CN116052446B - 一种多车道高速公路出口的梯级限速方法 - Google Patents

一种多车道高速公路出口的梯级限速方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116052446B
CN116052446B CN202310043267.8A CN202310043267A CN116052446B CN 116052446 B CN116052446 B CN 116052446B CN 202310043267 A CN202310043267 A CN 202310043267A CN 116052446 B CN116052446 B CN 116052446B
Authority
CN
China
Prior art keywords
distance
speed limit
speed
sign
lane
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.)
Active
Application number
CN202310043267.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN116052446A (zh
Inventor
刘俊德
梁国华
杨正宇
常志明
王文强
陈亦新
张锋
张亮
刘梁琛
吴克非
程兴园
孙世昌
张法超
李金国
李奕霏
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.)
Cangzhou Jiaofa Engineering Design Co ltd
Cangzhou Transportation Development Group Co ltd
Changan University
Original Assignee
Cangzhou Jiaofa Engineering Design Co ltd
Cangzhou Transportation Development Group Co ltd
Changan University
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 Cangzhou Jiaofa Engineering Design Co ltd, Cangzhou Transportation Development Group Co ltd, Changan University filed Critical Cangzhou Jiaofa Engineering Design Co ltd
Priority to CN202310043267.8A priority Critical patent/CN116052446B/zh
Publication of CN116052446A publication Critical patent/CN116052446A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116052446B publication Critical patent/CN116052446B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01F—ADDITIONAL WORK, SUCH AS EQUIPPING ROADS OR THE CONSTRUCTION OF PLATFORMS, HELICOPTER LANDING STAGES, SIGNS, SNOW FENCES, OR THE LIKE
    • E01F9/00—Arrangement of road signs or traffic signals; Arrangements for enforcing caution
    • E01F9/60—Upright bodies, e.g. marker posts or bollards; Supports for road signs
    • E01F9/604—Upright bodies, e.g. marker posts or bollards; Supports for road signs specially adapted for particular signalling purposes, e.g. for indicating curves, road works or pedestrian crossings
    • E01F9/608—Upright bodies, e.g. marker posts or bollards; Supports for road signs specially adapted for particular signalling purposes, e.g. for indicating curves, road works or pedestrian crossings for guiding, warning or controlling traffic, e.g. delineator posts or milestones
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/052—Detecting movement of traffic to be counted or controlled with provision for determining speed or overspeed
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/07—Controlling traffic signals

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

本发明公开了一种多车道高速公路出口的梯级限速方法，包括以下步骤：S1、确定梯级限速标志级别；S2、确定梯级限速标志设置的起始点为出口分流鼻，即匝道前的第一级限速标志牌设置位置；S3、确定相邻限速标志之间的距离TLi(i＝1～m‑1)；S4、确定限速标志的设置位置：从出口分流鼻开始，沿行车方向上游按照相邻限速标志之间距离TLi设置各级限速标志。本发明采用上述多车道高速公路出口的梯级限速方法，通过提前逐级降低驶出车辆的限速，规避速度突变的驾驶行为，引导车辆在进入匝道前速度不超过匝道设计速度，以提高高速出口范围的行车安全性，从而适用于高速公路主线与匝道设计速度差较大的高速出口。

Description

一种多车道高速公路出口的梯级限速方法
技术领域
本发明涉及一种交通安全技术，尤其涉及一种多车道高速公路出口的梯级限速方法。
背景技术
由于高速公路主线速度与匝道速度往往相差较大，故高速出口区域易发生速度突变等异常驾驶行为，不利于分流区与匝道的交通运行安全。
为解决上述问题，现有技术常用梯级限速引导高速出口车辆逐级减速并平稳驶入匝道，是规避速度突变行为，提高高速出口车辆运行安全的有效手段。
目前，已经有学者提出了一些高速出口梯级限速方法，但当前的梯级限速标志设置方法大多数仅局限于限速标志本身，而未考虑出口预告标志等其他标志对驾驶员逐级减速并驶入匝道过程的干扰。
例如，宋泽武等人提出的高速公路出口区域渐进式限速技术，分析了车辆驶入匝道前的视认与减速过程，据此确定限速分级和限速标志的设置距离，但该方法并没有考虑出口预告标志在驾驶员视认中的影响。
再如，朱宏等人提出的分级限速控制方法，在给出了分级限速标志的设置位置后，也简要讨论了限速标志与其他标志布设位置的关系，但最终给出的讨论结果是直接取消二级限速与三级限速情况下的第三块出口预告标志，这并不符合《道路交通标志和标线第2部分：道路交通标志(GB5768.2-2022)》对出口预告标志的设置要求。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种多车道高速公路出口的梯级限速方法，通过提前逐级降低驶出车辆的限速，规避速度突变的驾驶行为，引导车辆在进入匝道前速度不超过匝道设计速度，以提高高速出口范围的行车安全性。同时，方案的标志设置间距计算过程中计算了驾驶人在相邻限速标志间的各驾驶行为所需距离，并考虑了出口预告标志等其他标志对驾驶行为的干扰，更贴近车辆在高速出口的实际驾驶情况。
为实现上述目的，本发明提供了一种多车道高速公路出口的梯级限速方法，包括以下步骤：
S1、确定梯级限速标志级别；
S2、确定梯级限速标志设置的起始点为出口分流鼻，即匝道前的第一级限速标志牌设置位置；
S3、确定相邻限速标志之间的距离TLi(i＝1～m-1)；
S4、确定限速标志的设置位置
从出口分流鼻开始，沿行车方向上游按照相邻限速标志之间距离TLi设置各级限速标志。
优选的，在步骤S1中，限速标志数量计算公式为：
其中，m为2≤m≤5的整数，vf表示主线设计速度，vr表示匝道设计速度，vr≥30km/h，Δv表示连续限速标志的限速差，单位均为km/h，为向下取整符号。
优选的，步骤S3具体包括以下步骤：
将车辆在连续限速标志之间的行驶过程划分为5个阶段，包括标志感知距离、信息判断距离、行动决策距离、减速执行距离、调整确认距离，上述过程的行驶距离总和再加一段附加距离，即为相邻限速标志之间的距离；
附加距离包括车辆由内侧车道向出口匝道变道的距离和其他标志对驾驶人识别限速标志干扰带来的距离。
优选的，标志感知距离PLi计算公式为：
PLi＝vi+1tP
其中，vi+1为标志Si+1在最外侧车道的限速值；tP为标志感知的时间，单位为s；tP为通过驾驶实验获得的测试取值；
信息判断距离JLi计算公式为：
JLi＝vi+1tJ
其中，tJ为信息判断的时间，单位为s；tJ为通过驾驶实验获得的测试取值；
行动决策距离DLi计算公式为：
DLi＝vi+1tD
其中，tD为信息判断的时间，单位为s；tD为通过驾驶实验获得的测试取值；
减速执行距离ELi计算公式为：
其中，a为减速度，单位为m/s2；vi为标志Si的在最外侧车道的限速值；a为通过驾驶实验获得的测试取值。
优选的，使得调整确认距离CLi满足驾驶员在减速完成后进行调整，以正常驾驶状态进行下一级限速区，调整确认距离CLi计算模型为：
tR＝tP+tJ
其中，vi为标志Si在最外侧车道限速值，计算时需换算单位为m/s；tR为驾驶员在进入下一级限速区前调整为正常驾驶状态的时间，单位为s；tP为标志感知的时间，单位为s；tJ为信息判断的时间，单位为s；h为驾驶员视线至标志边线的高度，单位为m；θ为标志视认的极限视角。
优选的，由于附加距离SLi车辆由内侧车道向出口匝道变道的距离LCLi和其他标志对驾驶人识别限速标志干扰带来的距离SILi两部分组成，故附加距离SLi计算模型为：
SLi＝SILi+LCLi
其中，LCLi为车辆由内侧车道向出口匝道变道距离，单位为m；SILi为其他标志对驾驶人识别限速标志干扰带来的距离，单位为m；
其中，变道距离LCLi考虑驾驶员在相邻限速标志间的减速过程中，需从内侧车道变道至外侧车道可操作距离上应增加的空间长度，变道距离LCLi计算模型为：
其中，vi+1为标志Si+1在最外侧车道限速值；tA为变道准备的时间，单位为s；tC为变道调整的时间，单位为s；d为车道宽度，单位为m；amax为最大横向加速度，单位为m/s2；μ为横向力系数；ih为高速出口区域相对于水平面的路拱坡度；g为重力加速度；n为多车道的车道总数
其他标志对驾驶人识别限速标志干扰带来的距离SILi考虑驾驶员在相邻限速标志间的减速过程中，由于其他标志信息(包括出口预告标志等)产生干扰而应增加的空间长度，SILi计算模型为：
SILi＝vi+1tI
tI＝αxi+β
其中，tI为识别标志Si与Si+1之间所有标志中目标信息的时间，单位为s；xi为限速标志Si与Si+1之间的标志总数；α与β表示模型的参数，其通过驾驶模拟实验标定。
优选的，α与β的标定具体包括以下步骤：
首先，导入高速公路出口的模拟驾驶场景，设定不同数量的高速出口预告标志和限速标志，标志总量作为实验自变量；
而后，招募驾驶员，在模拟驾驶环境下进行实验，获取M次识别所在限速区内所有标志中目标信息的时间作为实验因变量；
其中M为正整数，且M应不小于最小样本量σ为样本标准差，k为置信度水平系数，E为可接受的边界误差；
最后，根据上述实验获得M组样本数据，使用最小二乘法进行回归模型的参数标定，确定参数α与β的取值。
优选的，驾驶人识别标志中目标信息的时间包括以下方法：
通过提问标志中的单个信息，要求被测试人员搜索信息后进行反馈，记录该过程所需时长作为识别标志中目标信息的时间；
或者，通过采集驾驶员在模拟驾驶过程中的眼动行为数据，从中提取识别标志中目标信息的时间。
优选的，相邻限速标志Si与Si+1之间的距离TLi(i＝1～m-1)的计算模型如下：
TLi＝PLi+JLi+DLi+ELi+CLi+SLi
其中，PLi为标志感知距离，单位为m；JLi为信息判断距离，单位为m；DLi为行动决策距离，单位为m；ELi为减速执行距离，单位为m；CLi为调整确认距离，单位为m；SLi为附加距离，单位为m。
优选的，步骤S4具体包括以下步骤：
S41、在分流鼻处设置路侧式一级限速标志S1，其中减速车道限速值为vr；
S42、在距离标志S1向车辆行驶方向上游TL1米的位置设置二级限速标志S2，其中减速车道限速值为vf-(m-2)Δv；；
S43、若限速标志数量m≥3，在距离标志S2向车辆行驶方向上游TL2米的位置设置三级限制速度标志S3，其中最外侧车道限速vf-(m-3)Δv；；
S44、若限速标志数量m≥4，在距离标志S3向车辆行驶方向上游TL3米的位置设置四级限制速度标志S4，其中最外侧车道限速vf-(m-4)Δv；；
S45、若限速标志数量m＝5，在距离标志S3向车辆行驶方向上游TL3米的位置设置五级限制速度标志S4，所有车道限速值为vf。
本发明与现有技术相比，其有益效果在于：
(1)本发明根据高速出口车辆由主线驶入匝道过程的一系列驾驶行为，给出了不同主线与匝道设计速度下的高速出口的梯级限速牌设置计算方法，对绝大多数高速出口均具有适用性。
(2)本发明提出的相邻限速标志之间的距离计算方法考虑了限速标志与出口预告标志等标志总量对驾驶员视认距离的影响，有利于平衡驾驶员在高速出口标志数量与信息多且复杂情况下的视认负担。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的直接式高速公路出口的梯级限速标志设置示意图；
图2为本发明的平行式高速公路出口的梯级限速标志设置示意图；
图3为本发明的驾驶员对梯级限速标志的视认过程示意图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围并不限于本实施例。
一种多车道高速公路出口的梯级限速方法，包括以下步骤：
S1、确定梯级限速标志级别；
优选的，在步骤S1中，限速标志数量计算公式为：
其中，m为2≤m≤5的整数，vf表示主线设计速度，vr表示匝道设计速度，vr≥30km/h，Δv表示连续限速标志的限速差，单位均为km/h，为向下取整符号。
需要说明的是，其中Δv可以取值20km/h。根据《公路项目安全性评价规范(JTGB05-2015)》，相邻路段运行速度差值的绝对值大于20km/h时，协调性不良。因此，建议将Δv设置为20km/h为宜。
其中，根据《公路路线设计规范(JTG D20-2017)》，高速公路主线设计速度最大为120km/h，匝道的最小设计速度是30km/h，当Δv可取20km/h时，m最大为5。
S2、确定梯级限速标志设置的起始点为出口分流鼻，即匝道前的第一级限速标志牌设置位置；
需要说明的是，根据《道路交通标志和标线第2部分：道路交通标志(GB5768.2-2022)》，禁令标志应当设置在禁止、限制或遵循路段开始的位置。在高速出口区域，出口分流鼻为匝道段的起点和减速车道的终点，因此以出口分流鼻为第一级限速标志位置。
S3、确定相邻限速标志之间的距离TLi(i＝1～m-1)；
优选的，步骤S3具体包括以下步骤：
将车辆在连续限速标志之间的行驶过程划分为5个阶段，包括标志感知距离、信息判断距离、行动决策距离、减速执行距离、调整确认距离，上述过程的行驶距离总和再加一段附加距离，即为相邻限速标志之间的距离；
附加距离包括车辆由内侧车道向出口匝道变道的距离和其他标志对驾驶人识别限速标志干扰带来的距离。
优选的，标志感知距离PLi计算公式为：
PLi＝vi+1tP
其中，vi+1为标志Si+1在最外侧车道的限速值，计算时需换算单位为m/s；tP为标志感知的时间，单位为s；tP为通过驾驶实验获得的测试取值，当实验设计困难时，可参考相关研究取值1～2s；
信息判断距离JLi计算公式为：
JLi＝vi+1tJ
其中，tJ为信息判断的时间，单位为s；tJ为通过驾驶实验获得的测试取值，当实验设计困难时，可参考相关研究取值1～2s；
行动决策距离DLi计算公式为：
DLi＝vi+1tD
其中，tD为信息判断的时间，单位为s；tD为通过驾驶实验获得的测试取值，当实验设计困难时，可参考相关研究取值1～2s；
减速执行距离ELi计算公式为：
其中，a为减速度，单位为m/s2；vi为标志Si的在最外侧车道的限速值，计算时需换算单位为m/s；a为通过驾驶实验获得的测试取值，当调查或实验困难时，可参考相关研究取值1～2m/s2。
优选的，调整确认距离CLi满足驾驶员在减速完成后进行调整，以正常驾驶状态进行下一级限速区，调整确认距离CLi计算模型为：
tR＝tP+tJ
其中，vi为标志Si在最外侧车道限速值，计算时需换算单位为m/s；tR为驾驶员在进入下一级限速区前调整为正常驾驶状态的时间，单位为s；tP为标志感知的时间，单位为s；tJ为信息判断的时间，单位为s；h为驾驶员视线至标志边线的高度，单位为m；θ为标志视认的极限视角，当调查或实验困难时，可参考取值路侧式标志取6°～8°，门架式标志取15°。
需要说明的是，tR可通过实验或调查确定，本发明取值tR为驾驶人再一次感知并判断标志的时间。
优选的，由于附加距离SLi车辆由内侧车道向出口匝道变道的距离LCLi和其他标志对驾驶人识别限速标志干扰带来的距离SILi两部分组成，故附加距离SLi计算模型为：
SLi＝SILi+LCLi
其中，LCLi为车辆由内侧车道向出口匝道变道距离，单位为m；SILi为其他标志对驾驶人识别限速标志干扰带来的距离，单位为m；
其中，变道距离LCLi考虑驾驶员在相邻限速标志间的减速过程中，需从内侧车道变道至外侧车道可操作距离上应增加的空间长度，变道距离LCLi计算模型为：
其中，vi+1为标志Si+1在最外侧车道限速值；tA为变道准备的时间，单位为s；tC为变道调整的时间，单位为s；d为车道宽度，单位为m；amax为最大横向加速度，单位为m/s2；μ为横向力系数；ih为高速出口区域相对于水平面的路拱坡度；g为重力加速度，本实施例的g取9.8m/s2；n为多车道的车道总数
tA与tC通过调查或实验确定，当调查或实验困难时，可参考有关研究，tA取值3～10s，tC取值2～6s，需要根据交通量、道路条件、当地气候等因素灵活取值；d与ih通过交通设计数据或实地调查获取；μ的取值参考《公路路线设计规范(JTG D20-2017)》。
其他标志对驾驶人识别限速标志干扰带来的距离SILi考虑驾驶员在相邻限速标志间的减速过程中，由于其他标志信息(包括出口预告标志等)产生干扰而应增加的空间长度，SILi计算模型为：
SILi＝vi+1tI
tI＝αxi+β
其中，tI为识别标志Si与Si+1之间所有标志中目标信息的时间，单位为s；xi为限速标志Si与Si+1之间的标志总数；α与β表示模型的参数，其通过驾驶模拟实验标定。
需要说明的是，在计算过程进行到该步骤时，由于限速标志Si与Si+1的位置暂未确定，xi无法直接取值，可以取SILi为0的情况进行后续计算，得到限速标志Si与Si+1的位置后，将获取的限速标志Si与Si+1之间标志总数取为xi
优选的，α与β的标定具体包括以下步骤：
首先，导入高速公路出口的模拟驾驶场景，设定不同数量的高速出口预告标志和限速标志，标志总量作为实验自变量；
而后，招募驾驶员，在模拟驾驶环境下进行实验，获取M次驾驶员识别所在限速区内所有标志中目标信息的时间作为实验因变量；
其中M为正整数，且M应不小于最小样本量σ为样本标准差，k为置信度水平系数，E为可接受的边界误差；
优选的，驾驶人识别标志中目标信息的时间包括以下方法：
通过提问标志中的单个信息，要求被测试人员搜索信息后进行反馈，记录该过程所需时长作为驾驶人识别标志中目标信息的时间；
或者，通过采集驾驶员在模拟驾驶过程中的眼动行为数据(本实施例可经眼动仪等采集眼动数据)，从中提取驾驶人识别标志中目标信息的时间。
最后，根据上述实验获得M组样本数据，使用最小二乘法进行回归模型的参数标定，确定参数α与β的取值。
S4、确定限速标志的设置位置
从出口分流鼻开始，沿行车方向上游按照相邻限速标志之间距离TLi设置各级限速标志。
优选的，相邻限速标志Si与Si+1之间的距离TLi(i＝1～m-1)的计算模型如下：
TLi＝PLi+JLi+DLi+ELi+CLi+SLi
其中，PLi为标志感知距离，单位为m；JLi为信息判断距离，单位为m；DLi为行动决策距离，单位为m；ELi为减速执行距离，单位为m；CLi为调整确认距离，单位为m；SLi为附加距离，单位为m。
优选的，步骤S4具体包括以下步骤：
S41、在分流鼻处设置路侧式一级限速标志S1，其中减速车道限速值为vr；
S42、在距离标志S1向车辆行驶方向上游TL1米的位置设置二级限速标志S2，其中减速车道限速值为vf-(m-2)Δv；
S43、若限速标志数量m≥3，在距离标志S2向车辆行驶方向上游TL2米的位置设置三级限制速度标志S3，其中最外侧车道限速vf-(m-3)Δv；
S44、若限速标志数量m≥4，在距离标志S3向车辆行驶方向上游TL3米的位置设置四级限制速度标志S4，其中最外侧车道限速vf-(m-4)Δv；；
S45、若限速标志数量m＝5，在距离标志S3向车辆行驶方向上游TL3米的位置设置五级限制速度标志S4，所有车道限速值为vf。
需要说明的是，标志的设置形式根据实际需要选择，但当采用门架式标志分车道限速时，相邻车道的限速差应不超过Δv。
以下给出不同主线设计速度和匝道设计速度下的梯级限速标志限速值和标志类型如下表，表中设计速度取值参考《公路路线设计规范(JTG D20-2017)》。
表1梯级限速标志限速值设置示例表
因此，本发明采用上述多车道高速公路出口的梯级限速方法，通过提前逐级降低驶出车辆的限速，规避速度突变的驾驶行为，引导车辆在进入匝道前速度不超过匝道设计速度，以提高高速出口范围的行车安全性，从而适用于高速公路主线与匝道设计速度差较大的直接式高速出口与平行式高速出口。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种多车道高速公路出口的梯级限速方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、确定梯级限速标志级别；
在步骤S1中，限速标志数量计算公式为：
其中，m为2≤m≤5的整数，vf表示主线设计速度，vr表示匝道设计速度，vr≥30km/h，Δv表示连续限速标志的限速差，单位均为km/h，为向下取整符号；
S2、确定梯级限速标志设置的起始点为出口分流鼻，即匝道前的第一级限速标志牌设置位置；
S3、确定相邻限速标志之间的距离TLi(i＝1～m-1)；
步骤S3具体包括以下步骤：
将车辆在连续限速标志之间的行驶过程划分为5个阶段，包括标志感知距离、信息判断距离、行动决策距离、减速执行距离、调整确认距离，上述过程的行驶距离总和再加一段附加距离，即为相邻限速标志之间的距离；
附加距离包括车辆由内侧车道向出口匝道变道的距离和其他标志对驾驶人识别限速标志干扰带来的距离；
标志感知距离PLi计算公式为：
PLi＝vi+1tP
其中，vi+1为标志Si+1在最外侧车道的限速值；tP为标志感知的时间，单位为s；tP为通过驾驶实验获得的测试取值；
信息判断距离JLi计算公式为：
JLi＝vi+1tJ
其中，tJ为信息判断的时间，单位为s；tJ为通过驾驶实验获得的测试取值；
行动决策距离DLi计算公式为：
DLi＝vi+1tD
其中，tD为信息判断的时间，单位为s；tD为通过驾驶实验获得的测试取值；
减速执行距离ELi计算公式为：
其中，a为减速度，单位为m/s2；vi为标志Si的在最外侧车道的限速值；a为通过驾驶实验获得的测试取值；
调整确认距离CLi满足驾驶员在减速完成后进行调整，以正常驾驶状态进行下一级限速区，调整确认距离CLi计算模型为：
tR＝tP+tJ
其中，vi为标志Si在最外侧车道限速值，计算时需换算单位为m/s；tR为驾驶员在进入下一级限速区前调整为正常驾驶状态的时间，单位为s；tP为标志感知的时间，单位为s；tJ为信息判断的时间，单位为s；h为驾驶员视线至标志边线的高度，单位为m；θ为标志视认的极限视角；
S4、确定限速标志的设置位置
从出口分流鼻开始，沿行车方向上游按照相邻限速标志之间距离TLi设置各级限速标志；
步骤S4具体包括以下步骤：
S41、在分流鼻处设置路侧式一级限速标志S1，其中减速车道限速值为vr；
S42、在距离标志S1向车辆行驶方向上游TL1米的位置设置二级限速标志S2，其中减速车道限速值为vf-(m-2)Δv；
S43、若限速标志数量m≥3，在距离标志S2向车辆行驶方向上游TL2米的位置设置三级限制速度标志S3，其中最外侧车道限速vf-(m-3)Δv；
S44、若限速标志数量m≥4，在距离标志S3向车辆行驶方向上游TL3米的位置设置四级限制速度标志S4，其中最外侧车道限速vf-(m-4)Δv；
S45、若限速标志数量m＝5，在距离标志S3向车辆行驶方向上游TL3米的位置设置五级限制速度标志S4，所有车道限速值为vf。
2.根据权利要求1所述的一种多车道高速公路出口的梯级限速方法，其特征在于：由于附加距离SLi由车辆由内侧车道向出口匝道变道的距离LCLi和其他标志对驾驶人识别限速标志干扰带来的距离SILi两部分组成，故附加距离SLi计算模型为：
SLi＝SILi+LCLi
其中，LCLi为车辆由内侧车道向出口匝道变道距离，单位为m；SILi为其他标志对驾驶人识别限速标志干扰带来的距离，单位为m；
其中，LCLi考虑驾驶员在相邻限速标志间的减速过程中，需从内侧车道变道至外侧车道可操作距离上应增加的空间长度，LCLi计算模型为：
其中，vi+1为标志Si+1在最外侧车道限速值；tA为变道准备的时间，单位为s；tC为变道调整的时间，单位为s；d为车道宽度，单位为m；amax为最大横向加速度，单位为m/s2；μ为横向力系数；ih为高速出口区域相对于水平面的路拱坡度；g为重力加速度；n为多车道的车道总数
SILi考虑驾驶员在相邻限速标志间的减速过程中，由于其他标志信息产生干扰而应增加的空间长度，SILi计算模型为：
SILi＝vi+1tI
tI＝αxi+β
其中，tI为识别标志Si与Si+1之间所有标志中目标信息的时间，单位为s；xi为限速标志Si与Si+1之间的标志总数；α与β表示模型的参数，其通过驾驶模拟实验标定。
3.根据权利要求2所述的一种多车道高速公路出口的梯级限速方法，其特征在于：α与β的标定具体包括以下步骤：
首先，导入高速公路出口的模拟驾驶场景，设定不同数量的高速出口预告标志和限速标志，标志总量作为实验自变量；
而后，招募驾驶员，在模拟驾驶环境下进行实验，获取M次驾驶员识别所在限速区内所有标志中目标信息的时间作为实验因变量；
其中M为正整数，且M应不小于最小样本量σ为样本标准差，k为置信度水平系数，E为可接受的边界误差；
最后，根据上述实验获得M组样本数据，使用最小二乘法进行回归模型的参数标定，确定参数α与β的取值。
4.根据权利要求3所述的一种多车道高速公路出口的梯级限速方法，其特征在于：驾驶人识别标志中目标信息的时间获取方式包括以下方法：
通过提问标志中的单个信息，要求被测试人员搜索信息后进行反馈，记录该过程所需时长作为驾驶人识别标志中目标信息的时间；
或者，通过采集驾驶员在模拟驾驶过程中的眼动行为数据，从中提取驾驶人识别标志中目标信息的时间。
5.根据权利要求1所述的一种多车道高速公路出口的梯级限速方法，其特征在于：相邻限速标志Si与Si+1之间的距离TLi(i＝1～m-1)的计算模型如下：
TLi＝PLi+JLi+DLi+ELi+CLi+SLi
其中，PLi为标志感知距离，单位为m；JLi为信息判断距离，单位为m；DLi为行动决策距离，单位为m；ELi为减速执行距离，单位为m；CLi为调整确认距离，单位为m；SLi为附加距离，单位为m。
CN202310043267.8A 2023-01-29 2023-01-29 一种多车道高速公路出口的梯级限速方法 Active CN116052446B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310043267.8A CN116052446B (zh) 2023-01-29 2023-01-29 一种多车道高速公路出口的梯级限速方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310043267.8A CN116052446B (zh) 2023-01-29 2023-01-29 一种多车道高速公路出口的梯级限速方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116052446A CN116052446A (zh) 2023-05-02
CN116052446B true CN116052446B (zh) 2023-12-15

Family

ID=86121597

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310043267.8A Active CN116052446B (zh) 2023-01-29 2023-01-29 一种多车道高速公路出口的梯级限速方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116052446B (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101727743A (zh) * 2009-11-27 2010-06-09 东南大学 一种普通公路路侧限速标志的设置方法
CN102542811A (zh) * 2011-12-08 2012-07-04 东南大学 一种高速公路出口匝道逐级限速值的确定方法
CN102682592A (zh) * 2012-05-07 2012-09-19 东南大学 直接式高速公路出口匝道功能区范围确定方法
CN102912700A (zh) * 2012-09-20 2013-02-06 武汉理工大学 一种基于逆反射照明的高速公路出口匝道事故黑点改善方法
CN110070742A (zh) * 2019-05-29 2019-07-30 浙江吉利控股集团有限公司 高速匝道限速识别方法、系统及车辆
CN112447051A (zh) * 2020-11-16 2021-03-05 公安部交通管理科学研究所 面向快速路常发拥堵点段的多模式协同控制方法及系统
CN112758092A (zh) * 2021-01-29 2021-05-07 重庆长安汽车股份有限公司 高速公路匝道限速控制方法、系统、车辆及存储介质
JP2021099539A (ja) * 2019-12-19 2021-07-01 トヨタ自動車株式会社 運転支援装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101727743A (zh) * 2009-11-27 2010-06-09 东南大学 一种普通公路路侧限速标志的设置方法
CN102542811A (zh) * 2011-12-08 2012-07-04 东南大学 一种高速公路出口匝道逐级限速值的确定方法
CN102682592A (zh) * 2012-05-07 2012-09-19 东南大学 直接式高速公路出口匝道功能区范围确定方法
CN102912700A (zh) * 2012-09-20 2013-02-06 武汉理工大学 一种基于逆反射照明的高速公路出口匝道事故黑点改善方法
CN110070742A (zh) * 2019-05-29 2019-07-30 浙江吉利控股集团有限公司 高速匝道限速识别方法、系统及车辆
JP2021099539A (ja) * 2019-12-19 2021-07-01 トヨタ自動車株式会社 運転支援装置
CN112447051A (zh) * 2020-11-16 2021-03-05 公安部交通管理科学研究所 面向快速路常发拥堵点段的多模式协同控制方法及系统
CN112758092A (zh) * 2021-01-29 2021-05-07 重庆长安汽车股份有限公司 高速公路匝道限速控制方法、系统、车辆及存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
CN116052446A (zh) 2023-05-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103895649B (zh) 一种驾驶员安全驾驶预警方法
CN109367541B (zh) 一种基于驾驶员行为特性的智能车类人变道决策方法
CN108313054A (zh) 自动驾驶自主换道决策方法和装置及自动驾驶车辆
CN109166317B (zh) 基于状态特征的城市交通路径通过时间确定方法
CN114118795A (zh) 智能重载高速公路的安全风险度评估分级及动态预警方法
CN108876165B (zh) 一种驾驶员安全监控学习系统
CN113127466B (zh) 一种车辆轨迹数据预处理方法及计算机存储介质
CN105620486B (zh) 应用于车辆能量管理的行驶模式判断装置及方法
CN110610326B (zh) 一种基于驾驶数据的驾驶管理系统
CN116052446B (zh) 一种多车道高速公路出口的梯级限速方法
CN112581756B (zh) 一种基于混合交通的行车风险评估方法
CN113073584B (zh) 一种多车道高速公路出口的分级引导可变标线设置方法
CN113240901B (zh) 一种智能车换道行为风险等级确定方法及装置
CN106055776A (zh) 基于人工智能有监督学习线性回归方法建立不同车型分区域远程定损系统及方法
CN109670085B (zh) 一种车辆碰撞事故等级的判别方法
CN112590791B (zh) 一种基于博弈论的智能车换道间隙选择方法及装置
CN112373482B (zh) 一种基于驾驶模拟器的驾驶习惯建模方法
CN114119256A (zh) 一种ubi危险化学品车辆驾驶行为采集分析系统及保费折扣方法
CN114360270A (zh) 不良天气影响高速公路最大容许速度研判方法与系统
CN112785863B (zh) 基于K-Means和熵加权的并道决策分类预警方法
CN112766306A (zh) 一种基于svm算法的减速带区域识别方法
CN114291097B (zh) 实时反馈的驾驶行为差异化矫正方法、装置、设备
CN117593891B (zh) 一种基于高速公路交通大数据的车流量分析系统及方法
CN117272654A (zh) 小客车专用高速公路限速标志位置设置方法
CN116630865A (zh) 一种非机动车驾驶行为识别方法

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant