可變車速控制(variable speed control)是指在路段上以一定的間隔設立可變車速標誌，指示司實現車速均勻變化，避免前方路段車輛擁擠時發生尾端衝撞事故的路段控制。限速的目的就是使駕駛員的駕駛行為變得更加一致，從而實現改善交通安全、緩解交通擁擠、減少污染和降低能耗等控制目的。
基本介紹
- 中文名：可變車速控制
- 外文名：variable seed control
- 學科：交通工程
- 領域：道路交通
- 釋義：在路段上設立可變車速標誌
- 目的：避免發生尾端衝撞事故
簡介,可變限速控制策略,對於需求所致擁擠的控制,對於供給所致擁擠的控制,
簡介
可變車速控制(variable seed control)是指在路段上以一定的間隔設立可變車速標誌，指示司實現車速均勻變化，避免前方路段車輛擁擠時發生尾端衝撞事故的路段控制。
可變限速控制策略
限速的目的就是使駕駛員的駕駛行為變得更加一致，從而實現改善交通安全、緩解交通擁擠、減少污染和降低能耗等控制目的。我國高速公路和城市快速道路運行的主要問題是擁擠和事故，因此以改善行車安全、緩解交通擁擠為控制目標對可變限速控制進行研究。
國內外多以85% 位車速作為限速值，然而85% 位車速改善行車安全的作用取決於車速分布的離散程度，即車速離散性越小，作用越明顯。由於擠時車速分布的離散性往往很大，因此85%位車速並不起什麼作用，這就需要深入分析擁擠產生的原因，從而提出合理的可變限速控制策略。擁擠可以分為兩類，即需求增加引起的擁擠和通行能力下降引起的擁擠(如道路幾何條件制約、事故等引起的供給不足)。
對於需求所致擁擠的控制
對於高速公路和封閉式的城市快速道路，當車流密度較低時，駕駛員選擇速度的自由度很大，車間距較大。隨著密度的增加，選擇速度和駕駛的自由度減小，跟車變得越來越多，平均車速隨之降低。這時候，只要車輛到達率小於通行能力，車輛就能夠以較低的速度穩定行進。然而，當車輛到達率大於通行能力時，瓶頸路段上游就會出現排隊，交通狀況隨之迅速惡化。
從我國高速公路和城市快速路的運行特點來看，造成交通流不穩定的主要原因是車頭時距小、車速離散性大和交通擾動頻繁。而交通流不穩定時就會發生車輛在佇列中停停走走的擁擠現象，甚至是嚴重的擁堵。
國內外對高速公路和城市快速道路的觀測數據顯示，交通流的密度存在一個臨界值，大於該值，車速離散性很大，容易引起更多的交通擾動，造成交通流不穩定。而車速離散性增大正是由車頭時距離散性增大引起的，因此也存在一個“臨界平均車頭時距”，小於該值車速離散性和車頭時距離散性都變得很大。這樣，當密度大於臨界密度值時，就會造成車頭時距小、車速離散性大，交通擾動頻繁等結果，從而引起交通流的不穩定。結合以上的分析，可以概括出需求所致擁擠的控制策略：
(1) 確定道路的臨界密度的大小；
(2) 當密度超過臨界密度值時，減小限速值；
(3) 當密度繼續增大時，進一步減小限速值。
即臨界密度的確定，是一項重要的基礎工作。國內大多數高速公路和城市快速路都埋設了環形線圈等檢測器用以檢測流量、速度和占有率等交通參數，積累了大量數據，這就為確定臨界密度提供了條件。
當密度小於臨近密度時，可以簡單地用85%位車速作為限速值，但是當密度超過臨界密度時，由於車速分布的離散性過大，就需要降低限速值，以防止車速分布的離散性過大和平距車頭時距超過臨界值，從而保證交通流的穩定和維持較大的流量，減小事故發生的可能性，推遲或避免擁擠的發生。
對於供給所致擁擠的控制
對於供給所致擁擠的基本控制策略，假設可變限速標誌沿著行車方向等間距布置，道路在邏輯上被分成若干小段(控制單元)，每個小段至少包含一個VSL。假設初始的限速值為100km/h，事故發生在小段上，則對於供給所致擁擠的控制策略為：
(1) 對事故發生的小段進行限速控制，限速值可以由管理人員通過控制台人工設定。
(2) 設定事故上游相關路段的限速值，離事故從遠到近限速值逐漸減小。
(3) 距離事故一定距離以外的小段的限速值保持為原來的值不變。
具體在進行限速控制時，控制算法將根據交通需求(或到達率)的變化而改變事故上游路段的限速值。
