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随着国民经济近年来持续快速发展,机动车保有量迅速增长,我国高速公路交通安全态势严峻,急需全方位对高速公路交通运行安全判别,提出高速公路交通安全管理对策,从而提升高速公路运营安全管理效率。由于车流危险运行风险难开展实车实验,本文主要借助交通仿真平台的开发完成实时风险判别和控制策略的实施,采用高速公路低冲突次数(简称“低冲突”)运行状态作为低风险运行状态,将其作为控制目标,通过可变限速控制车流风险。
本文选取G15高速公路南通境内的9公里的路段建立仿真模型进行仿真实验。通过对高速公路事故形态和车流运行指标的研究,构建了以冲突时间TTC为车流运行风险的评价指标,通过对交通仿真软件Aimsun的API编译,将冲突时间计算方法嵌入仿真环境运行,利用动态链接库导出检测器数据和TTC数据,利用集计分析法得到高冲突次数,随后运用模糊聚类的方法对高冲突次数聚类,得到车流运行高风险阈值,并探索了车流运行风险和路段检测器之间的关系,由此定义高速公路低冲突车流状态,得到实时高速公路交通安全风险研判模型,并用对应与G15仿真路段的实际事故数据对模型的有效性进行验证。
接着,通过对现状高速公路主动安全管理对策进行分析,构建静态限速策略,对比未控制下的交通流风险,结果表明通过合理的限速能够有效的降低交通安全风险,在低密度交通量时静态限速对冲突下降影响不显著,风险均处于较低范围,采用限速策略对安全风险改善没有很显著的作用;对于中等密度流和高密度流,限速80km/h一方面能带来一定的风险收益,一方面能把通行能力控制在可接受范围内,道路服务水平不会出现显著变化。而不合理的限速反而会起到相反作用,比如低密度流状态下(在三车道交通量不大于1500pcu/h),当限速较低时,风险反而会上升,尤其在驾驶人遵从度不高的情况下,进而得出各流量状态下的最优限速值。
最后,依托Aimsun仿真技术,通过对Aimsun仿真API的二次开发,实现了实时高速公路交通安全风险研判模型的嵌入,以达到对仿真路段的交通安全风险实时计算,对于最优限速梯度展开仿真实验研究然后提出了基于实时风险控制的动态可变限速策略,并验证了策略的有效性,对各流量下限速梯度的取值给出建议。
本文选取G15高速公路南通境内的9公里的路段建立仿真模型进行仿真实验。通过对高速公路事故形态和车流运行指标的研究,构建了以冲突时间TTC为车流运行风险的评价指标,通过对交通仿真软件Aimsun的API编译,将冲突时间计算方法嵌入仿真环境运行,利用动态链接库导出检测器数据和TTC数据,利用集计分析法得到高冲突次数,随后运用模糊聚类的方法对高冲突次数聚类,得到车流运行高风险阈值,并探索了车流运行风险和路段检测器之间的关系,由此定义高速公路低冲突车流状态,得到实时高速公路交通安全风险研判模型,并用对应与G15仿真路段的实际事故数据对模型的有效性进行验证。
接着,通过对现状高速公路主动安全管理对策进行分析,构建静态限速策略,对比未控制下的交通流风险,结果表明通过合理的限速能够有效的降低交通安全风险,在低密度交通量时静态限速对冲突下降影响不显著,风险均处于较低范围,采用限速策略对安全风险改善没有很显著的作用;对于中等密度流和高密度流,限速80km/h一方面能带来一定的风险收益,一方面能把通行能力控制在可接受范围内,道路服务水平不会出现显著变化。而不合理的限速反而会起到相反作用,比如低密度流状态下(在三车道交通量不大于1500pcu/h),当限速较低时,风险反而会上升,尤其在驾驶人遵从度不高的情况下,进而得出各流量状态下的最优限速值。
最后,依托Aimsun仿真技术,通过对Aimsun仿真API的二次开发,实现了实时高速公路交通安全风险研判模型的嵌入,以达到对仿真路段的交通安全风险实时计算,对于最优限速梯度展开仿真实验研究然后提出了基于实时风险控制的动态可变限速策略,并验证了策略的有效性,对各流量下限速梯度的取值给出建议。