【大霧天氣下高速公路車輛行駛安全問題研究20000字（論文）】

圖2-4車頭間距和車頭時距分布圖，出現霧氣時的距離比無霧時的距離要低，而車頭時距情況則顯示出相反的特征[21]。圖2-4車頭間距和車頭時距分布圖2.4大霧對行車道路的影響因素影響高速公路大霧道路安全運行系統與交通暢通的因素包括了自然因素、交通因素、道路因素等方面。這些個方面中的因素之間又相互關聯，共同建立成了高速公路霧區的安全行車環境。自然因素（能見度）能見度是表明霧濃度的關鍵指標，也是影響高速公路交通安全的主要因素之一。能見度的降低可導致駕駛員可視范圍距離縮小，看不清道路狀況和周圍情況，以及道路兩側的交通標志、路面設施、行人辨認困難，容易引起駕駛員心理狀態（緊張、慌亂）等。大量的事故分析，當駕駛員行駛進入有霧區的道路，都會極易產生緊張的情緒和夜間行車的疲勞駕駛，駕駛員因為霧區道路駕駛姿勢會發生改變，致使駕駛員對辨識和行駛反應時間增加。之所以霧天下的高速公路容易誘發交通事故的發生，通常情況下的原因就是能見度下降降低了駕駛員的反應能力，比正常環境情況下更容易發生。交通流因素（交通流）交通環境因素主要涉及車輛行駛的車流環境。交通環境可以用交通量，交通強度或占用率來描述。交通量是評估道路服務水平的重要指標。交通流量大的服務水平反而較高，反之則服務水平降低。車輛是構成交通流的一部分，影響交通時，也會受到其他車輛的限制，幾何尺寸，車身顏色和后尾燈的顯示狀態對后方車輛的行駛速度和行駛路徑有重大影響。特別是在有霧的情況下，前方車輛經常會減速并打開紅色的尾燈，可用作對后續車輛的提醒。此現象如果疊加并影響整個流量，擁堵已成為高速高速公路上的一種常見交通現象。道路因素（道路狀況）道路環境主要包括道路路線，交通安全設施和濕滑路面狀況。在能見度較差的大霧天。駕駛員識別道路方向和交通安全裝置的能力會降低。因此，濕滑的路面對安全行車駕駛產生影響的主要因素。大霧經常伴隨著雨，由霧和水的凝結形成的水滴附著在路面上后，路面的防滑性降低，制動車輛所需的安全距離增加，平滑度和摩擦系數產生很大的影響，也對道路行駛的安全性產生了影響。2.5本章小結本章對霧的定義以及霧天環境因素特點出發，說明了惡劣環境天氣下對行車路面的影響，通過對霧區交通事故的特點，分析了影響霧區交通行車安全的問題。霧天影響行車安全的特點包括安全行車速度、車頭時距等，對道路的影響包括自然因素、交通流因素、道路因素得岀保障高速公路霧區交通安全以及穩定的控制條件。第三章霧區智能誘導技術3.1誘導系統的背景目前，交警在大霧地區應對有霧的路段所采取的交通管制措施相對簡單。通常，采取路線封閉，并且使用其他策略來限制車輛的通過。常規標志的標記，監視系統以及路段區域的天氣監測和霧區警告可以在一定程度上提高霧中駕駛的安全性，但是不能智能地解決濃霧中車輛交通的安全和效率問題。大霧導致視線受阻并且車輛駕駛員無法預判車速時，才導致交通事故的發生。預防大霧引起的道路交通事故是一個新的重大問題。在霧氣嚴重的地區，簡單的技術難以解決行車誘導問題。為了解決霧區管理和霧區道路安全問題，需要整合多種技術并形成明確的引導畫面，該系統可以更有效地解決霧區道路安全保護問題。在這種情況下，創建了基于激光感應檢測的霧區智能感應系統[24]。3.2誘導系統的功能為了使系統具有廣闊的應用發展，研究團隊考慮了許多在系統開發過程中影響其功能的主要因素，并創建了常規監視系統無法相比的功能。該系統還具有引導和距離控制、路面顯示、自動引導、太陽能供電等功能，適用于惡劣天氣并使用自動控制方法為道路駕駛員提供合適的駕駛引導服務[23]。（1）路面顯示：在道路上安裝主動發光的誘導燈。誘導燈同時閃爍或亮起，可以有效地形成主動明亮的道路指引，以增加安全行車的距離。（2）合理引導：霧、雨等惡劣環境條件下，使視線變得模糊不清。如果使用一直發亮的誘導燈，將在模糊的環境中“淹沒”。當大氣能見度降低時，必要使用適于惡劣環境的主動引導技術。同步閃爍的主動引導技術和照明引導設備，安裝在道路的兩旁，通過高精準度，同步閃爍的方式指示道路方向，在視線范圍內是可以判斷和具有延展性的。該技術可以有效地提高駕駛員在低能見度和較低的大氣透明度環境下的安全預測距離。（3）防撞提醒：在低能見度的環境中，視線處在斷層區域內，縮短了前方車輛的安全預測距離。每個進入提示區的車輛都設有動態跟隨車輛的“尾跡”提示，可以補償由于視線中斷而造成的安全預測距離。可以自動識別過往的車輛，并在尾部有限的距離內照亮警告燈，警示燈的數量已參數化并固定并跟隨車輛同行而進行動態同步點亮。由于警示燈的點亮數量是參數化的，所以對后車的警示距離也就可以實現參數化設置。動態警示燈（尾跡）為后車提供了前車精確位置提示，該技術不管后車是否可目測前車均能夠為后車提供有效的防撞預警信息，填補了低能見度條件下預測安全距離的空缺。3.3誘導系統控制模式用于在有霧地區行駛安全的智能引導系統通過安裝在道路兩側的發光裝置用來實現在道路上安全引導車輛。發光控制系統使用發光亮度和發光顏色組成，實施有針對性的誘導策略，為駕駛員提供明確的道路輪廓信息，主動引導駕駛，追尾碰撞警告，安全信息以自適應交通環境功能的其他控制和服務功能，有效并減少防止車輛在能見度差的情況下發生道路以及車輛前后發生的碰撞，避免了在高速公路上的連續碰撞中發生的交通事故。在大霧地區，用于駕駛安全的智能引導系統主要用于道路交通。包括能見度檢測器，用于實時監控路線上的能見度；主動發光引導裝置，用于在道路上安全引導車輛；車輛檢測器，用于檢測車輛是否通過；通過交通狀況、行駛高峰等信息的可變信息板；以實現該功能的局域網控制器和上位主控制器，控制是系統數據處理和設備控制。智能燈標行車誘導系統響應分為4級圖5-1誘導系統分級策略一級狀態為：能見度＞500米時，誘導燈關閉，設備處于關閉模式。二級狀態為：能見度＞400米＜500米時，系統處于道路輪廓強化模式。三級狀態為：能見度＞300米＜400米時，系統處于行車主動誘導模式。四級狀態為：能見度＜200米時，系統處于防止追尾警示模式，使用紅色和黃色燈光交替用來警示后方車輛前方有車輛行駛，注意保持行車離距，小心駕駛。1.道路輪廓強化模式當可視距離降低或夜間亮度很低時，照明控制系統在街道的兩側處于運行狀態。打開黃色指示燈，關閉紅色指示燈，即在能見度較差的道路和環境通過反差的方式實現誘導。該誘導系統無論在白天還是黑夜，都可在距離較長的道路上提供高精度、高分辨率的誘導，以確保車輛在大霧天中都具有更安全的行駛環境。圖5-2控制范圍顯示圖2.行車主動誘導模式主動發光誘導裝置黃色誘導燈伴隨并閃爍，紅色誘導燈處于關閉狀態，利用閃爍的燈光告知駕駛員注意路況信息，小心駕駛。3.霧區誘導防追尾警示模式能見度降低并達到設置的閾值時，就會啟動防撞警告模式。車輛通過感應裝置時，可以從感應裝置上觸發紅色得警告燈，并形成紅色車道，以警示后方車輛與前方車輛保持安全距離，不能進入紅色車道。同時，感應設備的黃色燈光會同步進行閃爍。當車輛通過下一組感應裝置向前行駛時，紅色車道將與車輛同步向前行駛。（一）單車輛通行僅有一輛車行駛通過，誘導燈顯示紅色警示燈標記汽車尾部，在警示燈范圍之內的屬于不安全距離，警示燈以外的距離，也就是黃色燈光區域范圍的屬于安全距離）。圖5-3控制范圍顯示圖（二）多車輛通行道路有多輛汽車通過時，車輛可根據前方誘導燈來進行判斷前方是否有車輛通過，后車只需要保持在安全范圍之內行駛（黃色誘導燈范圍），避免進入警告燈區域以保持與前方車輛的安全距離，從而降低追尾事故的風險。圖5-4控制范圍顯示圖（1）聯機控制霧區誘導具有自適應網絡功能，現場設備無需連接即可自動實現聯網。霧區誘導系統可以對能見度監控系統實現自動控制，還可以對鏈路和上層控制系統網絡進行遠程控制。（2）車輛檢測系統使用安裝在街道兩邊的智能霧燈車輛檢測器，它可以識別車輛是否行駛通過。根據設計間隔，將點按一定間隔放置。間隔時間可以根據實際技術情況進行調整。主動紅外入侵檢測器可以檢測到該點。微波雷達檢測還用于檢測和觸發經過的車輛，適用于霧霾，大霧，黑夜，雨天，雪天和其他能見度較差的環境中進行車輛檢測。（3）能見度監測系統能見度監測系統主要包括能見度檢測儀和信息采集處理器組成。利用空氣中可見光的原理得以實現對道路能見度環境的實時監測，并根據能見度的級別對能見度進行分級，在工作中確定引導在能見度差的環境下，保證不同車輛行駛的安全性。圖5-5能見度檢測儀（4）聲光信息警示系統系統對現場氣象環境進行采集，實時監控，當數據超岀最大值時，前端警報會觸發高級警報和語音提醒，并且具有可變速度限制的信息屏幕會自動切換標志和警告信息。通過聲音和燈光信息的組成，來提醒駕駛員合理地控制速度，并保持前后車輛之間的距離，從而有效地減少了事故發生的頻率。圖SEQ圖\*ARABIC1-6聲光設備3.4本章小結本章簡單的介紹了誘導系統的背景及其功能，對誘導系統的技術進行了相應的分析與實際應用，發現了誘導系統不僅有技術的強力支撐而且包括了行車環境條件，誘導系統中有著相對成熟的霧區檢測技術、信息傳遞技術、廣播發布技術，這些技術給交通帶來便利、安全和降低事故發生的風險，提高了在霧天車輛行駛的安全誘導。第四章霧天下高速公路行車誘導方案據不完全統計，大霧天氣下的高速公路發生交通事故的概率是晴天的三到四倍。在霧天駕駛時，大霧不僅能見度低和道路摩擦系數大幅度降低，也會使駕駛安全系數下降，易造成交通事故。當下，限速是保證車輛在霧天高速路段上安全駕駛的重要手段。行車速度如果低于規定的標準速度，就無法控制交通事故的發生，例如大型連環的追尾事故。行車速度如果高于規定的標準速度，則會減少削弱高速公路的通行能力。因此，確定能見度與最大安全行車速度之間的關系是制定安全行車速度標準和確保在大霧天氣下行駛安全的關鍵。4.1霧天限速因素1.交通安全道路安全是影響限速的重要因素。當車速過高，駕駛員將沒有足夠的反應力和運行時間來駕駛車輛，通常是在能見度較差的惡劣天氣（如雨，雪，霧和濕滑的道路）中，交通事故發生的可能性會增加。在相對的道路上，駕駛員的選擇并控制速度和安全性之間的關系更為復雜。設置適當的行車速度時，首先該考慮事故發生的可能性和嚴重性。速度限制和約束原則會影響駕駛員對速度的判斷和駕駛員對路線的選擇。駕駛員會通過對路段上的最大限速值去選擇行駛[27]。2.道路類型和功能道路類別和道路功能及速度限制之間也存在關系。對于高速公路，影響高速公路行駛的因素與城市道路有很大的不同。沒有多余的路口可以形成相對穩定的交通流量，所以車速的限制高于城市道路的車速限制。道路功能與速度管理相關，功能不同的道路擁有不同的行車速度限制。外部行車速度的限制，很大程度上決定于道路的功能。主干道（如高速公路，主干道，城市高速公路和主干道等）在運輸中起著重要作用，具有高效率的運輸。速度限制應高于收集和分配道路的速度限制（例如，第三級道路，城市二級道路和主要道路）。3.駕駛員的危險意識當高速公路上沒有速度限制時，駕駛員會盲目地高速行駛。但是，根據道路狀況、交通狀況和道路環境因素的綜合評價，認為所選的行駛速度滿足安全行車的要求。通過確認，最終選擇合適的行駛速度。駕駛員對道路危險的意識會影響到駕駛員對行駛速度的判斷。如果未設置限制行車速度條件，則實際車速是影響設置的速度限制值的重要因素。目前，國內外道路管理者和科學家傾向將85％的車速用作限速的初始參考值。4.特殊路段和駕駛環境高速公路上通常有特殊的路段，如：隧道、急轉彎和長下坡路。作為緊急轉彎點，由于駕駛員經常在轉彎時以高速行駛，與車輛的重力相結合，因此更傾向于超過速度限制，發生事故后采取行動為時已晚，還有更多的危險存在。由于在一些特定的路段上可能會發生影響行駛速度的事故，速度限制通常應低于其他路段。道路上較危險的部分的行駛速度不應過高，過度的行駛速度很容易導致車輛沖出安全防護欄，并導致更嚴重的交通事故。5.交通流量交通流量的差異會影響駕駛員對行駛速度的選擇。交通量越大，交通密度越大，不可避免地車速變得越低，并且平均車速也降低。當交通量達到一定水平時，可直接導致交通擁堵，交通流量也與發生事故的可能性有關。在流量恒定的區域，交通事故與流量增加呈非線性增長函數關系。6.天氣情況在不同的天氣條件下會出現合適和不合適的速度極限情況。如：道路上的天氣狀況良好，周圍的事物是可以看到的，環境是清晰的，視野也是清晰的，并且時速限制為120km/h是完全可以接受的，但是在雨天或路段有霧時，道路的能見度減少或路面打滑，這樣的速度限制很難保證駕駛安全。7.法律與政策確定的限速值應符合我國法律和有關準則的規定。《道路安全法》及其實施條例對限速值有明確規定，應根據這些規定確定限速值。我國道路上的最高速度為120km/h。無論是否設置了限速標志，在道路上行駛的小型車輛的最大速度不得超過120km/h。4.2建立霧天限速模型為了預防霧天出現交通事故，應根據檢測到的氣象能見度，根據上述公式轉換成駕駛員可視距離，將該可視距離視為車輛的停車視距，綜合考慮交通流量、能見度值、路面摩擦系數計算出相應的行駛車速作為最高限速。1.停車視距[22-24]：在同一車道上，如果車輛遇到前方的障礙物并且需要制動停止，需要的最短距離。停車視覺距離可分為三部分：反應距離，制動距離和安全距離。簡單來說，停車裝置的視野范圍是駕駛員在發現障礙物之前需要停止的最短距離。圖4-1停車視距（4-1）如上圖4-1所示式中：s,ss是車輛從駕駛員發現障礙物的時間點到施加制動的時間點（反應時間）之間的距離。s2是制動距離，即車輛從制動開始到完全停止所行駛的距離s3是車輛停止后離障礙物之間的距離。物體之間的安全距離為由（4-1）公式拆分得：（4-2）式中:t為司機反應時間和司機制動時間，為總反應時間，一般取2.5s。v為行車速度，以km／h為單位。（4-3）式中:φ是路面與輪胎之間的縱向摩擦系數，因輪胎材料不同和路面、制動條件不同，一般路面潮濕狀態下按0.33~0.44取值。?是路面的縱向坡度，縱坡值一般為3％~5％(上坡度值為正，下坡度值為負)。所以，S由公式（4-2）和（4-3）整理得（4-4）2.單向行駛車道的最大速度根據格林希爾茲模型，由交通流量調查所得的速度-密度關系導出的模型：（4-5）自由流狀態下，交通流基本關系式為：（4-6）由上述式（4-5）和（4-6）得：（4-7）由式（4-6）整理得：（4-8）式中：為暢行速度（km/h）；為阻塞密度(輛/km)；為交通量（輛/h）；3.根據低能見度與停車視距推出關系模型在大霧天，能見度差，并且檢測到的天氣能見度會轉換為駕駛員的能見度和停車能見度，因此可以在能見度低的情況下計算出的最大行車速度限制。（4-9）式中:為能見度路面摩擦系數為安全暢行速度根據上述表達關系式可以推出對應最大交通量、速度為臨界速度時的停車視距。（4-10）而停車視距的倒數即為臨界密度，輛/km。（4-11）根據格林希爾茲速度-密度模型，可以推導出拋物線形流量-密度模型（4-12）為求最大流量，可令，并定義為最大流量，為最大時流量的臨界密度，得（4-13）將（4-9）、（4-13）代入（4-8）整理得，交通流量、可視距離、路面摩擦系數綜合得到的限速模型：（4-14）4.3本章小結本章在低能見度條件下，構建高速公路限速模型的過程。通過對模型建立的過程中，確定了安全行車策略，基于停車視距，分析了影響高速公路的因素并建立了能見度、交通流量和路面摩擦系數這三者之間的關系模型，制定了安全行車誘導方案。第五章實例分析由于速度限制的標準在不同情況下是不一致的，因此證明，適當的控制速度的標準需通過分析進行理論研究。該標準更加客觀地反映了實際道路狀況，為此可以在不過度降低道路通行能力的前提下確保道路安全。5.1背景介紹西潼高速公路是陜西“2367”高速公路網有七條東西貫穿橫向線的重要組成部分，是連接連（云港）和霍（爾果斯）線(G30)也是高速公路國道“7918”路網的重要路段。公路全長141.6公里（含兵馬俑專用），起于西安東郊的十里鋪，途經2市4縣西安、臨潼、渭南、華縣、華陰、潼關。風陵渡黃河大橋與山西運城高速公路相連，全線路互通式立交共設有12座，各類橋梁405座，涵洞425座，路基寬26m，沿線設有14個收費站和3個服務區，交通、通訊、收費系統配套齊全。西潼高速公路分為西安至臨潼、臨潼至渭南、渭南至潼關三段開工建設，分別于1990年12月、1996年12月、1999年10月建成通車，最高設計速度為120km/h。

圖5-1西潼高速公路5.2道路安全計算車輛在高速公路上行駛難免會發生許多交通事故，為了減少交通事故的發生，采取有關道路安全的評價指標方法進行安全的有效的限速誘導。在有霧的條件下，可視距離范圍會減小，并且在高速公路上常常發生車輛追尾事故。為了減少追尾事故的發生，通常分別考慮前后車輛是否相對距離足夠遠，以確保在緊急情況下后方車輛減速并不碰撞到前方車輛，或前后車輛和后方車輛的速度差和距離差。分別考慮前后車輛之間的距離，前后車輛之間的距離越小，當前后車輛不足以在該距離范圍之內剎車時車輛在遇到意外情況時更容易發生追尾事故。如果分開考慮前后車輛之間的速度差，則前后車輛之間的速度差越大，則車輛速度越大。而等效最小安全距離可以實現將前方車輛與后方車輛的距離和速度差相結合，又同時考慮了距離和速度兩個因素對交通事故安全性的影響。終而確定MSDE作為評價道路安全的指標。公式如下所示：(5-1)公式中：前車車速，（mph）；后車速度，（mph）；車頭時距（S）；后車感應和反應時間（S）；路面摩擦力系數道路縱坡等效最小安全距離隨著車頭距離的減小、前車車頭速度減小以及后車頭速度的增大而減小。當等效最小安全距離大于0時，則表示兩車之間的距離是安全的。等效最小安全距離小于等于0時，說明兩車之間的距離安全問題存在危險，負值越大，行車風險越大，事故發生幾率越大。高速公路可視距離為80米,該路段上的小時交通量為2000輛，主要交通類型為小汽車、卡車和大客車三種車型，它們所占比例分別為70%、20%和10%。在這一路況條件下限速值對道路安全性的影響，限速值分別取40km/h,60km/h,80km/h,120km/h,進而得到四種限速值下的MSDE值，然后對其值進行比較分析。1.理論計算由第三章（4-14）計算可視距離為80米的限速值，設摩擦系數為0.3，值為2000，為80m。代入公式得：=49km/h2.計算結果限速取值等效最小安全值（MSDE）40km60km80km120km9.5501018.0748728.8743055.511624.72656611.129974.09257657.41757.029242-6.39929-6.14189017.2549212.7662618.37114-118.52511.2507617.342510.1354896.75644-2.0982-18.9312-30.558-52.617910.2438612.6531346.66967130.51278.96828310.9654317.97144-48.3968-1.5108-20.4432-46.2515-71.06211.150328-6.3588905.51479819.2464914.2620546.2514954.703544.44373723.406145.654015-2.71598-1.6945-12.4269-15.91785.429949-1.13619-10.9769-26.142113.539529.032929-3.155210.235645.6565913.3069712.5723210.5686-83.6454-2.186915.5335915.38739-66.1291-2.5736-26.5273-30.1366123.03752表5-1可視距離為80m時不同限速取值對應的（MSDE）值將上方數據表格，制作成數據圖表，便于數據分析。圖5-2可視距離為80m時不同限速取值對應的（MSDE）值由圖可得在可視距離為80m得到的數據，當限速的速度值等于40km/h的時候，等效最小安全值變化平穩，沒有太大的反應，為負值時，基本也在0值之間。當限速的速度等于60km/h、80km/h、120km/h時，等效最小安全值的波動有了變化，負值多于正值，并且負值的絕對值也多于正值，由圖可以看出，波動明顯的是當速度等于120km/h的時候，等效最小安全值相比于其他限速值波動幅度異常明顯，負值的絕對值同時也會變大。由等效最小安全值含義可得當等效最小安全距離大于0時，則表示兩車之間的距離是安全的。等效最小安全距離小于等于0時，說明兩車之間的距離安全問題存在危險，負值越大，行車風險越大，事故發生機率越大。當可視距離等于80m時，限速的速度是40km/h，是屬于安全的，當然，伴隨限速值得增大，事故不安全性將會提高。根據理論計算，限制的速度為49km/h。但是，此值是在極端條件下計算得出的，當我們將S3安全距離視為0時所獲得的值，這意味著當前后兩端輛汽車停止制動時，并且在停止時恰好是前后兩端相接的。但是，如果兩車按實際情況前和后都完全停止，則安全距離為0，這是非常危險的。這會使駕駛員非常緊張，躁動不安，并導致意外發生，最好避免這種情況。因此，在進行速度選擇時，速度極限應略低于理論值。綜合理論計算結果，可視距離為80m，限速為40km/h時，是相對安全的。通過上述理論計算得出的極限速度值在可視距離為80m的安全值，分析得出在可視距離為80m，速度為40km/h,是屬于安全的，但不完全相對是安全的，在公路仍然會發生不穩定性，穩定性不是很高，從數據表5-1中可以看出40km/h、60km/h、80km/h、120km/h中仍存在負值，這些負值將會影響著車輛在公路上不安全性。為了在霧天高速公路上行駛，減少車禍的發生，需要進行設備的引入，增設誘導設備，提高道路行駛的安全性。5.3設備實施濃霧具有地域性、季節性和時限性。濃霧的區域特征尤為特別，尤其是對高速公路安全的影響。公路兩側的濕地、水田等特殊區域常發生濃霧，這些區域在高速公路多發生因大霧產生的交通事故。霧天道路安全引導裝置和引導系統可以消除不安全隱患，提高霧天高速安全行車指標。本次使用了霧天高速行車安全引導裝置和引導系統，分為主動引導和追尾防撞預警兩種模式。在霧蒙蒙的地區視覺受到影響的環境中照亮指引行駛。引導裝置的顯示部件起到關鍵作用并且隨車輛行駛的狀態變化而發生變化，以促進前后車輛之間的安全距離。當車輛通過引導裝置時，上游引導霧燈被觸發以打開紅燈，隨后形成紅色軌跡指引前車輛和后方車輛，促使車輛之間保持安全距離。為司機提供霧燈引導服務。在車輛行駛方向的路段兩側每30米安裝一對霧燈，每盞輸出功率15瓦，自由閃光，安裝高度12米，安裝數量全路段大約400臺，霧區主控安裝配套能見度測試儀，實時監測環境。安裝誘導設備后的計算，當可視距離為80m時，限速值分別為40km/h、60km/h、80km/h、120km/h。1.計算結果限速取值等效最小安全值（MSDE）40km60km80km120km11.450110.0237830.778857.52476.726513.993726.0925760.41759.029234.247644.14189019.25514.7635420.36214-75.52513.347819.543212.1489100.7562.289-14.1293-25.537-48.972312.6843114.3412748.6696780.512710.828612.2846519.9714-35.67892.81510.5523-35.1535-60.06212.160324.256382.365798.5247921.649416.5023448.251456.73546.7447324.15487.654011.375432.456910.426910.91787.429952.61913-8.9769-23.142115.539611.949463.155212.652347.656616.3774214.572313.5686-70.64543.1746516.5335917.3874-60.12914.72771-10.5273-20.136683.03752表5-2增設后可視距離為80m時不同限速取值對應的（MSDE）值將上方數據表格，制作成數據圖表，便于數據分析。圖5-3增設后可視距離為80m時不同限速取值對應的（MSDE）值由圖可知增設設備后的可視距離為80m得到的數據，當限速的速度值等于40km/h的時候，等效最小安全值變化平穩，沒有太大的反應，數值沒有負值的存在，路面沒有危險，行車處于安全狀態。當限速的速度等于60km/h的時候，路面安全系數逐漸提高。當限速的速度等于80km/h、120km/h時，等效最小安全值的波動有了變化，由圖可以看出，波動明顯還是當速度等于120km/h的時候。5.4對比分析鑒于前后對比數據過多，分成兩組進行對比，方便進行分析。表5-3增設后限速值（40km/h和60km/h）前后對比限速取值等效最小安全值（MSDE）40km前40km后60km前60km后9.55010111.45018.0748710.023784.7265666.726511.1299713.993727.0292429.02923-6.399294.2476417.2549219.25512.7662614.7635411.2507613.347817.342519.5432-2.09822.289-18.9312-14.129310.2438612.6843112.6531314.341278.96828310.828610.9654312.28465-1.51082.815-20.443210.55231.1503282.16032-6.358894.2563819.2464921.649414.2620516.502344.4437376.7447323.4061424.1548-1.69452.4569-12.426910.4269-1.136192.61913-10.9769-8.97699.03292911.94946-3.15523.155213.3069716.3774212.5723214.5723-2.18693.1746515.5335916.53359-2.57364.72771-26.5273-10.5273圖5-4增設后限速值（40km/h和60km/h）前后對比由表5-3可得，在無采用技術誘導設備前速度等于40km/h時的數據中，有負值存在，車輛依然在道路之間會處于出現安全與不安全之間，無法保證車輛的安全性。通過采用誘導技術設備使用后，從表可以看出，數值均為正值，且都大于0，無負值出現，指標也相對增大，安全性穩定。使用前當速度等于60km/h時，數據中出現的負值較多，車輛存在的不安全性相對保守，使用誘導設備后，速度為60km/h的數據中，負值明顯減少了，不安全系數相對減少，安全性逐漸提高。由圖也可以看出前后對比的狀態明顯升高。表5-4增設后限速值（80km/h和120km/h）前后對比限速取值等效最小安全值（MSDE）80km前80km后120km前120km后28.874330.778855.5116257.52474.0925766.0925757.417560.4175-6.141894.141890018.3711420.36214-118.525-75.52510.1354812.148996.75644100.756-30.558-25.537-52.6179-48.972346.6696748.66967130.512780.512717.9714419.9714-48.3968-35.6789-46.2515-35.1535-71.0621-60.062102.365795.5147988.5247946.2514948.251454.7035456.73545.6540157.65401-2.715981.37543-15.917810.91785.4299497.42995-26.1421-23.142113.5395215.539610.235612.652345.6565947.656610.568613.5686-83.6454-70.645415.3873917.3874-66.1291-60.1291-30.1366-20.1366123.037583.03752圖5-5增設后限速值（80km/h和120km/h）前后對比由表5-4可得，在無采用技術誘導設備前速度等于80km/h時的數據中，負值存在過多，安全指標相對不穩定。通過采用誘導技術設備使用后，從表可以看出，數值有所提高，負值減少，指標也相對增大，安全性逐漸提高。使用前當速度等于120km/h時，數據中出現的負值較多，車輛存在的不安全性不穩定，使用誘導設備后，速度為120km/h的數據中，負值指標明顯縮小，不安全系數逐漸減少，安全性有在提高。由圖也可以看出前后對比安全狀態明顯升高，波動變化相對穩定。通過對比分析可得，大霧特殊天氣條件下智能誘導系統在高速上的使用，已初見成效，有助于減少特殊天氣條件下霧天交通事故發生率，提高特殊天氣條件下的行車安全服務能力，保證高速公路在特殊天氣的基本通行，為今后的交通輔助管理提供了一個可靠的平臺，具有顯著的經濟效益和社會效益。5.6本章小結本章根據綜合考慮前后車輛的距離和前后車輛的速度差雙重因素對高速公路安全的影響，確定了等效最小安全距離MSDE為道路安全評價指標，進行了道路安全評價模型及限速值的理論計算確定了可視距離為80米的限速值，得出了與實際相符的安全行車速度。根據霧天技術應用得到了合理的改善，保證了大霧天氣下車輛行駛的安全。第六章總結與展望6.1總結本文參考國內外大量文獻的基礎上，通過分析得出以下結論：通過分析環境因素及特點，包括霧的形成原因，高速公路霧的分類，霧的預警等級對行車安全等方面所帶來的影響。通過霧天引發的交通事故案例分析及誘發交通事故的原因分析得出車輛行駛速度過高，高速公路行車安全性能越低的結論。對霧天誘導系統的背景、功能做出了相應的分析與介紹，通過分析霧天環境下對交通流量的影響、行車速度的影響、車頭時距的影響得出了能見度、交通量、附著系數是大霧天氣下限速主要影響行車安全因素的結論。根據限速因素基于停車視距理論，建立了以能見度、交通量、路面摩擦系數為主要因素的行車限速模型。得到了在可視距離為80m狀態下的安全限速值，通過結合實際高速公路的狀態對比分析了限速值在當下高速公路使用情況，增設了霧天環境下誘導系統對道路交通的實用性，利用誘導系統提高了車輛在霧天安全行駛的誘導。6.2展望根據本文分析并研究的幾個方面，下述內容需要在做進一步的研究：本文的限速主要針對高速公路基本路段，而對于其他方面的因素沒有進行過多的研究與分析（駕駛員的行為、駕駛員的心理、匝道、長大下坡路段等）還需進一步研究。參考文獻[1]國內外公路氣象信息系統標準綜述[J]．羨晨陽，陳旭梅，劉文峰，張利，汪林．交通信息與安全．2011(02)[2]李長城，湯筠筠．不利天氣條件下的公路交通管理[J]．中外公路，2008，(2)．[3]李長城，湯筠筠．不利天氣條件下的高速公路交通管理系統的構建[J]．交通科技，2009，(3)．[4]臺德清．霧天高速公路交通管制方法及對策研究[D]．西南交通大學,2011.[5]湯筠筠，高海龍，張巍