惡劣天氣高速公路限速控制方法及其系統(tǒng)研究

方 菲 陳 利 管益民 楊志升

1.合肥極光科技股份有限公司 安徽 合肥 238000

2.安徽省公安廳交警總隊高速公路直屬支隊 安徽 合肥 238000

1 引言

社會的進(jìn)步與時代的發(fā)展促進(jìn)了道路交通運輸行業(yè)的騰飛。為了研究惡劣氣候下的高速公路車輛安全行駛現(xiàn)狀以及道路交通領(lǐng)域先進(jìn)管理辦法。通過對惡劣天氣對髙速公路安全的影響進(jìn)行系統(tǒng)分析。在理論結(jié)合實際的框架下結(jié)合高速公路限速控制基本原理,做基于限速控制的系統(tǒng)管控平臺建設(shè)技術(shù)展望。為高速公路的科學(xué)有效管理提供技術(shù)性意見。

2 惡劣天氣對髙速公路安全的影響分析

高速公路車速較快,雖然在路面及其交通規(guī)范上已經(jīng)為安全形式制定了良好的外部條件。但是車速與安全性是成正比關(guān)系的,高速公路上運行的車輛也必須遵循常規(guī),在安全限速范圍內(nèi)進(jìn)行行駛。通常車企運用了減速玻璃和防眩暈后視鏡等相關(guān)技術(shù),以至于駕駛員在操作過程中感覺速度原小于實際速度。所以駕駛員必須穩(wěn)定個人情緒,以儀表指示形成安全行駛習(xí)慣。在經(jīng)驗誘導(dǎo)下逐步學(xué)會惡劣天氣下的高速行駛應(yīng)急方案。在車況良好,行駛速度合規(guī)的前提下安全通過惡劣天氣高速公路段。如若通過交通事故發(fā)生概率的角度進(jìn)行控制方法探討除客服外界主管因素影響外還需考量下面因素。

(1)道路交通安全。道路交通安全即為高速公路管理規(guī)范下以駕駛員無疾病且車況良好,相關(guān)駕駛操作合規(guī)前提下的的安全規(guī)范。簡單來說即為高速公路不同限速規(guī)范與駕駛員執(zhí)行程度的關(guān)聯(lián)度導(dǎo)致的交通事故發(fā)生概率的分析解。高速公路功能為高速行駛,而如若過于追求絕對安全,而刻意降低高速公路限速值則會減小弱化高速公路功能性。如若限速區(qū)間過大,則部分司機會越紅線導(dǎo)致惡性交通事故。所以不同區(qū)域的適當(dāng)限速和監(jiān)控排查能在高速公路功能性和安全性上達(dá)到平衡。以達(dá)到均衡運行。

(2)駕駛員安全意識。限速能確保展示的安全,但是駕駛員良好的駕駛習(xí)慣和安全意識能確保個人安全長治久安。所以駕駛員的主觀判斷及其警示教育需要在惡劣天氣前提下進(jìn)行強化。在此相關(guān)部門可以提供不同車流量、前車行駛速度和區(qū)段路面車輛類別等信息。引導(dǎo)相關(guān)駕駛員在限速框架下自主控制車速,全面優(yōu)化道路交通安全。實施人防＋技防。

(3)道路線形及車流量。高速公路在建設(shè)過程中就充分考量到人員駕駛疲憊問題而在一定距離后進(jìn)行彎道設(shè)置。所以不同道路區(qū)間的安全車速會動態(tài)變化,以督促相應(yīng)駕駛員進(jìn)行操作。還例如道路交通法規(guī)限定上了匝道就不能轉(zhuǎn)彎,不能掉頭,不能超車,通過匝道上了高速后,再在加速道上將時速提升到60公里以上。以及其他路段如隧道、彎道、上下坡道等,對限速標(biāo)準(zhǔn)都有不同要求。同時過年過節(jié)的路面壓力大,車流量往往會成倍增長。為避免交通事故的發(fā)生更需要在天氣預(yù)報框架下進(jìn)行車流量的實時監(jiān)控與信息發(fā)布,全面確保行車安全。

3 高速公路限速控制基本原理及其方法

對于車輛在高速公路上行駛的速度的限制,早在我國頒布的《中華人民共和國中國道路交通安全法實施條例》中就有了明確的規(guī)定。在該條例中的第78條表明,在高速公路上車輛運行的最低及最高時速分別為六十公里每小時和一百二十公里每小時。法規(guī)規(guī)定了各類型車輛的高速公路行車速度,其中,小客車在高速公路上運行的駕駛的最高速度最高不可大于120/h(公里),除小客車之外的車輛在行駛的過程中則不可大于100/h(公里),其中,摩托車行駛的最高速度為80/h(公里)。在同一個方向,如有三個車道,各個車道從左往右的最低限速分別為一百二十千米每小時、一百一十千米每小時和六十千米每小時。限速標(biāo)志指示的速度和車輛的速度不是與車輛的速度相一致,根據(jù)標(biāo)記的車輛的速度的限速標(biāo)志。

4 基于限速控制的系統(tǒng)管控平臺建設(shè)

綜上所述,高速公路的限速裕度和限速方式在監(jiān)管上存在管理復(fù)雜性,在操作上存在落實嚴(yán)峻性等特點,急需相關(guān)智能化管控平臺進(jìn)行工作支撐。在此構(gòu)想相關(guān)功能結(jié)構(gòu)如下：

圖1 限速控制系統(tǒng)構(gòu)想圖

(1)道路交通現(xiàn)場氣象共享系統(tǒng)。系統(tǒng)的建設(shè)必須基于綜合分析技術(shù)的準(zhǔn)確性,確保高速公路各類氣象信息的及時性與準(zhǔn)確性,并針對不同路段及其不同惡劣天氣區(qū)段進(jìn)行基站式集中數(shù)據(jù)分析與預(yù)測。并實時提供不同災(zāi)害段的監(jiān)控視頻和圖片,并和環(huán)境進(jìn)行類比。便于駕駛員進(jìn)行危險判斷和類比。數(shù)據(jù)技術(shù)方面需要繼承包括氣象檢測信息、路面狀況信息和過往車輛信息。

(2)謀劃預(yù)警分析模型。惡劣氣候可以通過歷史氣象預(yù)報進(jìn)行數(shù)據(jù)收集和分析。并結(jié)合當(dāng)前路況和未來時間段進(jìn)行不同等級的多重場景交通事故發(fā)生率預(yù)測。并提供預(yù)警解決方案。而多重數(shù)據(jù)可以采用統(tǒng)一的通用接口進(jìn)行整合式建設(shè),并考量到未來信息發(fā)展而預(yù)留相應(yīng)通道接口。集成、分析、儲存和整理各類的氣象參數(shù)、車況信息和交通實際模式。在數(shù)據(jù)集成庫前提下進(jìn)行數(shù)據(jù)篩選和模型建立。

(3)建立預(yù)警服務(wù)聯(lián)動體系。系統(tǒng)的最終成果展示和功能體現(xiàn)需要在預(yù)警服務(wù)中進(jìn)行整合。確保惡劣天氣前提下的實時預(yù)警信息發(fā)布,并通過地理信息系統(tǒng)、定位系統(tǒng)等相關(guān)技術(shù)實現(xiàn)車、人、路、環(huán)境的周期性記錄,在不漏一人、不漏一車的前提下進(jìn)行相關(guān)情況的監(jiān)控。如若發(fā)生交通事故或者人為因素的超速,相關(guān)系統(tǒng)能及時定位車輛信息和位置,并通過私人廣播、短信提醒的形式進(jìn)行通過。避免交通事故和相關(guān)路況環(huán)境人為有限。確保預(yù)警預(yù)案的合規(guī)可行。

5 結(jié)語

綜上所述,高速公路在建設(shè)過程中就考量到了行駛安全性,在匝道、彎道、引橋等部位進(jìn)行了安全預(yù)設(shè)值式的考量建設(shè)。但是惡劣氣候下的路況環(huán)境瞬息萬變,在者相關(guān)車輛類型和車流量處于實時動態(tài)變化當(dāng)中。而駕駛員的安全意識和駕駛技術(shù)參差不齊,極易發(fā)生交通事故。在梳理了交通事故發(fā)生率和惡劣氣候強度、類型后,基于大數(shù)據(jù)框架提出了具備道路交通現(xiàn)場氣象共享、謀劃預(yù)警分析模型和預(yù)警服務(wù)聯(lián)動體系功能的基于限速控制的系統(tǒng)管控平臺。為道路交通安全、良性的發(fā)展提供建設(shè)性意見。