基于元胞传输模型的雨天高速公路可变限速方法

交通运输系统工程与信息 ›› 2014, Vol. 14 ›› Issue (5): 221-226.

基于元胞传输模型的雨天高速公路可变限速方法

张存保^{* a,b}，张培岭^a,b，严新平a^,b，江周^a,b

武汉理工大学a.智能交通系统研究中心; b.水路公路交通安全控制与装备教育部工程研究中心，武汉430063

收稿日期:2014-04-28 修回日期:2014-05-30 出版日期:2014-10-25 发布日期:2014-12-17
作者简介:张存保(1976-)，男，湖北钟祥人，副研究员，博士.
基金资助:
国家自然科学基金项目（51108361）；中央高校基本科研业务费专项资金资助（2014-IV-

Variable Speed Limits for Freeway under Rain Weather Based on Cell Transmission Model

ZHANG Cun-bao^a,b，ZHANG Pei-ling^a,b，YAN Xin-ping^a,b，JIANG Zhou^a,b

a. Intelligent Transport System Research Center; b. Engineering Research Center for Transportation Safety of Ministry of Education,Wuhan University of Technology,Wuhan 430063, China

Received:2014-04-28 Revised:2014-05-30 Online:2014-10-25 Published:2014-12-17

摘要/Abstract

摘要：

可变限速控制可减小降雨导致的高速公路交通拥堵和事故风险.提出雨天高速公路可变限速控制策略，对经典的元胞传输模型进行改进，构建适用于雨天可变限速控制问题的高速公路动态交通流模型；在综合考虑交通安全和效率基础上，建立雨天环境下高速公路可变限速控制方法和模型.实验结果表明，与固定限速相比，雨天可变限速控制下高速公路平均速度增加了9.3%，车辆总行驶时间减少了11.7%，相邻路段最大车速差从17.5 km/h 减小为9.4 km/h，降幅达46.3%，有效地提高雨天环境下高速公路通行效率和安全性.

关键词: 交通工程, 高速公路, 可变限速控制, 降雨环境, 元胞传输模型, 交通安全

Abstract:

Variable speed limits can decrease traffic congestion and accident risk due to rainfall. For rain weather, the control strategy of variable speed limits system are described; the classic Cell Transmission Model is improved, and dynamic traffic flow models for rain weather are proposed; optimization models of variable speed limits for rainfall are presented, considering both traffic safety and efficiency. Experiment results show that, comparing with static speed limit, freeway average speed increased by 9.3%, total travel time decreased by 11.7%, and the maximum speed difference between adjacent sections decreased from 17.5 km/h to 9.4 km/h by 46.3%.The results mean that variable speed limits can improve freeway traffic efficiency and safety under rain weather.

Key words: traffic engineering, freeway, variable speed limits, rain weather, cell transmission model, traffic safety

中图分类号:

U491

张存保，张培岭，严新平，江周. 基于元胞传输模型的雨天高速公路可变限速方法[J]. 交通运输系统工程与信息, 2014, 14(5): 221-226.

ZHANG Cun-bao，ZHANG Pei-ling，YAN Xin-ping，JIANG Zhou. Variable Speed Limits for Freeway under Rain Weather Based on Cell Transmission Model[J]. Journal of Transportation Systems Engineering and Information Technology, 2014, 14(5): 221-226.

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链接本文: http://www.tseit.org.cn/CN/abstract/abstract18877.shtml

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