[發明專利]一種多因素一體化高速公路動態車速管控系統

有效

• 申請號: 201710649851.2
• 申請日: 2017-08-02
• 公開（公告）號: CN109389845B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: 徐騰飛;費賽男;徐偉敏;郝興峰;王新
• 申請（專利權）人: 南京洛普股份有限公司
• 主分類號: G08G1/0967
• 分類號: G08G1/0967
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 李帥

本發明公開一種多因素一體化高速公路動態車速管控系統，屬于高速公路交通安全管控技術領域。它包括高速公路信息采集模塊，獲取高速公路各分路段的交通流信息、氣象環境信息、道路結構信息等，并進行預處理；高速公路中心監控模塊，對高速公路各分路段運行狀態進行全面監控，并統籌全局；高速公路限速決策模塊，綜合考慮各種影響因素，實時決策高速公路各分路段各車型限速值；高速公路信息發布模塊，動態發布各分段限速信息及高速公路誘導信息、警示信息等；高速公路協調管控模塊，分別與高速公路匝道信號控制系統、高速公路超速抓拍系統進行互聯互通，約束高速公路進出口流量，及時處理超速車輛，最終形成一體化閉環控制。

技術領域

本發明屬于高速公路交通安全管控技術領域，尤其是一種多因素一體化高速公路動態車速管控系統。

背景技術

截至2016年末，我國高速公路總里程達到13萬公里，位居世界第一，預計我國高速公路總通車里程將在“十三五”規劃期末達到16萬公里；截至2016年末，江蘇省高速公路總里程已達5000公里，路網密度居全國第一，已經達到中等發達國家水平。相較于高速公路里程規模的發展速度，我國高速公路的管控與服務系統建設明顯落后，高速公路交通問題日益凸顯，交通事故頻發，其中超速、復雜氣象因素是導致道路交通事故發生的主要原因。因此，如何對高速公路速度進行有效管控，成為高速公路管理重點關注的問題，具有重大現實意義。

目前，高速公路車速管控的方法有很多，也都取得一定的效果。但是，側重指標不盡相同，缺乏全面綜合考慮各種影響因素，包括氣象環境、道路條件、交通路況、調度信息等，沒有按車型對車輛行駛車速進行細化管控，也未形成閉環控制。

發明內容

為解決現有技術存在高速公路車速管控缺乏全面綜合考慮各種影響因素，未按車型對車輛行駛車速進行細化管控，也未形成閉環控制的缺陷，本發明提供一種多因素一體化高速公路動態車速管控系統，以提升高速公路通行效率以及提高高速公路交通安全指數為目的。

為實現上述目的，本發明采用下述技術方案：

一種多因素一體化高速公路動態車速管控系統，它包括：

高速公路信息采集模塊，與高速公路中心監控模塊相連；高速公路信息采集模塊采集高速公路各分路段的交通事件信息、氣象環境信息、道路結構信息、交通流信息以及指揮調度信息，并進行預處理；

高速公路限速決策模塊，與高速公路中心監控模塊相連；高速公路限速決策模塊綜合考慮各種影響因素，實時決策高速公路各分路段各車型限速值；

高速公路中心監控模塊，與高速公路協調管控模塊相連；高速公路中心監控模塊全面監控高速公路各分路段運行狀態，并負責統籌全局與任務調度

高速公路協調管控模塊，分別與高速公路匝道信號控制系統和高速公路超速抓拍系統進行互聯互通；高速公路協調管控模塊約束高速公路進出口流量，及時處理超速車輛，最終形成一體化閉環控制；

高速公路信息發布模塊，與高速公路協調管控模塊相連；高速公路信息發布模塊動態發布各分路段限速信息，高速公路誘導信息，安全警示信息以及超速車輛信息。

進一步地，高速公路信息采集模塊采集的氣象環境信息包括霧濃度信息、雨雪量信息、風速信息以及結冰信息；

高速公路信息采集模塊采集的道路結構信息包括道路坡度信息以及路面摩擦度信息；

高速公路信息采集模塊采集的交通流信息包括宏觀參數和微觀參數，其中，宏觀參數包括流量、密度和速度，微觀參數包括車牌號碼和過車時間。

進一步地，高速公路限速決策模塊的具體算法流程如下：

(1)將各分路段定義為一個具有統一屬性模型的智能體，每個智能體將與相鄰智能體進行信息交互，并逐步演化，最終實現高速公路交通狀態優化目標；