吉林大学学报(工学版) ›› 2018, Vol. 48 ›› Issue (3): 677-687.doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20170068

• 论文 • 上一篇    下一篇

冰雪条件下快速路汇流区可变限速控制

陈永恒1, 刘鑫山1, 熊帅1, 汪昆维1, 谌垚1, 杨少辉2   

  1. 1.吉林大学 交通学院,长春 130022;
    2.中国城市规划设计研究院 城市交通研究分院,北京100037;
  • 收稿日期:2017-01-19 出版日期:2018-05-20 发布日期:2018-05-20
  • 作者简介:陈永恒(1978-),男,副教授,博士.研究方向:交通控制与交通组织.E-mail:cyh@jlu.edu.cn
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(51278220,51278520).

Variable speed limit control under snow and ice conditions for urban expressway in junction bottleneck area

CHEN Yong-heng1, LIU Xin-shan1, XIONG Shuai1, WANG Kun-wei1, SHEN Yao1, YANG Shao-hui2   

  1. 1.College of Transportation,Jilin University,Changchun 130022,China;
    2. Urban Transportation Institute , China Academy of Urban Planning & Design, Beijing 100037, China;
  • Received:2017-01-19 Online:2018-05-20 Published:2018-05-20
  • Supported by:
     

RICH HTML

3   

PDF (PC)

522

摘要： 首先,对正常天气和冰雪天气下的城市快速路交通流进行视频拍摄和人工调查,得出城市快速路入口匝道瓶颈区域在两种天气下的交通流运行特征变化的关键值。然后,提出一种基于Q学习算法的可变限速控制策略,并利用改进后的元胞传输模型对冰雪条件下该可变限速控制策略进行了仿真,最后得出冰雪天气条件下的车辆控制效果。仿真结果表明:除雪条件下的城市快速路汇流区路段采用本文控制策略后,车流在高峰期间的通行效率提高了16.16%,且有效地避免了严重堵塞。

关键词: 交通运输系统工程, 冰雪条件, 城市快速路, 瓶颈区, 可变限速控制

Abstract: The traffic flows in the junction bottleneck area of urban expressway under normal weather condition, and under snow and ice conditions were investigated by video footage and manual counts. Then, the key values of the urban expressway running characteristics in the on-ramp bottleneck area were obtained, by which the improved Cell Transmission Model can be used to perform simulation of the running state of urban expressway. Furthermore, a variable speed-limit control method under snow and ice conditions was put forward, and simulation was carried out. Simulation results show that during the traffic congestion time, using the proposed method, the traffic efficiency is increased by 16.16 in the junction bottleneck area of urban expressway under snow and ice condition, effectively avoiding serious traffic congestion.

Key words: engineering of communications and transportation system, snow and ice conditions, urban expressway, the junction bottleneck area, variable speed limits(VSL) control

中图分类号: 

  • U491
[1] 邢恩辉,王锐,韩平. 冰雪道路环境对驾驶人视觉感知特性的影响[J]. 中国安全科学学报,2012,22(3):86-91.
Xing En-hui,Wang Rui,Hang Ping.Influence of snowy and icy road conditions on driver visual perception characteristics[J]. China Safety Science Journal,2012,22(3):86-91.
[2] Knapp K,Smithson L.Winter storm event volume impact analysis using multiple-source archived monitoring data[J]. Journal of the Transportation Research Board,2000,1700(1):10-16.
[3] 邢恩辉,张明强,吴贵福,等. 寒地城市快速路冰雪路面交通流特性研究[J]. 佳木斯大学学报:自然科学版,2010,28(2):232-234.
Xing En-hui,Zhang Ming-qiang,Wu Gui-fu,et al.Traffic flow characteristics of urban expressway in the period of ice and snow of cold area[J]. Journal of Jiamusi University (Natural Science Edition),2010,28(2):232-234.
[4] 李松龄,向涛涛. 冰雪条件下城市快速路限速研究[J]. 交通信息与安全,2015(5):55-61.
Li Song-ling,Xiang Tao-tao.A study of the speed limits under the ice and snow conditions for urban expressways[J]. Journal of Transport Information and Safety,2015(5):55-61.
[5] 美国交通研究委员会. 道路通行能力手册(精)[M]. 北京:人民交通出版社,2007.
[6] 杨小宝,张宁. 一种改进的跟驰状态判定方法[J]. 交通运输系统工程与信息,2006,6(2):14-17.
Yang Xiao-bao,Zhang Ning.An improved method of determining car-following state[J]. Journal of Transportation Systems Engineering and Information Technology,2006,6(2):14-17.
[7] 李志斌. 快速道路可变限速控制技术[D]. 南京:东南大学交通学院,2015.
Li Zhi-bin.Variable speed limit control technique on expressways[D]. Nanjing:College of Transportation,Southeast University,2015.
[8] Hao Y,Wang Y,Sun L J,et al.Research on spatial-temporal features of urban freeway congestion[C]∥The First International Symposium on Transportation and Development-Innovative Best Practices, Beijing, China,2008:185-191.
[9] Chung K,Rudjanakanoknad J,Cassidy M J.Relation between traffic density and capacity drop at three freeway bottlenecks[J]. Transportation Research Part B: Methodological,2007,41(1):82-95.
[10] 王雪松,朱美强,程玉虎. 强化学习原理及其应用[M]. 北京:科学出版社,2014:2-3,56.
[11] Daganzo C F.The cell transmission model:a dynamic representation of highway traffic consistent with the hydrodynamic theory[J]. Transportation Research Part B:Methodological,1994,28(4):269-287.
[12] Yperman I, Logghe S, Tampere C, et al.The link transmission model: an efficient implementation of kinematics wave theory for dynamic network loading[J]. Archives of Transport, 2008, 20(1/2):147-167.
[13] 杨泳,严余松,户佐安,等. 城市快速路改进型元胞传输模型及仿真[J]. 公路交通科技,2015,31(6):135-141.
Yang Yong,Yan Yu-song,Hu Zuo-an,et al.An improved cell transmission model for urban expressway and simulation[J]. Journal of Highway and Transportation Research and Development,2015,31(6):135-141.
[1] 陈永恒,刘芳宏,曹宁博. 信控交叉口行人与提前右转机动车冲突影响因素[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1669-1676.
[2] 常山,宋瑞,何世伟,黎浩东,殷玮川. 共享单车故障车辆回收模型[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1677-1684.
[3] 曲大义,杨晶茹,邴其春,王五林,周警春. 基于干线车流排队特性的相位差优化模型[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1685-1693.
[4] 宗芳, 齐厚成, 唐明, 吕建宇, 于萍. 基于GPS数据的日出行模式-出行目的识别[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1374-1379.
[5] 刘翔宇, 杨庆芳, 隗海林. 基于随机游走算法的交通诱导小区划分方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1380-1386.
[6] 钟伟, 隽志才, 孙宝凤. 不完全网络的城乡公交一体化枢纽层级选址模型[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1387-1397.
[7] 刘兆惠, 王超, 吕文红, 管欣. 基于非线性动力学分析的车辆运行状态参数数据特征辨识[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1405-1410.
[8] 宗芳, 路峰瑞, 唐明, 吕建宇, 吴挺. 习惯和路况对小汽车出行路径选择的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1023-1028.
[9] 栾鑫, 邓卫, 程琳, 陈新元. 特大城市居民出行方式选择行为的混合Logit模型[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1029-1036.
[10] 王占中, 卢月, 刘晓峰, 赵利英. 基于改进和声搜索算法的越库车辆排序[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(3): 688-693.
[11] 李志慧, 胡永利, 赵永华, 马佳磊, 李海涛, 钟涛, 杨少辉. 基于车载的运动行人区域估计方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(3): 694-703.
[12] 陈松, 李显生, 任园园. 公交车钩形转弯交叉口自适应信号控制方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(2): 423-429.
[13] 苏书杰, 何露. 步行交通规划交叉路口行人瞬时动态拥塞疏散模型[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(2): 440-447.
[14] 孟品超, 李学源, 贾洪飞, 李延忠. 基于滑动平均法的轨道交通短时客流实时预测[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(2): 448-453.
[15] 王占中, 赵利英, 焦玉玲, 曹宁博. 信号交叉口自行车和行人混合交通流社会力模型[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 89-97.
Viewed
Full text


Abstract

Cited
  Shared   
  Discussed   
[1] 刘松山, 王庆年, 王伟华, 林鑫. 惯性质量对馈能悬架阻尼特性和幅频特性的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2013, 43(03): 557 -563 .
[2] 初亮, 王彦波, 祁富伟, 张永生. 用于制动压力精确控制的进液阀控制方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2013, 43(03): 564 -570 .
[3] 李静, 王子涵, 余春贤, 韩佐悦, 孙博华. 硬件在环试验台整车状态跟随控制系统设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2013, 43(03): 577 -583 .
[4] 胡兴军, 李腾飞, 王靖宇, 杨博, 郭鹏, 廖磊. 尾板对重型载货汽车尾部流场的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2013, 43(03): 595 -601 .
[5] 王同建, 陈晋市, 赵锋, 赵庆波, 刘昕晖, 袁华山. 全液压转向系统机液联合仿真及试验[J]. 吉林大学学报(工学版), 2013, 43(03): 607 -612 .
[6] 张春勤, 姜桂艳, 吴正言. 机动车出行者出发时间选择的影响因素[J]. 吉林大学学报(工学版), 2013, 43(03): 626 -632 .
[7] 马万经, 谢涵洲. 双停车线进口道主、预信号配时协调控制模型[J]. 吉林大学学报(工学版), 2013, 43(03): 633 -639 .
[8] 于德新, 仝倩, 杨兆升, 高鹏. 重大灾害条件下应急交通疏散时间预测模型[J]. 吉林大学学报(工学版), 2013, 43(03): 654 -658 .
[9] 肖赟, 雷俊卿, 张坤, 李忠三. 多级变幅疲劳荷载下预应力混凝土梁刚度退化[J]. 吉林大学学报(工学版), 2013, 43(03): 665 -670 .
[10] 肖锐, 邓宗才, 兰明章, 申臣良. 不掺硅粉的活性粉末混凝土配合比试验[J]. 吉林大学学报(工学版), 2013, 43(03): 671 -676 .
版权所有 © 《吉林大学学报(工学版)》编辑部
地址：长春市人民大街5988号　电话：+86-431-85095297　传真：+86-431-85094074　E-mail: xbgxb@jlu.edu.cn
本系统由北京玛格泰克科技发展有限公司设计开发