Using Anonymous Connected Vehicle Data to Evaluate Impact of Speed Feedback Displays, Speed Limit Signs and Roadway Features on Interstate Work Zones Speeds

Annually, there are over 120,000 crashes in work zones in the United States. High speeds in construction zones are a well-documented risk factor that increases the frequency and severity of crashes. This study used connected vehicle data to evaluate the spatial and temporal impact that regulatory signs, speed feedback displays, and construction site geometry had on vehicle speed. Over 27,000 unique trips over 2 weeks on a 15-mile interstate construction work zone near Lebanon, IN were analyzed. Spatial analysis over a 0.2-mi segment before and after the posted speed limit signs showed that the regulatory signs had no statistical impact on reducing speeds. A before/after analysis was also conducted to study the impact of radar-based speed feedback that displays the motorists’ speed on a sign below a regulatory speed limit sign. Results showed a maximum drop in median speeds of approximately 5 mph. Speeds greater than 15 mph above the speed limit dropped by 10% - 15%. The reduction in speeds began approximately 1000 feet ahead of the sign and results were found to be statistically significant. The analysis also revealed that larger speed drops inside the work zone were due to geometric constraints that required additional driver workloads, especially during shoulder width changes and lane shifts. The results from this study will be helpful for agencies to understand driver behavior in the work zones and to identify proper speed limit compliance techniques that significantly reduce driver speeds in and around work zones.

考虑智能网联车辆影响的八车道高速公路施工区可变限速控制方法

为提升车联网环境下高速公路施工区交通运行效率及安全水平,提出了一种基于强化学习的可变限速控制方法.选取智能驾驶模型和真车试验模型,分别对传统人工车辆和智能网联车辆的跟驰行为进行建模,构建了以瓶颈下游路段交通流量为效率指标、瓶颈路段速度标准差为安全指标的复合奖励值,利用深度确定性策略梯度算法,分车道动态求解最佳限速值.仿真结果表明,所提可变限速控制方法在不同智能网联车辆渗漏率条件下均能有效提升交通流运行效率和安全水平,且在智能网联车辆渗漏率较低时,提升效果更加显著.当智能网联车辆渗漏率为1.0时,瓶颈下游路段交通流量提升10.1%,瓶颈路段速度标准差均值下降68.9%;当智能网联车辆渗漏率为0时,瓶颈下游路段交通流量提升20.7%,瓶颈路段速度标准差均值下降78.1%.智能网联车辆的引入能够提升至多52.0%的瓶颈下游路段交通流量.

借用对向车道通行的高速公路施工控制区梯级限速研究

【目的】为使车辆平稳快速地通过借用对向车道通行的高速公路施工控制区,对施工控制区梯级限速方案进行了研究。【方法】首先,采集并分析不同施工控制区断面交通流速和车头时距变化;其次,根据车辆轨迹特征计算末级限速值,基于车辆减速运动特征和驾驶人注视特点制定施工控制区梯级限速方案;最后,构建驾驶模拟实验场景,通过安全与效率协调优化的评价指标对所建立的限速方案进行评价。【结果】结果表明:中分带开口区平均车速和车头时距最小。当中分带开口长度为70 m的两车道时,形成以40 km/h为最终限速值、以20 km/h为降速幅值、以过渡区起点上游50 m为最终限速标志位置的变间距高速公路施工控制区限速系统。【结论】驾驶模拟实验表明,同《公路养护安全作业规程》(JTG H30—2015)中的两级限速方案相比,所建立的梯级限速方案可使施工控制区综合效率指数提高9.15%,综合安全指数提高27.62%。

基于速度管理的城市道路交通安全应用

速度是道路交通安全最关键性的风险因素,更高的速度和速度变化增加了事故数量和伤亡的概率。国内亟需制定比较清晰的速度管理框架和系统的速度管理措施。通过速度与事故关系的实证研究发现限速高的道路事故致死率更高,且在快速路主辅接入口、城市道路出入口等速度切换的区域事故多发、事故后果严重。以深圳市为例,借鉴发达国家城市道路速度管理经验,提出城市道路的交通安全速度管理框架,重点围绕更安全的速度和更安全的速度变换两个环节从路段限速调整、快速路速度管理、道路接入速度管理三个方面制定了应用对策,有效地提升道路交通安全水平。

高速公路施工作业区车速分布特征及限速研究

针对四车道高速公路的单向行车道封闭施工、单向超车道封闭施工、半幅封闭施工、半幅封闭施工过渡区段的施工作业区进行调查,并分析施工作业区各主要区段的地点车速,确定平均车速、85%位车速、各区段间的车速差、大小型车间的车速差,以及各区段相对于现场限速值时的超速比例等车速分布特性.得出,从上游正常路段至警告区(或过渡区)再至施工区车速分布的标准差在明显减小,同时小型车与大型车的车速差也在明显减小等统计分析结论.最后,根据车速分布规律给出了作业区车速控制原则,以及基于车速统计分布特征的作业区各区段限速值建议.

美国限速制定方法及启示

为使我国道路限速的制定更为合理,借鉴国外相关经验是必不可少的。总结了美国设置限速时考虑的主要因素、限速设置方法及其适用条件。对美国部分城市的州际道路及主干路的限速实施状况进行了分析,认为测速相机等自动执法设备的辅助使用能够在很大程度上提高驾驶人对限速的遵守程度。在借鉴美国限速方法及实施经验的基础上,指出我国在制定道路相关限速标准时,应结合国情确定限制速度与运行速度、设计速度之间的互动关系,以及限速与安全、执法等之间的关系。然后针对不同的道路类型、等级等特性研究采用不同的限速方案,解决速度区限速取值及不同速度区之间如何平滑过渡衔接等问题,明确了我国限速研究的基础性内容。

高速公路施工区提前警告区域限速方案风险评价

文章应用车辆跟驰理论、交通心理学原理和微观安全评价方法,选取车辆加减速度作为施工区行车风险的度量指标,以交通流平均速度、平均车道占有率及速度变异系数等宏观交通流参数表征施工区行车风险。综合考虑通行能力和交通安全等因素,给出4种高速公路施工区提前警告区域限速标志设置方案,应用微观交通仿真方法对4种限速方案进行了仿真分析与评价。研究结果表明,4车道高速公路行车道封闭养护施工时,提前警告区在原60km/h限速标志的基础上,增设80km/h限速标志的方案较为有效。

基于驾驶员信息处理能力的高速公路作业区限速值计算方法

基于人体工程学原理,将驾驶员在高速公路作业区行驶过程中接触的交通信息分为道路几何信息、道路交通运行信息、交通管理控制信息、气候与环境信息及驾驶员自身信息,将作业区各种道路交通信息进行量化处理,在系统分析驾驶员对信息处理模式的基础上,提出了基于驾驶员信息处理能力的高速公路作业区车速速度限制值计算模型。以2006年5月哈大公路入口作业区为例,考虑车道宽度、开放车道数、隔离设施、合流机会、合流冲突及大车影响对驾驶员接受信息的量化影响,计算得出该作业区的限速值为50 km/h,与工程实际中采用的55 km/h吻合较好,验证了本文所提方法的有效性,为高速公路交通管理部门确定车辆速度限制标准提供了一种参考方法。

朱仙庄矿综放面采空区“三带”范围的确定及应用

根据朱仙庄矿873综放工作面的实际情况,沿采空区倾向布置5个测点,对采空区气体成分及温度进行测定,确定出873工作面采空区自燃"三带"的范围.同时,根据通风网络理论建立了采空区滤流场的数学模型,以极限风速法为基础,利用VB与MATLAB进行混合编程编制了采空区自燃"三带"模拟软件,可直接绘制三带图并输出两条风速等值线所对应的坐标.由数值模拟得出的工作面极限推进速度与实际情况相符.最后,根据"三带"的范围确定了现场防灭火技术的实施工艺,有效地防治了采空区遗煤自燃,保证了工作面的安全回采.

厦门市文兴隧道提高限速研究

研究目的:近年来,厦门市民经常投诉文兴隧道最高限速偏低,通行效率不高,而国内尚未有提高限速的相关规范。本文研究文兴隧道能否提高限速,并尝试从中提炼出提高道路限速研究的技术路线。研究结论:(1)通过几何线形指标分析、实测运行速度分析,发现文兴隧道全线整体提高限速不可行,但可区间提高限速;(2)建议文兴隧道直线段采用分车道分车型限速方式,小型车提高限速至60 km/h,大型车提高限速至50 km/h,提高限速段的照明、通风条件、标志、标线、标牌等应按照其最高限速值(60 km/h)进行校验;(3)提高道路限速研究建议技术路线:首先对拟提高限速路段按拟提高的限速进行规范符合性检查;结合限速区最小长度及过渡段最小长度,检查拟提高限速段范围及长度是否满足要求;在对运行速度值进行分析和修正的基础上,提出拟提高限速值,有条件地采用实测运行速度,条件不足时,采用模拟运行速度;检查提高限速段的照明、通风条件、标志、标线、标牌等条件是否满足此段最高限速的相关要求,不满足的要进行完善;(4)该研究成果可用于公路和城市道路提高限速研究。

高速公路关联施工区可变限速协调控制方法

为改善高速公路施工区交通拥堵问题,分析了高速公路关联施工区进行可变限速协调控制的必要性,确定了施工区关联度的量化计算模型,提出了关联施工区可变限速协调控制流程,运用模型预测控制方法,建立了关联施工区可变限速协调控制方法和模型.针对一条包含两个施工区的高速公路施工路段进行了仿真实验.结果表明,与固定限速相比,施工区单独控制方式下路段平均车速、车辆总行驶距离分别提高了8.5%和9.7%,而施工区协调控制方式下路段平均车速、车辆总行驶距离则分别提高了15.2%和17.3%.

车速对居民小区交通安全的影响分析

近年来,随着私家车的增多,居民小区的交通伤害事件也日渐增多。通过对车速与反应制动距离、伤害事故严重程度、转向关系的分析,得出驾驶员在居民密集的生活小区内应当自觉减速的结论,并提出居民小区内为促使车辆减速而采取的有效措施:竖立限速警示牌和设置强制减速缓冲带。

基于广义费用的高速公路工作区最佳限速模型

通过分析高速公路工作区(施工区)的交通特性,研究了施工区作业对高速公路通行能力和交通安全等方面的影响.从通行时间成本、燃油经济性和安全性角度,提出了高速公路工作区最佳限速值的计算方法.在平直路段、良好路面与天气良好为前提的条件下,分别构建了高速公路工作区油耗费用函数、时间费用函数以及事故费用函数,以总费用之和最小为目标,建立了基于广义行驶费用最小的最佳限制车速值计算模型,并采用极值算法对模型进行求解.结合案例介绍了模型的应用.

道路限速区过渡段长度取值分析

研究目的:限速区过渡段是为避免道路相邻限速区由于限速值相差过大产生通行安全隐患而设置的过渡路段。由于同一固定限速值不一定能很好的适应道路条件或交通条件的某些特定区段,所以常常在某些路段提高或者降低限速值,采用分路段限速方案。而限速区过渡段长度成为限速研究的一个重要参数。本文试图通过对国内外道路限速区过渡段的长度计算进行分析,提出适合我国的合理的限速区过渡段长度。研究结论:通过对长安大学赵利苹的理论和北京工业大学贺玉龙、孙小端的理论与道路规范中的立交加减速段长度理论这3套理论及数据进行对比研究得出:(1)长安大学和北京工业大学仅对限速区减速段给出了计算值,对限速区加速段没有计算,限速区之间也应该有加速过渡段;(2)推荐道路限速区过渡段长度采用依据道路规范立交加减速段长度推得的数值;(3)不论是公路还是城市道路,下坡路段的减速过渡段和上坡路段的加速过渡段,在纵坡大于2%时,其长度应予以修正;(4)本研究成果可用于公路与城市道路限速管理。

绿闪信号作用下城市道路交叉口两难区研究

为了提高绿闪信号作用下交叉口的交通安全,基于进口道机动车微观行驶特性开展了两难区研究.在绘制机动车停车及通过行为曲线的基础上,获取了两难区的临界位置,界定了两难区的分布范围,求解了机动车陷入两难区的概率,剖析了道路限速及绿闪时长与两难区分布之间的关系.最后通过具体实例表明,在道路限速为50 km/h的情况下,两难区分布在离停止线48 m左右的位置;现有2.56 s的绿闪时长能够保证机动车不会陷入两难区的最大行驶速度为56 km/h.两难区的研究成果有助于合理设计绿闪时长和道路限速,从而消除两难区的负面影响,为交通控制与管理提供理论支撑.

丁集矿1282(3)工作面采空区自燃“三带”分布规律分析

通过在丁集矿1282(3)综采工作面采空区进行现场埋管观测,得到了采空区内不同测点距工作面不同距离处的温度和O2,CO,CH4气体浓度等参数,分析得出了采空区内O2浓度的分布规律。依据采空区"三带"划分的方法对丁集矿1282(3)工作面采空区自燃危险区域进行了划分,确定了1282(3)工作面采空区"三带"的范围,并根据氧化升温带宽度及浮煤最短自然发火期确定了工作面的极限推进速度,保证了工作面的安全回采。

公路施工区交通安全管理现状分析

通过文献检索和现场走访调研,对比了我国与发达国家在施工区标准规范和现场交通安全管理2个方面的情况,初步了解了我国公路施工区交通安全管理的现状,对交通安全管理方面存在的问题和诸多不足进行了分析,为施工区交通安全管理的提高和改善指明了方向。

基于通行能力的高速公路作业区限速研究

从分析高速公路作业区的交通特性入手,得出车速是影响交通安全的主要因素,继而在交通流理论三参数关系的基础上,研究作业区车速与通行能力的关系,通过Vissim仿真软件,分析通行能力的影响因素,从而得到作业区的限速值,为高速公路养护维修作业提供重要的参考价值。

基于仿真的作业区可变限速控制方案研究

为解决高速公路作业区合流处经常发生的排队拥挤问题,将作业区警告段常用的固定限速改为可变限速控制,并通过车流波动理论研究限速标志与检测器位置之间的合理距离。应用VSSIM微观仿真软件模拟作业区在不同限速方案下运行状况,并选取合适的评价参数。仿真结果表明,在到达流量大于作业区通行能力的情况下,可变限速控制方案可有效减少通过作业区路段车辆的延误时间和排队长度,不仅提高了车辆通过作业区的效率,且可以明显缓解作业区合流压力,提高道路安全性。

关于信号控制交叉口绿灯间隔时间计算的研究

针对信号控制交叉口由于绿灯间隔时间设置不当而可能导致的困境区域问题,有必要通过对车辆运行情况的实际推算,结合路口限速、交叉口几何条件等客观因素,提出分析模型和最小绿灯间隔时间的计算公式,并针对几种可能出现的情况提出建议,以达到消除困境区域的目的。