

本发明涉及智能交通控制与管理技术领域，特别是涉及一种高速公路多级动态限速的拥堵控制方法及系统。

背景技术

高速公路交通管控系统大多都侧重于实现道路运行监控、定点测速监控、交通信息发布等管理业务。以人工巡检或其他低效率监控手段发现拥堵区域，再发布拥堵信息和派遣警力疏散交通的管控方式存在缺陷，会导致拥堵信息发布不及时、交通疏散缓慢、二次事故发生概率高等问题。基于此，一种面向高速公路交通流控制的方法及系统备受研究者关注，通过对高速公路交通流的监控与管理，能够提前预知拥堵发生概率，并以限速的方式减少拥堵区域交通流压力，逐步舒缓交通拥堵。

现有的高速公路拥堵限速方法主要有静态限速和动态限速两种。静态限速是指根据历史数据或经验在容易引起拥堵的事故多发地或其他复杂路段的前方设置限速以规避或减少路段拥堵的发生。静态限速的管控方式不够灵活，缓堵效果差。随着各种交通检测技术的发展，实时交通数据处理能力得到有效提升，动态限速管控方式越来越普及。动态限速主要是通过采集的交通流及其他交通环境数据，按照预设算法计算断面限速值，然后通过路侧动态信息情报板或限速牌实时更新限速变化。动态限速的管控方式灵活可变、准确性高，能够融合多源数据对不同交通状态下的控制策略进行实时优化，因此更具实用性。

但目前现有的高速公路控制方法及系统仅以单一断面限速为主，即在进入拥堵区段时进行限速，无法实现高速公路多级动态限速，拥堵缓堵效果不佳。

发明内容

本发明的目的是提供一种高速公路多级动态限速的拥堵控制方法及系统，能够在进入非畅通路段之前进行多级断面限速，缓解拥堵，减少二次事故发生率，提高驾驶安全等级，极大的弥补了传统拥堵限速方法存在的不足。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种高速公路多级动态限速的拥堵控制系统，所述拥堵控制系统包括交通流检测装置、可变限速标志牌和控制单元；

管控区域内的高速公路被多个断面划分为多个区段；相邻两个所述断面之间的高速公路即为一个所述区段；按照车辆行驶方向定义前后，所述车辆行驶方向的反方向为前；

所述交通流检测装置和所述可变限速标志牌均安装于所述断面处；所述交通流检测装置和所述可变限速标志牌均与所述控制单元通信连接；

所述交通流检测装置用于采集预设时间段内车辆的行驶信息，得到每一所述断面的车辆行驶数据，并将所述车辆行驶数据传输至所述控制单元；所述车辆行驶数据包括断面交通量和每一车辆通过断面的时间点；

所述控制单元用于根据所述车辆行驶数据确定非畅通路段，计算所述非畅通路段的前n个断面的限速值，根据所述限速值对相应断面处的可变限速标志牌进行更新。

一种高速公路多级动态限速的拥堵控制方法，控制上述的拥堵控制系统进行工作，所述拥堵控制方法包括如下步骤：

接收交通流检测装置采集的每一断面的车辆行驶数据；所述车辆行驶数据包括断面交通量和每一车辆通过断面的时间点；

根据所述车辆行驶数据对每一区段的状态进行判别，确定非畅通路段；所述路段包括一个或多个所述区段；