区域高速公路网动态诱导与限速标志配置方法概述

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1、区域高速公路网动态诱导与限速标志配置方法概述第一章绪论1.1.选题背景我国高速公路建设起步于20世纪80年代末，1988年9月，我国第一条高速公路建成并通车，截止2013年底，全国高速公路总里程已达104468公里，位居世界之首[1]。高速公路具有通行能力大，行车速度高，驾驶舒适，经济效益好等特点，其作为国家交通运输系统的主动脉与重要枢纽，对我国经济发展起着强有力的推动作用。随着高速通车里程的不断增加和汽车产业的不断发展，高速公路所面临的问题也日益凸显，其中道路安全与道路拥堵是亟待解决的两个重大问题。近年来，我国高速重特大道路交通事故频发，2010年以来，全国高速公路发生4起一次

2、死亡30人以上的特别重大道路交通事故[2]；2011年，共发生6起[3]；2012年发生的25起重特大道路交通事故中，8起发生在高速公路，占32%，同比增加两起[4]。根据《中华人民共和国道路交通事故统计年报》，超速行驶所导致的事故数仅次于未按规定让行，而且超速行驶所导致的交通事故死亡人数是所有事故原因中最高的；2013年，我国重特大交通事故发生16起，高速公路6起，占所有交通事故数的37.5%，同比增加5.5%，共死亡75人[5]。除此之外，高速公路的大堵不减，小堵不断的状况也异常严峻。在国家发布的《2012年公路水路交通运输行业发展统计公报》报告中指出，2012年全国高速公路

3、年平均交通拥挤度为0.35，比上年高出5.7%[6]。京藏高速在过去几年曾多次出现连续十余天的堵车情况，当时的高峰日交通量超过40000辆，达到饱和状态，拥堵最长达100多公里[7]；京昆高速、京沪高速、大广高速、京港澳高速、京哈高速、连霍高速、沪昆高速等高速公路上的车辆绵延数公里的现象也是司空见惯[8]。高速公路的交通事故和交通拥堵严重影响到行车安全与道路通行效率，威胁着人们的生命财产安全，产生了极大的负面影响。因此，如何降低高速公路交通事故、减少交通拥堵，在保障交通安全的前提下，最大程度的提高道路通行效率，促使我国高速公路持续、快速和有序的发展，已成为当前普遍关注和亟待解决的

4、问题。..1.2.研究的目的和意义高速公路动态标志是利用电子、计算机技术，通过车检器、路面情况传感器、天气传感器、高速公路事件处理系统、高速公路监控系统等获取实时的交通流量、道路环境及天气情况等信息，并对获取的实时数据进行信息发布和速度限制。研究出科学合理的区域高速公路网动态标志的配置方法，具有以下重大意义：在高速公路动态标志配置的工程实践中，没有一套完整的配置规范与指南；我国颁布的众多关于标志标线设计的规范中，重点都在介绍静态交通标志的设计与配置，对于动态标志的配置并没有详细的指明（关于国家规范在本文的3.4.2和4.4.2将详细介绍）。若动态标志配置方法形成后，可为实际工程提

5、供理论性依据和参考，引导工程项目的实施。科学合理的可变情报板配置方案可以对车辆进行最佳线路的诱导，避开交通拥堵路段，对于整个路网交通流进行分配与调节，优化交通状态，减少路网整体行程时间，提高路网的通行效率。科学合理的可变限速标志配置方案可以对车辆速度进行控制，保证行车安全，降低驾驶员驾驶强度，减少交通事故的发生。综上所述，动态标志的配置在缓解交通拥堵和保证交通安全方面都起着至关重要的作用。..第二章区域高速公路网交通流诱导与控制2.1.区域高速公路网自我国1988年开通第一条高速公路以来，到如今不仅基本完成了2005年国家规划的7918的高速公路网络结构，而且在南北纵向线中增加了

6、2条。以北京为起点的放射线共7条；南北纵向线11条；东西横向线18条。此外还包括：辽中环线、成渝环线、海南环线、珠三角环线、杭州湾环线共5条地区性环线，2段并行线和30余段联络线等[35]。国家高速公路形成了纵横交错的网状结构，如图2.1所示本文研究的区域高速公路网的范围是全国高速公路网中特定区域所包含的高速公路路段集合，这些路段集合所构成的高速公路网叫做区域高速公路网。区域高速公路网可以反映当地道路建设情况，描绘路网的结构和布局，客观反映当地交通运输状况和经济发展能力。区域高速公路网是由多条高速公路主线、出口匝道、入口匝道以及互通立交构成。如图2.2所示，陕西省高速公路网结构图

7、。.2.2.区域高速公路交通流诱导与控制为了防止高速公路网中因为局部路段通行能力的瓶颈而造成拥挤，导致路网交通流量下降，高速公路管理系统需要对各个路段的交通流的状态进行动态调整，使交通流量与通行能力达到较为一致的匹配。交通流诱导是在高速公路遭遇不良状况(交通拥堵、交通事故、恶劣天气等)时，通过信息的发布向车辆驾驶员提供最优行驶路线，使车辆规避处于不利状态下的高速公路路段，从而达到优化高速公路网交通流，提高高速公路通行效率的目的。在高速公路产生瓶颈路段之后，交通诱导系统通过各种数据