预警区疏导：VMS发布路径诱导信息

2023-09-26 理论教育版权反馈

【摘要】：而发布路径诱导信息的主要方式则是通过设置于上游重要节点处的VMS 发布前方的拥堵路段，令前往拥堵路段方向的出行者提前作出适当的选择。

根据预警区的疏导方案设计，此区域内的疏导工作除了延缓此区域内的车辆进入控制区外，其工作重点已从疏散交通流转变为稳定交通流，即令该区域内已处于拥堵状态的交通流在事件清除之后平稳过渡为自由流状态。而为了达到上述目的，最直接有效的手段即是控制此区域内车辆的行车速度及行车间距，并在事件影响达到一定程度时配合实施适当的路径诱导作为辅助手段。这样既能有效地为下游区域提供充足的恢复时间，又能极大地避免引起交通流拥堵的二次事件的发生。因此，此区域内的VMS 信息发布则以车速及车距控制的建议信息及预警信息为主，以路径诱导信息为辅。

1. 建议信息

（1）速度控制信息

由于处于预警区内的路段距离事发路段较远，受交通事件的影响较小，可以利用的分流节点较多，对信息的诱导强度要求相对于处置区与控制区而言也较低。因此，出于降低管控难度及避免管控过当的考虑，在此区域内无须采取强制性的速度控制策略，而应采取较为缓和的策略，即在指定区域内发布建议限速值。此区域内元胞i-n 的限速值可以通过下述表达式来确定：

其中， pagenumber_ebook=162,pagenumber_book=149 为预警区内元胞i-n 的期望运行速度。由于该区域建议速度的确定方法与控制区内限速值的确定方法类似，此处便不再赘述。

（2）车距控制信息

为维持预警区内交通流正常运行的稳定状态，有效地设置车辆行驶间距是极为必要的。车辆行驶间距通常可以分为纵向行车间距与横向行车间距两种类型，而在信息发布方面，通常纵向车距较之横向车距而言更受关注。

①纵向行车间距

纵向行车间距是指同向行驶前后相随的两辆车辆之间所应保持的安全距离。无论纵向车距过大或过小都会对交通运行造成一定的影响。若纵向车距过大，则会降低道路的通行能力，从而影响运行效率；若纵向车距过小，则极易导致追尾事故的发生，从而影响交通安全。因此，保持适当的纵向车距是极为重要的。而纵向车距的大小主要取决于行车速度、路面状况、驾驶人技能等因素，具体数值可依据下式进行估算：

式中，Dz 为纵向车距，单位：m；v 为行车速度，单位：km/h；t 为驾驶人制动时所需的反应时间，单位：s，通常取值为2.5s；μ 为制动效率，通常取值为1；f 为车辆与路面之间的纵向摩擦系数。f 值主要取决于路面状况，若是正常干燥的沥青或水泥路面，f 为0.6；若是雨天路面，f 则为0.4；雪天则为0.28，结冰路面则仅有0.18。

②横向行车间距

横向行车间距是指同向或异向行驶的汽车两侧所应保持的安全距离。而由于快速路并不存在异向行驶的相邻车辆，因此此处只考虑同向行驶的情况。若同向行驶的相邻车辆之间不能保持适当的横向间距，则极易导致车辆剐擦事件的发生。

横向车距的大小主要取决于相邻两车的行车速度，具体估算方式如下式所示：

式中，Dh 为横向车距，单位：m；v1、v2 分别为相邻两车的行车速度，单位：km/h。由上式可知，横向车距与行车速度呈正比，若行车速度越大，所需保持的安全车距则应更大。若在正常运行的交通状况下，快速路上的行车速度通常可达到60km/h～80km/h，因此同向行驶车辆之间的横向行车间距则应为1.1m～l.6m；在道路发生交通拥堵的情况下，行车速度通常将降至20km/h 以下，此时横向行车间距则应为0.5m～0.65m。

2. 预警信息

此处发布的预警信息与前两个区域类似，主要需向出行者提供事发路段离VMS 所在路段的实际距离及交通事件的剩余持续时间，对上游出行者提出警示。

3. 诱导信息

若在事件持续时间内，依据ECTM-F 模型预测得出预警区内元胞的交通流状态为轻度拥堵以下时（ρi ＜0.5ρiJ），则仅需发布建议信息，令出行者考虑遵照有利于出行效率及交通安全的出行建议；相反，若预警区内元胞的交通流状态已达到中度拥堵或是以上等级时（ρi ≥0.5ρiJ），此时除了发布建议信息外，还需要针对相应路段发布一些路径诱导信息作为辅助手段。而发布路径诱导信息的主要方式则是通过设置于上游重要节点处的VMS 发布前方的拥堵路段，令前往拥堵路段方向的出行者提前作出适当的选择。

预警区疏导：VMS发布路径诱导信息

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