不利天气状况下最优交通信息组合及发布策略研究

Rain, snow, fog and other adverse weather leads to a substantial reduction in road traffic safety, which often bring about the highway closed, transport congestion and car-chain rear-end collision and other hazards, but there is still no effective solution. This study focuses on improving road traffic safety under severe weather from viewpoint of traffic information. The basic thought is: according to the type of severe weather and traffic demand, the variable message signs (VMS) was used to provide the driver with information of real-time weather and traffic, guidance information, and regulation information, which induces the driver to change their driving behavior to ensure traffic safety. Based on the effects of traffic information on driving behavior, the demand for traffic information in different weather conditions was studied, and the effectiveness of combined traffic information for a specific weather type was investigated by experiments. By analyzing the changes in traffic flow characteristics, and the accident rate under different circumstances, the combination effect of traffic information was evaluated, and the maximizing law of traffic information portfolio performance was found. On this basis, the demand analysis, which is to maximize the effectiveness of information to form the whole road or road network, was utilized to study information needs of different weather and road conditions, and the strategy of traffic information dissemination and related algorithms were concluded. This study lays a solid foundation for the theory, method and practice development of traffic safety with traffic information.

雨、雪、雾等灾害性天气导致道路行车安全性大幅降，常造成高速公路封闭、运输堵塞及汽车连环追尾等危害，但目前仍没有有效的解决办法。本研究试图从交通信息的角度研究提高灾害性天气下道路交通安全的方法。其思路是：根据灾害性天气的类型和行车需求，利用可变信息板（VMS）向驾驶员提供实时的天气与路况信息、诱导信息和规定性信息等来诱导驾驶员改变其驾驶行为，从而保证行车安全。根据交通信息对驾驶行为的影响规律，研究不同天气情况下的行车信息需求，并通过实验研究不同交通信息组合在特定天气类型下效用。通过分析不同情况下交通流特性的变化以及事故发生率等来评价相应交通信息组合的效果，从而找出交通信息组合效能最大化的规律。在此基础上，利用需求分析研究不同天气与路况下路网信息需求，以路网信息效能最大化为基本目标，形成整个路段或路网交通信息的发布策略以及相关算法，为发展交通信息提高交通安全的理论、方法与实践奠定基础。

雨、雪、雾等灾害性天气导致道路行车安全性大幅降低，常造成运输堵塞、汽车连环追尾等重要危害。课题从交通信息的角度研究提高灾害性天气下道路交通安全的方法。具体的研究内容：.（1）针对特定类型的天气状况，研究相应的交通信息组合及其效果，找出与天气类型相符的交通信息效用最大的组合方案。.（2）研究不同类型交通信息组合的发布方式。在恶劣天气情况下，不同作用的信息随着情况的不同而所需强度也不同，研究交通信息组合发布方式，实现组合信息的效能最大化，从而找到最佳的信息发布策略。.（3）以信息效用最大化为目标，探索路网的信息发布策略与信息发布系统建设。.将与天气相关的信息和基本交通信息进行有效组合得到三种交通信息组合方式：.①能见度状况信息+基本交通信息类型；.②湿滑状况信息+基本交通信息类型；.③湿滑状况信息+能见度状况信息+基本交通信息类型；然后分别对不同类型交通信息组合的效能进行研究，发现其中最佳的交通信息组合方式。.以雾天信息类型（浓雾状况）为例，研究以下几种组合方式（可以进行更多组合）：.①浓雾信息+限速标志+最小车头时距+跟车速度；.②浓雾信息+限速标志+最小车头时距；.③浓雾信息+限速标志+跟车速度；.④浓雾信息+限速标志+最小车头时距+跟车速度+车道保持。.通过对以上四种信息组合进行研究，发现雾天最需要的是浓度信息+警示信息+车距保持为最佳的组合方案。.针对雨、雪、冰冻天气状况，最佳信息组合方案：.①湿滑状况信息+限速标志+最小车头时距+跟车速度+警告信息；.②湿滑状况信息+限速标志+最小车头时距+跟车速度+车道保持+警告信息.③湿滑状况信息+限速标志+跟车速度+警告信息；.根据不同天气状况下的最佳信息组合方案，将信息最有效的方式发布给驾驶员，不同信息要求强度不同，例如，冰冻天气需求最大的三种信息：车速保持、车道保持与请勿急刹车。.课题研究主要有以下几个方面的意义：.（1）对于开拓交通信息、道路安全等学科具有重要的学术价值。.（2）对解决恶劣天气交通安全问题有重要的指导意义。.（3）对交通信息发布和信息系统建设具有重要作用同时具有广阔的应用前景。