CN113077646A - 一种桥梁运行安全多层级差异化防控方法 - Google Patents

一种桥梁运行安全多层级差异化防控方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113077646A
CN113077646A CN202110302536.9A CN202110302536A CN113077646A CN 113077646 A CN113077646 A CN 113077646A CN 202110302536 A CN202110302536 A CN 202110302536A CN 113077646 A CN113077646 A CN 113077646A
Authority
CN
China
Prior art keywords
level
risk
grade
prevention
bridge
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110302536.9A
Other languages
English (en)
Inventor
赵晓华
戴义博
伍毅平
李海舰
李振龙
杨海益
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing University of Technology
Original Assignee
Beijing University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing University of Technology filed Critical Beijing University of Technology
Priority to CN202110302536.9A priority Critical patent/CN113077646A/zh
Publication of CN113077646A publication Critical patent/CN113077646A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/09Arrangements for giving variable traffic instructions
    • G08G1/0962Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
    • G08G1/0967Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00Administration; Management
    • G06Q10/06Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • G06Q10/063Operations research, analysis or management
    • G06Q10/0635Risk analysis of enterprise or organisation activities
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B5/00Visible signalling systems, e.g. personal calling systems, remote indication of seats occupied
    • G08B5/22Visible signalling systems, e.g. personal calling systems, remote indication of seats occupied using electric transmission; using electromagnetic transmission
    • G08B5/36Visible signalling systems, e.g. personal calling systems, remote indication of seats occupied using electric transmission; using electromagnetic transmission using visible light sources
    • G08B5/38Visible signalling systems, e.g. personal calling systems, remote indication of seats occupied using electric transmission; using electromagnetic transmission using visible light sources using flashing light
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16Anti-collision systems
    • G08G1/166Anti-collision systems for active traffic, e.g. moving vehicles, pedestrians, bikes
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00Administration; Management
    • G06Q10/06Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • G06Q10/063Operations research, analysis or management
    • G06Q10/0639Performance analysis of employees; Performance analysis of enterprise or organisation operations
    • G06Q10/06393Score-carding, benchmarking or key performance indicator [KPI] analysis
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/10Services
    • G06Q50/26Government or public services

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Atmospheric Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Game Theory and Decision Science (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

本发明公开了一种桥梁运行安全多层级差异化防控方法,包括:确定待测桥梁的运行风险等级;当运行风险等级为A等级时,其防控设施为传统交通安全设施;当运行风险等级为B等级时,其防控设施为传统交通安全设施、风险预警系统I级、风险处置系统I级;当运行风险等级为C等级时,其防控设施为传统交通安全设施、风险预警系统II级、动态限速系统、风险处置系统II级;当运行风险等级为D等级时,其防控设施为传统交通安全设施、风险预警系统III级、动态限速系统、风险处置系统III级。本发明可以有效地辅助驾驶员,使车辆安全顺利地通过桥梁,改善交通质量、提高交通服务水平,为桥梁运行安全提供了一定的技术保障。

Description

一种桥梁运行安全多层级差异化防控方法
技术领域
本发明涉及交通安全技术领域,具体涉及一种基于不同风险等级的桥梁运行安全多层级差异化防控方法。
背景技术
随着我国经济的快速发展,公路通车总里程和人均汽车保有量与日剧增,交通安全风险防控作为保障道路交通安全、高效运行的技术支撑,在交通研究领域中扮演着愈发重要的角色。现已形成了以风险辨识、风险防控、效果评价为链路的交通运行安全风险防控技术,其中,以路侧交通安全设施和车载终端为载体,无线通信技术为媒介的智能交通系统为出行者带来了更加安全、便捷、舒适的出行服务体验。但是,对于桥梁这一交通基础设施的典型场景和风险高发路段,其运行安全防控技术的智能化程度较低,目前仍处于以人工为主导的技术服务模式,无法在多种不良天气耦合情况下,根据实时天气状况进行针对性的桥梁风险等级划分,并提出相应的风险防控方法。
现有技术中,公开了一些交通运行安全防控方法及相关配套设施,主要总结如下:
1、申请号为201910309887.5的一种道路险态事件的瞬态预警方法及装置,该发明通过研究道路存在的所有险态事件的类别及时效性,提出基于时效性评价的险态事件辨识、分类和分级方法,设计了一种道路险态事件的瞬态预警装置,可根据驾驶人接受性和适应性特点,定义相应的车载终端功能及车载装置设计,给出综合分析道路环境、气象环境影响下的道路险态事件可能的预警策略。该发明投入成本低,便于大范围部署,为出行者在出行中提供实时的瞬态信息服务,但仅涉及到V2V网联技术领域中的车端预警,对于路侧设施的配置情况未能体现。
2、申请号为201910665948.1的一种基于安全风险和距离的建议车速制定方法,该发明将可能影响车辆运行的多源数据进行融合和匹配,通过交通风险评估模型计算交通风险值并进行聚类,实施交通风险预警分级,分别基于交通风险分布和安全停车视距计算道路安全行驶车速。但,该发明无法完全适用于桥梁这一风险高发的特殊路段。
3、申请号为201911073386.8的一种长大桥梁运营安全风险评估方法,该发明提供了一种长大桥梁运营安全风险评估方法,首次系统性地开展了在役长大桥梁运营安全风险评估,基于风险矩阵理论组合风险事件发生的可能性及事件后果的严重性,划分长大桥梁的风险等级并针对性地提出风险管控措施,形成一套系统的长大桥梁运营安全风险半定量的评估方法。但是,该发明针对桥梁的运行风险管控措施,涉及内容较少,并未提出基于不同风险等级的桥梁运行安全多层级防控技术和新型ITS设备配置方案。
综上,现有的交通风险防控方法体系在高速公路和城市道路中已经较为成熟,但是,随着智能交通技术的快速发展,仍缺乏基于人因的传统交通工程设施与新型ITS装备相互融合、逐级过渡的运行安全多层级防控方法。特别是针对桥梁而言,现有成果多从结构风险方面考虑,缺乏对交通运行安全方面的分析与研究。因此,基于不同风险等级提出一种桥梁运行安全多层级差异化防控方法具有很迫切的应用需求。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题,本发明提供一种基于不同风险等级的桥梁运行安全多层级差异化防控方法。
本发明公开了一种桥梁运行安全多层级差异化防控方法,包括:
确定待测桥梁的运行风险等级;其中,所述运行风险等级为A等级、B等级、C等级或D等级;
当运行风险等级为A等级时,对应强制型防控设施,其防控设施为传统交通安全设施;
当运行风险等级为B等级时,对应改善型防控设施,其防控设施为传统交通安全设施、风险预警系统I级、风险处置系统I级;
当运行风险等级为C等级时,对应增强型防控设施,其防控设施为传统交通安全设施、风险预警系统II级、动态限速系统、风险处置系统II级;
当运行风险等级为D等级时,对应旗舰型防控设施,其防控设施为传统交通安全设施、风险预警系统III级、动态限速系统、风险处置系统III级。
作为本发明的进一步改进,所述确定待测桥梁的运行风险等级,包括:
分析桥梁的历史天气数据,选取不良天气的判别指标;其中,所述判别指标包括能见度、降雨强度、积雪厚度和风力,所述风力为平均风力或阵风风力;
根据判别指标对道路交通运行的影响程度,将每个所述判别指标划分为A、B、C、D四个等级;
根据待测桥梁当前的天气数据所属判别指标的等级,确定待测桥梁的运行风险等级。
作为本发明的进一步改进,
能见度判别指标的四个等级为:
A等级为能见度≥500m,B等级为能见度400~500m,C等级为能见度200~400m,D等级为能见度≤200m;
降雨强度判别指标的四个等级为:
A等级为1h降雨强度10.0mm/h~14.9mm/h,或1min降雨强度0.8mm/min~1.2mm/min且能见度降到500m左右;B等级为1h降雨强度15.0mm/h~29.9mm/h,或1min降雨强度1.3mm/min~2.0mm/min且能见度降到200m左右;C等级为1h降雨强度30.0mm/h~49.9mm/h,或1min降雨强度2.1mm/min~3.0mm/min且能见度降到100~150m;D等级为1h降雨强度≥50.0mm/h,或1min降雨强度>3.0mm/min且能见度降到<100m;
积雪厚度判别指标的四个等级为:
A等级为积雪<1.0cm,B等级为积雪1.0~2.9cm,C等级为积雪3.0~4.9cm,D等级为积雪≥5.0cm;
风力判别指标的四个等级为:
A等级为平均风≤4级或阵风5~6级,B等级为平均风5~6级或阵风7级,C等级为平均风7级或阵风8级,D等级为平均风≥8级或阵风≥9级。
作为本发明的进一步改进,所述根据待测桥梁当前的天气数据所属判别指标的等级,确定待测桥梁的运行风险等级;包括:
若待测桥梁的交通运行安全常年仅受一种不良天气的影响,则不良天气判别指标的等级为所述待测桥梁的运行风险等级;
若待测桥梁的交通运行安全常年受两种不良天气的影响,则取两者中最高天气判别指标的等级为所述待测桥梁的运行风险等级;
若待测桥梁的交通运行安全常年受三种或三种以上不良天气的影响,则在其中最高天气判别指标的等级基础上提高一个量级,作为待测桥梁的运行风险等级。
作为本发明的进一步改进,所述风险预警系统,用于基于检测到的气象条件、交通流、车辆运行数据,实时改变相对应的防控层级,随着桥梁运行风险等级的提高,由路端VMS风险信息警告逐步过渡到车路协同预警,最终以语音播报和图像显示的车端预警形式传递给驾驶员。
作为本发明的进一步改进,
风险预警系统I级为路侧设施上发布VMS风险警告信息;
风险预警系统II级为路侧设施上发布VMS风险警告信息和驾驶建议信息;
风险预警系统III级为路侧设施上发布VMS风险警告信息和驾驶建议信息,且以语音播报和图像显示的车端预警形式将天气和防控信息传递给驾驶员,内容包括当前车速、限速值、车辆横向偏移位置、车辆纵向行驶间距和天气信息。
作为本发明的进一步改进,所述动态限速系统,用于根据天气状况和交通流运行情况,实施分车道、分区段动态限速管控,以此获得不良天气影响下的最大安全车速。
作为本发明的进一步改进,所述风险处置系统包括雾天诱导系统、雨天防滑系统、冰雪消融系统以及侧风防偏系统,分别针对雾、雨、雪、风四种常见不良天气选择性布设,并可随着桥梁运行风险等级的不同,实时改变其防控等级,基于人因调整参数配置。
作为本发明的进一步改进,所述雾天诱导系统包括设置在道路两侧的警示灯;
雾天诱导系统I级为警示灯黄光开始间隔闪烁;
雾天诱导系统II级为警示灯黄光全部闪烁;
雾天诱导系统III级为在有车辆通过,启动防止追尾警示模式,可触发上游预设组的警示灯红光点亮。
作为本发明的进一步改进,所述雾天诱导系统的实现方法,包括:
当运行风险等级为A等级时,雾天诱导系统无需工作,处于待机状态;
当运行风险等级为B等级时,启动道路轮廓强化模式(I级雾天诱导),警示灯黄光开始闪烁,亮度为1500cd/m2,频率为60次/min,点亮间隔为40m;
当运行风险等级为C等级时,启动行车主动诱导模式(II级雾天诱导),警示灯黄光提高闪烁亮度、频率,并减少点亮间隔,其中,亮度为2500cd/m2,频率为120次/min,点亮间隔为20m;
当运行风险等级为D等级时,雷视一体机可检测有无车辆通过当前断面,若无车辆通过,继续保持行车主动诱导模式;若有车辆通过,启动防止追尾警示模式(III级雾天诱导),可触发上游预设组的警示灯红光灯点亮,形成红色尾迹提示后车前方有车辆行驶并保持安全车距;此时其他警示灯的黄光可以同步闪烁,当车辆向前行驶经过下一组警示灯时,红色尾迹会与车辆动态同步前移。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
本发明以高速公路中的桥梁为实施对象,通过不良天气的严重程度对车辆行车安全的影响,以各种天气等级指标为基础,提出一种交通运行风险等级划分方法;在此基础上,为不同的运行风险等级选择不同的防控设施;并可根据实时的天气状况调节防控系统配置参数,实现差异化防控参数触发;本发明可以有效地辅助驾驶员,使车辆安全顺利地通过桥梁,改善交通质量、提高交通服务水平,为桥梁运行安全提供了一定的技术保障。
附图说明
图1为本发明一种实施例公开的桥梁运行安全多层级差异化防控方法的流程图;
图2为本发明一种实施例公开的确定待测桥梁的运行风险等级方法的流程图;
图3为本发明一种以雾天为例的基于不同风险等级的桥梁运行安全多层级差异化防控方法配置图表;
图4为雾天诱导系统工作流程图;
图5为I级雾天诱导物理框架示意图;
图6为II级雾天诱导物理框架示意图;
图7为III级雾天诱导物理框架示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
下面结合附图对本发明做进一步的详细描述:
本发明以高速公路中的桥梁为实施对象,通过不良天气的严重程度对车辆行车安全的影响,以各种天气等级指标为基础,提出一种交通运行风险等级划分方法;通过指标阈值将风险等级量化区分,便于合理确定风险防控层级及装备配置。在此基础上,根据不同的运行风险等级,以分区段(桥前、桥中、桥后)、分层级(强制型、改善型、增强型、旗舰型)、分系统(风险预警系统、动态限速系统、风险处置系统)布设为原则,静态告知(以传统交通工程标志标线为核心传递交通信息)向动态引导(车路协同预警、动态限速控制与天气风险处置相结合的实时动态防控)过渡为思路,逐级融入新型桥梁风险防控装备,创新性地将不同装备配置方案分为强制、改善、增强、旗舰四个等级,其防控水平逐级增强,提出传统交通工程设施与新型ITS装备相互融合的桥梁运行安全多层级防控装备配置方法,并且考虑人因对交通安全的影响,可以根据实时的天气状况调节防控系统配置参数,实现差异化防控参数触发。在充分利用设施资源,辅助驾驶员操纵车辆的同时,降低交通运行风险和事故发生率,可为出行者提供更加安全、舒适的出行服务体验,也可为桥梁运行安全防控在结构监测方面以外开辟一个新的研究视角,为管理部门及相关领域学者提供一定的参考价值。
具体的:
如图1所示,本发明提供一种桥梁运行安全多层级差异化防控方法,包括:
步骤1、确定待测桥梁的运行风险等级;其中,运行风险等级为A等级、B等级、C等级或D等级;
如图2所示,确定待测桥梁的运行风险等级具体包括:
步骤11、分析桥梁的历史天气数据包括能见度、降雨强度、积雪厚度、平均风力和阵风风力等,研究不良天气的严重程度对车辆行车安全的影响;考虑到雾、雨、雪、风四种常见不良天气的影响,选取能见度、降雨强度、积雪厚度、平均风力(风速)和阵风风力(风速)作为不良天气的判别指标;
步骤12、根据判别指标对道路交通运行的影响程度,将每个判别指标划分为A、B、C、D四个等级,具体的划分阈值如下表1所示;
表1
Figure BDA0002986890860000071
Figure BDA0002986890860000081
步骤13、根据待测桥梁当前的天气数据所属判别指标的等级,确定待测桥梁的运行风险等级;其中,
若待测桥梁的交通运行安全常年仅受一种不良天气的影响,则不良天气判别指标的等级为待测桥梁的运行风险等级;例如,某桥梁所在地区常年多雾,在雾天环境下,当常年平均能见度介于400-500m之间时,可判定该桥梁运行风险等级为B;
若待测桥梁的交通运行安全常年受两种不良天气的影响,则取两者中最高天气判别指标的等级为待测桥梁的运行风险等级;例如,某桥梁所在地区常年多雾、多雨,其中常年平均能见度等级为A,平均降雨强度等级为B,可判定该桥梁运行风险等级为B;
若待测桥梁的交通运行安全常年受三种或三种以上不良天气的影响,则在其中最高天气判别指标的等级基础上提高一个量级(最高等级为D级),作为待测桥梁的运行风险等级;例如,某桥梁所在地区常年多雾、多雨、多风,其中常年平均能见度等级为A,平均降雨强度等级为B,平均风力等级为C,可判定该桥梁运行风险等级为D。
步骤2、基于确定的运行风险等级,确定其防控设施;
即,在桥梁运行风险等级划定之后,根据不同程度的运行风险等级,考虑人因对交通安全的影响,参照欧盟基础设施数字化等级划分,按照道路参与者所能接收到的信息量的多少及设施对其产生的影响程度,以静态告知向动态引导过渡为思路,逐级融入新型桥梁风险防控装备,提出以强制、改善、增强、旗舰等不同装备配置等级为导向,传统交通工程设施与新型ITS装备相互融合的桥梁运行安全多层级防控装备配置方法。
具体为:
当运行风险等级为A等级时,对应强制型防控设施,其防控设施为传统交通安全设施;
当运行风险等级为B等级时,对应改善型防控设施,其防控设施为传统交通安全设施、风险预警系统I级、风险处置系统I级;
当运行风险等级为C等级时,对应增强型防控设施,其防控设施为传统交通安全设施、风险预警系统II级、动态限速系统、风险处置系统II级;
当运行风险等级为D等级时,对应旗舰型防控设施,其防控设施为传统交通安全设施、风险预警系统III级、动态限速系统、风险处置系统III级。
同时,在实际应用中,可根据实时天气条件等级和交通流状况,实现差异化防控参数触发;例如,当运行风险等级由A等级变为B等级,则采用对应的防控系统配置参数。
在上述防控设施中:
风险预警系统,用于基于检测到的气象条件、交通流、车辆运行数据,实时改变相对应的防控层级,随着桥梁运行风险等级的提高,由路端VMS风险信息警告逐步过渡到车路协同预警,最终以语音播报和图像显示的车端预警形式传递给驾驶员,可为驾驶员提供更加个性化的告知和预警,为出行者带来了更加安全、便捷、舒适的出行服务体验。进一步,风险预警系统I级为路侧设施上发布VMS风险警告信息;风险预警系统II级为路侧设施上发布VMS风险警告信息和驾驶建议信息;风险预警系统III级为路侧设施上发布VMS风险警告信息和驾驶建议信息,且以语音播报和图像显示的车端预警形式将天气和防控信息传递给驾驶员,内容包括当前车速、限速值、车辆横向偏移位置、车辆纵向行驶间距和天气信息。
动态限速系统,用于根据天气状况和交通流运行情况,实施分车道、分区段动态限速管控,以此获得不良天气影响下的最大安全车速;特别是在不良天气条件影响下的桥梁上,静态限速所限制的速度可能对驾驶员仍是不安全的,动态限速系统能够将速度限制到其安全值。
风险处置系统包括雾天诱导系统、雨天防滑系统、冰雪消融系统以及侧风防偏系统,用于分别针对雾、雨、雪、风四种常见不良天气选择性布设,并可随着桥梁运行风险等级的不同,改变其防控等级,基于人因调整参数配置。
进一步,若出现极端恶劣天气,如能见度小于50m,仍属于桥梁运行风险等级中的D级,配置旗舰型防控设施,但是此时为了避免交通事故的发生,应采取应急交通管理措施,可采用匝道控制和车辆分流的方式,封闭该桥梁路段。
进一步,雾天诱导系统包括设置在道路两侧的警示灯;
雾天诱导系统I级为警示灯黄光开始间隔闪烁;
雾天诱导系统II级为警示灯黄光全部闪烁;
雾天诱导系统III级为在有车辆通过,启动防止追尾警示模式,可触发上游预设组的警示灯红光点亮。
实施例:
如图3所示,本发明提供的一种基于不同风险等级的桥梁运行安全多层级差异化防控方法,包括:
通过分析历年天气数据,考虑某桥梁常年所受何种不良天气的影响,进而基于天气等级指标,确定该桥梁运行风险等级。由气象站或天气传感器监测得知,某桥梁所处地区常年多雾,且常年平均能见度≤200m,故可确定该桥梁运行风险等级为能见度指标水平下的D级,应配置旗舰型防控设施,配置方案为传统交通安全设施、风险预警系统III级、动态限速系统、雾天诱导系统III级。
该方案为基于运行风险等级下的应有防控水平,但在实际桥梁交通运行管理过程中,需根据届时面临的风险等级,启动差异化的实时动态防控方案,若出现能见度>200m的天气状况,则应按相应等级及时改变防控策略。如图3所示,其中,传统交通安全设施可以起到静态告知的作用,但是无任何数字化信息,随着桥梁实时运行风险等级的提高,逐步融入新型ITS设备,包括风险预警系统、动态限速系统和雾天诱导系统,均由信息采集模块、信息传输模块、信息处理模块、信息发布模块组成,信息采集模块需采集气象条件、交通流、车辆运行数据,如能见度、车速、车头间距、车道偏移距离,信息传输模块通常采用4G或5G无线传输,信息处理模块可以汇聚、处理数据,并根据提前设置的算法生成防控策略;信息发布模块位于路端或车端,可将风险防控信息及时传递给驾驶员。
在风险预警和动态限速系统中,VMS风险警告为路侧信息发布,可以清晰、明确地告知驾驶人前方险情,如“前方雾区,能见度≤200m”;驾驶建议告知即在路侧VMS中附加显示驾驶建议信息,如“注意安全,减速慢行”;车端预警考虑到人因对驾驶行为产生的影响,以语音播报+图像显示的车端预警形式将天气和防控信息传递给驾驶员,内容包括当前车速、限速值、车辆横向偏移位置、车辆纵向行驶间距、当前能见度。I级雾天诱导-III级雾天诱导属于雾天诱导系统,为一种风险处置系统,其具体工作流程如图4所示,系统主要功能有道路轮廓强化(I级雾天诱导)、行车主动诱导(II级雾天诱导)、防止追尾警示(III级雾天诱导),系统基于现场实时能见度情况,根据预先设置的阈值,自动切换工作模式,以便在不同能见度天气下引导车辆安全行驶。
具体的:
如图4所示,路侧雾天诱导终端(警示灯)布设间距为20m,实时能见度可用Vi表示,当Vi≥500m时,雾天诱导系统无需工作,处于待机状态;当400m≤Vi<500m时,启动道路轮廓强化模式,黄色灯光开始闪烁,亮度为1500cd/m2,频率为60次/min,点亮间隔为40m,如图5所示;当200m≤Vi<400m时,启动行车主动诱导模式,重点考虑人因中视觉方面对驾驶行为的影响,通常情况下,明显闪烁的灯光更加引人注目,警示作用更强,因此在该模式下提高闪烁亮度、频率,并减少点亮间隔,优选地,亮度为2500cd/m2,频率为120次/min,点亮间隔为20m,如图6所示;当50m≤Vi<200m时,雷视一体机可检测有无车辆通过当前断面,若无车辆通过,继续保持行车主动诱导模式,若有车辆通过,启动防止追尾警示模式,可触发上游一定组的诱导终端红色警示灯点亮,形成红色尾迹提示后车前方有车辆行驶并保持安全车距,此时其他诱导终端的黄色诱导灯可以同步闪烁,当车辆向前行驶经过下一组诱导终端时,红色尾迹会与车辆动态同步前移,如图7所示;当Vi<50m时,启动应急管理策略,及时采用匝道控制+车辆分流的方式,封闭该桥梁路段,尽可能保障交通运行安全。
以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种桥梁运行安全多层级差异化防控方法,其特征在于,包括:
确定待测桥梁的运行风险等级;其中,所述运行风险等级为A等级、B等级、C等级或D等级;
当运行风险等级为A等级时,对应强制型防控设施,其防控设施为传统交通安全设施;
当运行风险等级为B等级时,对应改善型防控设施,其防控设施为传统交通安全设施、风险预警系统I级、风险处置系统I级;
当运行风险等级为C等级时,对应增强型防控设施,其防控设施为传统交通安全设施、风险预警系统II级、动态限速系统、风险处置系统II级;
当运行风险等级为D等级时,对应旗舰型防控设施,其防控设施为传统交通安全设施、风险预警系统III级、动态限速系统、风险处置系统III级。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定待测桥梁的运行风险等级,包括:
分析桥梁的历史天气数据,选取不良天气的判别指标;其中,所述判别指标包括能见度、降雨强度、积雪厚度和风力,所述风力为平均风力或阵风风力;
根据判别指标对道路交通运行的影响程度,将每个所述判别指标划分为A、B、C、D四个等级;
根据待测桥梁当前的天气数据所属判别指标的等级,确定待测桥梁的运行风险等级。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,
能见度判别指标的四个等级为:
A等级为能见度≥500m,B等级为能见度400~500m,C等级为能见度200~400m,D等级为能见度≤200m;
降雨强度判别指标的四个等级为:
A等级为1h降雨强度10.0mm/h~14.9mm/h,或1min降雨强度0.8mm/min~1.2mm/min且能见度降到400~600m;B等级为1h降雨强度15.0mm/h~29.9mm/h,或1min降雨强度1.3mm/min~2.0mm/min且能见度降到150~250m;C等级为1h降雨强度30.0mm/h~49.9mm/h,或1min降雨强度2.1mm/min~3.0mm/min且能见度降到100~150m;D等级为1h降雨强度≥50.0mm/h,或1min降雨强度>3.0mm/min且能见度降到<100m;
积雪厚度判别指标的四个等级为:
A等级为积雪<1.0cm,B等级为积雪1.0~2.9cm,C等级为积雪3.0~4.9cm,D等级为积雪≥5.0cm;
风力判别指标的四个等级为:
A等级为平均风≤4级或阵风5~6级,B等级为平均风5~6级或阵风7级,C等级为平均风7级或阵风8级,D等级为平均风≥8级或阵风≥9级。
4.如权利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述根据待测桥梁当前的天气数据所属判别指标的等级,确定待测桥梁的运行风险等级;包括:
若待测桥梁的交通运行安全常年仅受一种不良天气的影响,则不良天气判别指标的等级为所述待测桥梁的运行风险等级;
若待测桥梁的交通运行安全常年受两种不良天气的影响,则取两者中最高天气判别指标的等级为所述待测桥梁的运行风险等级;
若待测桥梁的交通运行安全常年受三种或三种以上不良天气的影响,则在其中最高天气判别指标的等级基础上提高一个量级,作为待测桥梁的运行风险等级。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述风险预警系统,用于基于检测到的气象条件、交通流、车辆运行数据,实时改变相对应的防控层级,随着桥梁运行风险等级的提高,由路端VMS风险信息警告逐步过渡到车路协同预警,最终以语音播报和图像显示的车端预警形式传递给驾驶员。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,
风险预警系统I级为路侧设施上发布VMS风险警告信息;
风险预警系统II级为路侧设施上发布VMS风险警告信息和驾驶建议信息;
风险预警系统III级为路侧设施上发布VMS风险警告信息和驾驶建议信息,且以语音播报和图像显示的车端预警形式将天气和防控信息传递给驾驶员,内容包括当前车速、限速值、车辆横向偏移位置、车辆纵向行驶间距和天气信息。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述动态限速系统,用于根据天气状况和交通流运行情况,实施分车道、分区段动态限速管控,以此获得不良天气影响下的最大安全车速。
8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述风险处置系统包括雾天诱导系统、雨天防滑系统、冰雪消融系统以及侧风防偏系统,用于根据不同运行风险等级,实现不同程度的风险警示或处置。
9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述雾天诱导系统包括设置在道路两侧的警示灯;
雾天诱导系统I级为警示灯黄光开始间隔闪烁;
雾天诱导系统II级为警示灯黄光全部闪烁;
雾天诱导系统III级为在有车辆通过,启动防止追尾警示模式,可触发上游预设组的警示灯红光点亮。
10.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述雾天诱导系统的实现方法,包括:
当运行风险等级为A等级时,雾天诱导系统无需工作,处于待机状态;
当运行风险等级为B等级时,启动道路轮廓强化模式,警示灯黄光开始闪烁,亮度为1500cd/m2,频率为60次/min,点亮间隔为40m;
当运行风险等级为C等级时,启动行车主动诱导模式,警示灯黄光提高闪烁亮度、频率,并减少点亮间隔;
当运行风险等级为D等级时,雷视一体机可检测有无车辆通过当前断面,若无车辆通过,继续保持行车主动诱导模式;若有车辆通过,启动防止追尾警示模式,可触发上游预设组的警示灯红光灯点亮,形成红色尾迹提示后车前方有车辆行驶并保持安全车距;此时其他警示灯的黄光可以同步闪烁,当车辆向前行驶经过下一组警示灯时,红色尾迹会与车辆动态同步前移。
CN202110302536.9A 2021-03-22 2021-03-22 一种桥梁运行安全多层级差异化防控方法 Pending CN113077646A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110302536.9A CN113077646A (zh) 2021-03-22 2021-03-22 一种桥梁运行安全多层级差异化防控方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110302536.9A CN113077646A (zh) 2021-03-22 2021-03-22 一种桥梁运行安全多层级差异化防控方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113077646A true CN113077646A (zh) 2021-07-06

Family

ID=76613211

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110302536.9A Pending CN113077646A (zh) 2021-03-22 2021-03-22 一种桥梁运行安全多层级差异化防控方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113077646A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113724513A (zh) * 2021-11-02 2021-11-30 西南交通大学 一种车辆雾区行车引导方法、装置、设备及可读存储介质
CN114582136A (zh) * 2022-02-23 2022-06-03 东南大学 一种面向雾天的桥面车道引导装置及车道级诱导方法
CN115171375A (zh) * 2022-06-27 2022-10-11 襄阳达安汽车检测中心有限公司 一种桥梁通行控制方法、装置、设备及存储介质
CN115862333A (zh) * 2022-12-07 2023-03-28 东南大学 考虑信息流特征的高速公路车路协同场景和功能划分方法

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102231231A (zh) * 2011-06-16 2011-11-02 同济大学 区域公路网交通安全态势预警系统及其方法
CN102819960A (zh) * 2011-06-10 2012-12-12 交通运输部公路科学研究院 一种雾区行车引导方法和系统
CN102842240A (zh) * 2012-09-07 2012-12-26 辽宁金洋集团信息技术有限公司 雾区车辆安全行驶预警系统和基于该系统的安全行驶诱导方法
CN103500519A (zh) * 2013-10-12 2014-01-08 北京中交华安科技有限公司 雾区行车安全智能引导系统以及引导方法
CN104318796A (zh) * 2014-10-29 2015-01-28 重庆石定科技有限责任公司 一种道路行车诱导方法
CN205845337U (zh) * 2016-08-05 2016-12-28 山西省交通科学研究院 一种高速公路低能见度诱导系统
CN107146432A (zh) * 2017-06-15 2017-09-08 华南理工大学 一种高速公路雾区可变限速装置及方法
KR20190044901A (ko) * 2017-10-23 2019-05-02 주식회사 래도 능동형 속도관리시스템
CN110085028A (zh) * 2019-05-05 2019-08-02 同济大学 一种团雾天气条件下的交通安全风险分级管控方法
CN110491154A (zh) * 2019-07-23 2019-11-22 同济大学 基于安全风险和距离的建议车速制定方法
CN111105645A (zh) * 2019-12-31 2020-05-05 武汉理工大学 一种多维分级智能过街预警系统
CN112396209A (zh) * 2019-08-16 2021-02-23 网帅科技(北京)有限公司 一种道路行车安全风险预测预警指标体系

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102819960A (zh) * 2011-06-10 2012-12-12 交通运输部公路科学研究院 一种雾区行车引导方法和系统
CN102231231A (zh) * 2011-06-16 2011-11-02 同济大学 区域公路网交通安全态势预警系统及其方法
CN102842240A (zh) * 2012-09-07 2012-12-26 辽宁金洋集团信息技术有限公司 雾区车辆安全行驶预警系统和基于该系统的安全行驶诱导方法
CN103500519A (zh) * 2013-10-12 2014-01-08 北京中交华安科技有限公司 雾区行车安全智能引导系统以及引导方法
CN104318796A (zh) * 2014-10-29 2015-01-28 重庆石定科技有限责任公司 一种道路行车诱导方法
CN205845337U (zh) * 2016-08-05 2016-12-28 山西省交通科学研究院 一种高速公路低能见度诱导系统
CN107146432A (zh) * 2017-06-15 2017-09-08 华南理工大学 一种高速公路雾区可变限速装置及方法
KR20190044901A (ko) * 2017-10-23 2019-05-02 주식회사 래도 능동형 속도관리시스템
CN110085028A (zh) * 2019-05-05 2019-08-02 同济大学 一种团雾天气条件下的交通安全风险分级管控方法
CN110491154A (zh) * 2019-07-23 2019-11-22 同济大学 基于安全风险和距离的建议车速制定方法
CN112396209A (zh) * 2019-08-16 2021-02-23 网帅科技(北京)有限公司 一种道路行车安全风险预测预警指标体系
CN111105645A (zh) * 2019-12-31 2020-05-05 武汉理工大学 一种多维分级智能过街预警系统

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113724513A (zh) * 2021-11-02 2021-11-30 西南交通大学 一种车辆雾区行车引导方法、装置、设备及可读存储介质
CN114582136A (zh) * 2022-02-23 2022-06-03 东南大学 一种面向雾天的桥面车道引导装置及车道级诱导方法
CN115171375A (zh) * 2022-06-27 2022-10-11 襄阳达安汽车检测中心有限公司 一种桥梁通行控制方法、装置、设备及存储介质
CN115862333A (zh) * 2022-12-07 2023-03-28 东南大学 考虑信息流特征的高速公路车路协同场景和功能划分方法
CN115862333B (zh) * 2022-12-07 2023-11-21 东南大学 考虑信息流特征的高速公路车路协同场景和功能划分方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113077646A (zh) 一种桥梁运行安全多层级差异化防控方法
CN107742432B (zh) 基于车路协同的高速公路运行车速主动预警系统及控制方法
CN103500519B (zh) 雾区行车安全智能引导系统以及引导方法
CN106394559A (zh) 基于环境感知信息的多目标评判驾驶行为分析方法
CN207517194U (zh) 基于车路协同的高速公路运行车速主动预警系统
CN207650998U (zh) 雾天公路行车安全诱导装置
CN202771638U (zh) 雾区车辆安全行驶预警系统
CN107945556A (zh) 一种快速道路不良天气下的动态限速优化控制方法
CN110853357A (zh) 高速公路危险路段及施工区域预警控制系统和方法
CN106205169A (zh) 基于车路协同的主干道交叉口进口道车速控制方法
CN102542831A (zh) 一种基于实时交通流和天气信息的快速道路可变限速控制方法
CN104517449A (zh) 一种一体化自适应智能交通警示牌
CN113723699B (zh) 恶劣天气高速公路安全车速矫正把控预警方法及系统
CN113257024B (zh) 一种基于v2i的高速公路雨雾环境防追尾预警方法及系统
CN105307309B (zh) 一种照明控制方法及系统
CN105405309A (zh) 高速公路施工作业区车速控制分级预警系统
CN113129610B (zh) 不利天气高速公路自适应可变限速与信息协同控制方法
CN212541604U (zh) 一种高速公路灾害天气自适应智能预警实时限速系统
CN207718630U (zh) 一种高速公路雨雾监测预警系统
CN115083183A (zh) 一种高速公路智能诱导灯系统
CN115641736B (zh) 用于高速公路特殊路段智能诱导系统及方法
CN105821779B (zh) 一种高速公路交通紧急事件预警方法
CN117037542A (zh) 一种应用于道路汇入口的主动安全提醒方法及系统
CN111105645A (zh) 一种多维分级智能过街预警系统
CN206383950U (zh) 用于多目标评判驾驶行为分析的车辆环感信息采集系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination