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申请/专利权人：东南大学

摘要：本发明涉及一种基于实时交通流和天气信息的快速道路智能道钉主动控制方法，利用交通流检测设备以及天气信息检测设备，收集交通流数据与气象数据；将采集的交通流数据与气象数据传输至计算中心，根据道路天气与交通流的实时状态，自动计算各类交通流与天气条件下的控制方案，将对应的控制信号发送至控制设备，利用智能道钉配合可变情报板将限速信息指示给驾驶员。本发明弥补可变情报板等设备的不足，优化预警手段,有效提高驾驶员对路段限速变化的感知度，实现碰撞风险的精细化提示,从而减少由不良视距造成的行车安全隐患，减少交通事故风险，提高道路交通安全。

主权项：1.一种基于实时交通流和天气信息的快速道路智能道钉主动控制方法，针对不良天气导致的快速道路能见度低状况，通过控制系统对快速道路的限速值进行控制，控制系统包括安装在快速道路两侧的若干智能道钉，其特征在于：步骤S1：在快速道路两侧安装交通流检测设备以及天气信息检测设备，设定时间间隔，以预设时间间隔检测待控制的快速道路所在区域，收集交通流数据与气象数据；步骤S2：预设智能道钉的启动时间，限定在每天的7:00-19:00时间段内；若处于智能道钉的控制时间段内，智能道钉根据位于其下游紧邻路段的限速值按照调整规则调整灯光颜色，若未处于智能道钉的控制时间段内，设定智能道钉灯光颜色为白色；步骤S3：在智能道钉的控制时间段内，根据天气信息检测设备检测收集的气象数据判断是否出现不良天气；若出现不良天气则启动控制系统，继续步骤S8；若未出现不良天气，根据交通流检测设备采集的实时交通流数据判断交通流是否处于非自由流状态，继续步骤S4；步骤S4：通过对采集的实时交通流数据进行处理获得快速道路交通流平均密度，预设时间内，当快速道路交通流平均密度大于或者等于快速路密度阈值参考值，继续步骤S5；若快速道路交通流平均密度小于快速路密度阈值参考值，暂停控制系统，智能道钉灯光逐步关闭；步骤S5：通过对采集的实时交通流数据进行计算得到85％位车速与当前限速值的差的绝对值，判断绝对值是否位于判断阈值内，若超出此判断阈值，以10kmh为单位调整当前限速值，继续步骤S7，若未超出此判断阈值，不调节当前限速值与道钉颜色，继续步骤S8；步骤S6：控制系统对天气信息检测设备获取的气象数据进行计算，得到满足启动控制系统条件的气象安全限速值；步骤S7：将步骤S5调整获得的交通流限速值与步骤S6获得的气象安全限速值进行比较，取两者中的较低值作为当前安全限速值；步骤S8：若获取的当前安全限速值未在最低限速值与最高限速值之间，在最低限速值与最高限速值中选择最接近当前安全限速值作为最优限速值；步骤S9：根据最优限速值调整智能道钉灯光颜色；在控制时段内，智能道钉根据最优限速值调整颜色的规则为表1：表1智能道钉控制方案 步骤S5中，设定判断阈值为5kmh，当85％位车速与当前限速值的差小于-5kmh时，将当前限速值减小10kmh，更新后的限速值若低于最低路段限速值，则当前交通流限速值为最低路段限速值；更新后的限速值若大于或者等于最低路段限速值，则当前交通流限速值为更新后的限速值；步骤S5中，当85％位车速与当前限速值的差大于5kmh时，将当前限速值增加10kmh，更新后的限速值若超过最高路段限速值，则当前交通流限速值为最高路段限速值；更新后的限速值若未超过最高路段限速值，则当前交通流限速值为更新后的限速值；步骤S6中，若快速道路能见度值低于能见度阈值，计算能见度限速值；若道路降雨量值高于降雨量阈值，计算降雨限速值；若路面结冰值高于结冰阈值，计算结冰限速值；若道路风力值高于风力阈值，计算风力限速值；将能见度限速值、降雨限速值、结冰限速值以及风力限速值进行比较，取四个限速值中的最小值，若最小值与当前限速值之间的差值小于20kmh，则不启动控制系统；若最小值与当前限速值之间的差值大于或者等于20kmh，最小值作为当前快速道路的气象安全限速值；步骤S6中，在控制时段内，能见度阈值、降雨量阈值、结冰阈值以及风力阈值的参考规则为表2：表2气象条件道钉控制方案 当快速道路有多段不同控制级别的路段，每段分别通过控制系统对智能道钉进行控制，由快速道路的最后一段路段开始检查，设定相邻两个路段的智能道钉灯光颜色跨度小于等于2级，若无法满足小于等于2级，则降低较高级别路段的控制级别，直至快速道路第一个路段结束，确定各个路段内智能道钉的灯光颜色；控制系统以5分钟为检测和控制的周期，在每个周期结束智能道钉调整颜色时，智能道钉颜色为逐级变换，若未为逐级变换，则调整至逐级变换，且每次智能道钉的颜色变化未超过一级；当交通流与天气状态恢复为良好，关闭控制系统，快速道路最优限速值恢复至表1中最高限速值，智能道钉关闭灯光。

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