恶劣天气下的高速公路弹性通行方法与流程

1.本发明涉及道路交通领域，具体涉及一种恶劣天气下的高速公路弹性通行方法。


背景技术：

2.恶劣天气易造成高速公路严重交通事故和大范围的交通拥堵，降低了高速公路的总体韧性，严重影响了道路交通运行和经济社会发展。受降雪、暴雨、大雾等恶劣天气影响，高速公路采取封闭、限行等管控措施是当前世界各国的通行做法。
3.为有效防范恶劣天气下严重的道路交通安全事故，保证高速公路司乘人员安全，行业主管单位和高速公路运营管理企业往往采取“一刀切”式封路管制模式。例如，高速公路遭遇大雾天气时，多是一封了之，没有大雾的路段也进行收费站封闭或限行管制，严重影响了非雾区路段有高速公路通行的需求，限制了公众的交通出行。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供恶劣天气下的高速公路弹性通行方法，能够最大限度地满足恶劣天气下高速公路的通行需求，保证了车辆通行安全以及提高了车辆通行效率。
5.本发明的恶劣天气下的高速公路弹性通行方法，包括如下步骤：
6.s1.将目标路段划分为不受影响区域、影响过渡区域以及影响区域；
7.s2.为车辆设置通行标识信息；所述通行标识信息包括驶入点以及驶离点；所述驶入点以及驶离点均位于不受影响区域或影响过渡区域范围内；
8.s3.监测目标路段的天气变化情况，并根据天气变化情况，调整不受影响区域、影响过渡区域以及影响区域的区域范围；
9.s4.根据步骤s3的调整结果，调整驶入点以及驶离点，使得驶入点以及驶离点均位于调整后的不受影响区域或调整后的影响过渡区域范围内，车辆依据调整后的驶入点以及驶离点进行通行；
10.s5.重复步骤s3-s4，直到车辆驶离目标路段。
11.进一步，所述步骤s4，还包括：对车辆进行放行控制，使得放行车辆之间的放行时间间隔为h
t
。
12.进一步，根据如下公式确定放行时间间隔h
t
：
[0013][0014]
其中，s
safe
为影响过渡区域内车辆之间的安全间距，vf为影响过渡区域内的平均行驶速度。
[0015]
进一步，所述步骤s4，还包括：对车辆进行放行控制，使得放行车辆的放行周期为t。
[0016]
进一步，根据如下公式确定放行周期t：
[0017][0018]
其中，k为不受影响区域内驶入点个数，δxi为不受影响区域内第i个间距，vc为不受影响区域路段上的平均行驶速度，p0为设定值。
[0019]
进一步，所述步骤s4，还包括：对从驶入点放行的车辆数量进行限定，使得车辆数量为n。
[0020]
进一步，根据如下公式确定从驶入点m放行的车辆数量nm：
[0021][0022]
其中，表示向下取整，δx
m,n
为驶入点m与驶入点n之间的间距，所述驶入点n与驶入点m相邻，且所述驶入点n位于驶入点m的上游。
[0023]
本发明的有益效果是：本发明公开的一种恶劣天气下的高速公路弹性通行方法，通过依据恶劣天气的影响程度，对高速公路路段进行区域划分，使得车辆在受恶劣天气影响程度较小的区域内正常通行，在保证车辆通行安全基础上，能够最大限度地满足高速公路的通行需求；并根据实时检测的恶劣天气影响范围，动态调整可通行的公路路段区域范围，同时，通过控制收费站入口车辆的放行数量及放行间隔，对于恶劣天气影响较弱路段内的交通流进行流量控制，保证了车辆通行安全以及提高了车辆通行效率。
附图说明
[0024]
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
[0025]
图1为本发明的方法流程示意图；
[0026]
图2为本发明的目标路段划分区域示意图；
[0027]
图3为本发明的车辆放行控制示意图。
具体实施方式
[0028]
以下结合说明书附图对本发明做出进一步的说明，如图1所示：
[0029]
本发明的恶劣天气下的高速公路弹性通行方法，包括如下步骤：
[0030]
s1.将目标路段划分为不受影响区域、影响过渡区域以及影响区域；
[0031]
s2.为车辆设置通行标识信息；所述通行标识信息包括驶入点以及驶离点；所述驶入点以及驶离点均位于不受影响区域或影响过渡区域范围内；
[0032]
s3.监测目标路段的天气变化情况，并根据天气变化情况，调整不受影响区域、影响过渡区域以及影响区域的区域范围；
[0033]
s4.根据步骤s3的调整结果，调整驶入点以及驶离点，使得驶入点以及驶离点均位于调整后的不受影响区域或调整后的影响过渡区域范围内，车辆依据调整后的驶入点以及驶离点进行通行；
[0034]
s5.重复步骤s3-s4，直到车辆驶离目标路段。
[0035]
本实施例中，以图2所示的场景为例进行说明，依据恶劣天气影响程度，所述目标路段依次被划分为不受恶劣天气影响区域、恶劣天气影响较弱区域(也即是影响过渡区域)以及恶劣天气影响区域。从收费站6开始为某高速公路管理公司的管辖范围，也即是目标路
段区域范围。其中，收费站1下游为恶劣天气影响区域，收费站3和1之间为恶劣天气影响较弱区域，收费站6至3之间为不受恶劣天气影响区域。其中，车辆的行驶方向为从收费站6到收费站5的方向。
[0036]
本实施例中，步骤s2中，为通行车辆设置通行标识信息，具体地，以某车辆打算从收费站6上高速公路的车辆为例，司机在高速公路管理系统的客户端填写身份信息、车牌信息、驶离高速的收费站，比如收费站1，进行出行预约。也即是，该车辆的驶入点是收费站6，驶出点是收费站1。
[0037]
通过填写上述信息，经高速公路管理系统审核后，获得绿码；如果司机填写的收费站为收费站1的下游收费站，将获得红码，司机将无法通行此段高速公路或需要重新填写目的地。
[0038]
进一步地，司机凭借绿码在收费站6扫描通过从而驶入高速，司机可以在收费站1或其上游收费站驶离高速，完成基于通行码的一次通行。如果司机穿越恶劣天气影响区域从收费站1的下游收费站驶离，视为违规，影响其信用(车辆和司机均受影响)，在下几次使用通行码时，自动生成黄码，系统审核将会不通过，无法在惩罚期间，在恶劣天气条件下通行本段高速公路。其中，惩罚次数由管理者自行确定。
[0039]
本实施例中，步骤s3以及步骤s4中，随着恶劣天气影响范围的扩大或缩小，通过手机客户端消息推送，出行范围将进行弹性调整。以上述车辆为例，如果恶劣天气影响区域扩大到收费站2和1之间，则将会通过手机短信或语音的方式，通知司机从收费站2驶离。若司机仍从收费站1的下游收费站驶离，视为违规，影响其信用。如果恶劣天气影响区域缩小到收费站1的下游收费站，则将会通过手机短信或语音的方式，通知司机可以继续往前行驶至下游收费站驶离；如果影响区域彻底消失，将通知司机自由行驶。
[0040]
本实施例中，为了保证车辆通行安全以及提高车辆通行效率，需要对车辆进行放行控制，使得放行车辆之间的放行时间间隔为h
t
，并使得放行车辆的放行周期为t。
[0041]
如图3所示，收费站3为恶劣天气影响较弱路段的边界，收费站6为距离恶劣天气影响区最远收费站，斜向箭头表示车辆时空轨迹，在恶劣天气影响较弱路段内，车辆之间必须保持安全间距s
safe
行驶；其中，安全间距s
safe
根据规范或管理者的经验确定。
[0042]
根据如下公式确定放行时间间隔h
t
：
[0043][0044]
其中，s
safe
为恶劣天气影响较弱区域内车辆之间的安全间距，vf为车辆在恶劣天气影响较弱区域内的平均行驶速度。
[0045]
从目标路段的起始驶入点开始，设置放行周期t，其他驶入点处的放行周期与起始驶入点相同。具体地，收费站6为目标路段的起始驶入点，则对于收费站6，根据如下公式确定放行周期t：
[0046][0047]
其中，k为不受影响区域内驶入点个数，δxi为不受影响区域内第i个间距，vc为不受影响区域路段上的平均行驶速度，p0为设定值。具体地，所述k取值为3，也即是，不受影响区域内包括收费站6、5以及4，共3个驶入点；δx
5,6
为不受影响区域内第1个间距，δx
4,5
为不
受影响区域内第2个间距，δx
3,4
为不受影响区域内第3个间距；所述p0取值为收费站6放行的车辆数量n6，车辆数量n6的值由管理者确定，如果要使得收费站积压的排队车辆少一点，就把n6变小，反之把n6变大。
[0048]
为了满足通行需求以及进一步保证车辆的通行安全，对从驶入点放行的车辆数量进行限定，使得车辆数量为n。如图3所示，收费站5、4以及3均可为驶入点，具体地，对于从收费站5放行的车辆数量n5：
[0049]
其中，表示向下取整，δx
5,6
为收费站5与收费站6之间的间距。
[0050]
对于从收费站4放行的车辆数量n4：
[0051]
其中，表示向下取整，δx
4,5
为收费站4与收费站5之间的间距。
[0052]
对于从收费站3放行的车辆数量n3：
[0053]
其中，表示向下取整，δx
3,4
为收费站3与收费站4之间的间距。
[0054]
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。