[發明專利]一種實時多變量橋上行車限速控制系統及其控制方法在審

申請號：	201710323505.5	申請日：	2017-05-10
公開（公告）號：	CN106991828A	公開（公告）日：	2017-07-28
發明（設計）人：	姚剛;楊陽;魏伏佳;秦蔚壑;王訓;陳宇翔;魏銀銀;李杭;向成明	申請（專利權）人：	重慶大學
主分類號：	G08G1/09	分類號：	G08G1/09;G08G1/01
代理公司：	重慶大學專利中心50201	代理人：	王翔
地址：	400044 ***	國省代碼：	重慶;85
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種實時多變量橋上行車限速控制系統及其控制方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及交通控制領域，特別涉及一種行車限速控制系統及其控制方法。

背景技術

車輛運行速度對交通的效率和安全有極大的影響，如果車輛運行速度過高,在不良天氣下，橋上車輛會發生側翻，側滑，追尾等事故，危險性增加。

我國橋梁建設快速發展，大型、特大型橋梁數量激增。然而，我國并沒有針對于橋梁專門設計的車輛限速系統。為了遏制交通事故的高發態勢，橋梁上通常設置一系列靜態標牌或可變限速標志。靜態標牌雖然保證了安全，但造成了在橋梁兩端車輛擁堵的狀況。現有可變限速標志需要通過人為進行輸入和調節，不能夠針對橋上的實時狀況進行迅速準確的調節。

又因為大跨度橋梁趨近于柔性結構，橋上車輛受風荷載和其它不良天氣影響程度要遠大于普通道路，普通道路限速控制系統并不適用。

因此，提供一種實時多變量橋上行車限速控制系統及其控制方法，將橋上車輛運行的速度控制在合理的動態范圍內,對交通流的暢通運行有重要的意義。

發明內容

本發明的目的是提供一種可根據實際狀況計算合理限速值的橋上行車限速控制系統，以解決現有技術中存在的問題。

為實現本發明目的而采用的技術方案是這樣的，一種實時多變量橋上行車限速控制系統，包括若干車輛檢測器、若干監測設備、電子顯示屏和計算機。

所述車輛檢測器和監測設備均沿橋梁長度方向上間隔設置。所述電子顯示屏設置在橋梁兩端。所述車輛檢測器、監測設備和電子顯示屏均與計算機相連。

工作時，所述車輛檢測器實時采集橋梁跨度范圍內的車型信息，所述監測設備實時監測橋梁跨度范圍內的氣象數據。其中，所述氣象數據包括降雨信息、風力風向信息和能見度。所述計算機周期采集氣象數據和車型信息，計算安全限速值并控制電子顯示屏顯示安全限速值。

本發明還公開一種關于上述控制系統的控制方法，包括以下步驟：

1)車輛檢測器實時采集橋梁跨度范圍內的車型信息，監測設備實時監測橋梁跨度范圍內的氣象數據。其中，所述氣象數據包括降雨量R、能見度距離L_J、平均風速U_m、脈動風速U_v和風偏角ψ。

2)按周期T將車型信息和氣象數據傳輸至計算機。其中，所述周期T(min)根據橋梁長度和橋梁所在地區實際情況確定。

3)計算機接收車型信息和氣象數據后，根據預設的計算準則分析計算得出能見度限速值v₁、降雨限速值v₂和風力限速值v₃。其中，計算準則如下：

(a)按公式(1)求解得出能見度限速值v₁：

L₁(t₀)+L₂(t_z)-L₃(t₀+t_z)＝L_J(1)

式中，L₁為制動反應距離(m)，L₁＝v₁t₀。L₂為制動距離(m)，L₃為前方車輛在后車制動并停止前行駛的距離(m)，L₃＝v₁t₀+v₁t_z。L_J為能見度距離(m)，由監測設備測得。其中，v₁為能見度限速值(m/s)。t₀為制動反應時間(s)，t_z為制動時間(s)，均根據當地交通部門的相關規定確定。t₀₁為制動增長時間(s)，取0.2s或根據當地交通部門的相關規定確定。a_max為最大制動減速度(m/s²)，取3.4m/s²或根據當地交通部門的相關規定確定。