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ETC技术的广泛使用有效提高了人工收费效率,缓解了收费站车流拥堵状况,本文对ETC系统优化配置方案进行了研究.根据收费站设计规范和实地调研成果,对高速公路收费站系统构件进行了形式化描述,结合系统各个构件中车辆的行为特征、车辆及收费通道的分类特征,建立了一种适用于高速公路ETC收费站系统的元胞自动机交通流模型.考虑到ETC收费站车流拥堵特性,提出了ETC收费站服务水平的概念及相关计算方法,设计以ETC使用率、ETC车道数量及交通流量为参数的仿真方案,选取封闭式4车道收费站进行仿真分析,基于仿真结果提出了ETC使用率分别为30%、60%和90%时ETC车道数的配置建议,为收费站管理人员合理利用ETC系统提供了理论依据.     

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自动货车车道（ATL）是一项缓解城际高速公路货车比例偏高问题的下一代物流技术. 本文提出了一种微观-中观混合交通仿真器,用于精确评估在大规模公路网上引入自动货车车道所引起的交通流变化,并设计集成框架以确保路径选择与微观-中观仿真器校核的一致性,使用扩展后的微观车辆跟驰模型和车道变换模型反映轿车与货车之间的相互作用. 通过3个仿真案例评价自动货车车道对交通流、货车比例、旅行时间及总旅行时间节省的影响. 最后,使用混合仿真器分析道路的安全性和交通事故对旅行时间的影响. 仿真结果表明：引入自动货车车道改变了New Tomei-Meishin高速公路及该路网中其它高速公路的交通量,缩短了旅行时间,提高了安全性. 应在大范围公路网络中分析自动货车车道系统,从而获得更精确的评价.     

基于驾驶行为的车道变换模型研究及仿真

可靠合理的车道变换模型能提高微观交通仿真精度.为了研究车道变换行为意图起因及行为过程的规律,利用高空摄像法分析了城市干道基本路段驾驶人变道驾驶行为的特征,获取了变道车辆与其周围车辆距离、车速等的数值关系,提出期望车道的概念,总结了期望车道选择和车辆车道变换的基本规律,建立了基于驾驶行为的直线路段车道变换模型.最后编写V...     

一种虚拟交通环境中的微观交通仿真模型

为提高虚拟交通环境中车辆行为仿真的逼真度及解决用户与系统的实时交互问题,提出了一种微观交通模型.该模型由道路模型和车辆行为模型构成:道路模型包括了车道的交通属性、几何形状、路网拓扑关系等数据;车辆行为模型考虑驾驶员的交通性格、车辆性能等因素,包括自由行驶、跟驰及换道模型.车辆行为模型可检测与用户所驾驶的汽车仿真器的位置关系,并作出减速、换道、停车等响应.建立了包含153个车道的虚拟交通环境,对模型进行测试,结果表明:所建立的微观交通仿真模型能够反映仿真车辆的个体行为差异;路网中仿真车辆为600辆时,仿真周期约2~4 ms,能实现实时仿真及与用户的实时交互.      

混合动力车辆使用HOV车道政策研究(英文)

在拥堵的高速公路上,合乘车辆(HOV)车道是一种高效环保的交通方式.虽然HOV车道广受采纳,但该系统的利用效率受到质疑.加州在全州范围内采取了一项允许混合动力车辆使用HOV车道的政策,以期通过鼓励驾驶员使用省油汽车来减少尾气排放,同时通过更有效地利用HOV车道的剩余通行能缓解交通拥挤.加州橘县高速公路的路网用于研究该政策的影响及有效性.研究方法结合使用传统的规划模型来估计交通需求及校准的微观仿真模型来评价系统性能.通过对系统整体性能、车道服务水平和空气质量三方面的分析,结论表明此政策对在高峰时段没有剩余通行能力的HOV车道带来严重的负面影响.为保证HOV车道服务质量不明显下降还能减少排放,该政策最多允许50 000辆在加州注册的混合动力车辆使用HOV车道.     

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在拥堵的高速公路上,合乘车辆（HOV）车道是一种高效环保的交通方式. 虽然HOV车道广受采纳,但该系统的利用效率受到质疑. 加州在全州范围内 采取了一项允许混合动力车辆使用HOV车 道的政策,以期通过鼓励驾驶员使用省油汽车来减少尾气排放,同时通过更有效地利用HOV车道的剩余通行能缓解交通拥挤. 加州橘县高速公路的路网用于研究 该政策的影响及有效性. 研究方法结合使用传统的规划模型来估计交通需求及校准的微观仿真模型来评价系统性能. 通过对系统整体性能、车道服务水平和空气质量 三方面的分析,结论表明此政策对在高峰时段没有剩余通行能力的HOV车道带来严重的负面影响. 为保证HOV车道服务质量不明显下降还能减少排放,该政策最多允许50 000辆在加州注册的混合动力车辆使用HOV车道.     

基于二元Logit模型的驾驶员收费车道选择研究

通过分析驾驶员对收费站收费车道选择行为的规律特征,讨论了驾驶员收费车道选择行为的复杂性,确定模型的效用函数及概率计算公式.选取收费车道的排队长度、变换车道数、大型车数量、收费车道位置作为模型的特征变量,建立了驾驶员对收费车道选择行为的二元Logit模型.基于兰海高速钦州西收费站的实际观测数据,对各特征变量进行模型参数估计,采用Hosmer-Lemeshow检验分析模型的拟合优度.研究结果表明:驾驶员收费车道选择行为受多种因素综合作用影响,模型拟合精度较高;模型的建立为收费站交通组织、安全评价、收费车道布置提供了技术支持.     

基于数字孪生技术的准自由流收费方案研究

针对高速公路收费站的车辆拥堵问题,研究基于数字孪生技术的准自由流收费方案,以提高高速公路收费站的运营效率和服务质量。首先,介绍数字孪生技术的原理、特点和应用场景,阐明其在道路运营管理中的重要作用;采用数字孪生技术对收费站的交通流量、车道数量、人员配备等运营数据进行建模和仿真分析,提出准自由流收费方案,并通过数字孪生技术提出仿真和优化设计的技术路径;总结数字孪生技术在高速公路收费站管理中的应用。研究结果表明,数字孪生技术可为高速公路收费站的运营管理提供科学的数据支持与仿真分析。     

仿真理论在ETC车道设置研究中的应用

随着ETC技术的发展及其越来越广泛的应用，混合式收费站的车道设置已经成为收费站要解决的重要问题之一。通过阐述了系统仿真、交通仿真的基本概念，介绍了仿真理论在交通研究中的应用，并同传统方法相比较，分析了仿真理论应用于ETC车道设置研究的重大意义。     

高速公路收费广场车道合理化配置研究

为评估ETC使用率提升后对收费广场通行效率的影响，并提出合理车道配置方案，依托深圳机荷高速福民收费站车道布设和收费数据，建立包含跟驰和换道行为的收费广场交通行为模型，开发收费广场交通运行微观仿真平台。分别针对平、高峰时段，以ETC车道数及使用率为变量设计80组仿真方案，综合评价不同方案下收费广场通行效率。与实测结果的对比表明：仿真平台对平、高峰时段交通量误差仅为3.46%和6.45%，为收费广场车道配置仿真分析提供了准确、可靠的实验平台；未来ETC使用率提升至90%时，福民收费站最优车道配置方案为“4条ETC车道加 5条ETC/MTC混合车道”，此时高峰时段单车平均延误可降至2.93 s·veh-1，较目前的60.23 s·veh-1 降低95%。结合交通量、交通组成及ETC使用率开展收费广场车道合理化配置研究，可为收费广场设计、运营提供关键技术支撑。     

交通仿真模型融合微观车辆排放模型研究综述

为评估交通管控策略的潜在环境效益,在交通仿真模型中融合微观车辆排放模型,可仿真估计机动车污染物排放特征.论文比较分析了微观车辆排放模型的基本特点,总结了微观车辆排放模型本地化移植的方法与进展;对宏观、中观、微观多层级交通仿真模型融合微观车辆排放模型的方法进行了综述分析.研究发现,宏观及中观交通仿真模型与微观车辆排放模型的融合方法主要体现在机动车污染物排放因子修正及车流运行轨迹重建上.现有研究者对微观交通仿真模型融合微观车辆排放模型是否能够准确地估计机动车污染物排放特征存在分歧,表现在微观交通仿真模型输出的车辆比功率分布特征与观测的真实值存在不一致性.最后讨论了模型融合应用发展的未来研究方向.该综述对交通仿真模型融合微观车辆排放模型的一体化平台设计具有重要参考价值.     

排队系统仿真在高速公路收费站中的应用

对高速公路收费站交通流特性进行分析,建立收费站排队系统模型,并运用C 语言编程对收费站的排队系统模型进行仿真,得出了系统中车辆的平均等待时间.通过对仿真结果进行统计分析求均值的方法,消除了随机数对数值的影响,通过排队系统模型的理论公式对仿真模型进行检验,发现两者吻合良好.     

ETC系统对收费站服务水平的影响研究

高速公路采取传统的人工收费已无法满足日益增长的高速公路车流量的要求,国内ETC系统的使用为全面落实国家关于深化收费公路制度改革,取消高速公路省界收费站的重大决策部署带来了良好依据。通过对高速公路现场的分析与对高速收费站的构造层面的考察,创建了高速公路ETC模拟,对ETC虚拟模型的系统结构进行探究,基于ETC仿真流程来虚拟高速收费站工作平均延误状况,按照虚拟的结果研究ETC技术对收费站服务质量的影响状况。为收费站科学设立ETC车道的配备,提升收费效率带来科学的借鉴依据。     

高速公路收费站车道配置与建设成本对比分析

随着交通需求迅猛增加,高速公路收费站的交通拥堵已成为社会问题并日益被高度关注,高速公路建设中设计合理规模的收费通道具有十分现实的意义。通过分析收费站车道配置设计原则,结合江瓮高速项目瓮安北互通收费站具体设计方案,对收费站车道方案进行比对,对于高速公路收费站的车道设计方案的比较和选择,已经获得了一些经验,供同行参考。     

考虑左转车道饱和度的左弯待转区设置研究

合理的左弯待转区设置可以大幅度提高左转车辆的通行效率。首先,针对不同交通饱和度的左转车道,探究了左弯待转区的设置条件及设置效益;其次,通过考虑待转区容量、绿灯间隔时间和机动车微观特性等因素,修正了左转车道通行能力模型;最后,基于南京市交通调查和VISSIM仿真分析,验证上述修正模型。研究结果表明:1)左弯待转区的渠化设计利于左转车道通行能力的提升,但随着交通饱和度的增大,通行能力的增量减小,左转车辆的最大排队长度增大;2)通过VISSIM仿真分析,在考虑了待转区容量等因素对左转车道通行能力的影响后,修正的左转车道通行能力模型可将误差控制在2%以下。     

高速公路弯道路段行驶速度分析与仿真应用

为了准确分析高速公路弯道路段对车辆行驶速度的影响,研究提出一种基于车辆GPS数据的车辆行驶速度变化特征分析方法.首先,汇聚夜间时段车辆在弯道路段的GPS数据,并对数据完成清洗预处理;其次,结合弯道路段的拓扑结构设计虚拟的检测断面,并将GPS数据聚合到检测断面,分析不同断面的车辆行驶速度变化特征;最后,将分析结果应用于微观交通仿真的参数标定中,验证该方案能够有效提升仿真模型的精度.研究结果已直接应用于深圳机荷高速公路改扩建工程微观交通仿真模型的参数标定,显著提高了仿真模型评估分析的可信度.     

车道变换过程中的攻击性驾驶行为研究

计算机技术和智能交通技术的飞速发展,为仿真工具能够真实地再现实际的交通运行环境提供了有利的保障,使前期仿真较难涉及的攻击性驾驶行为得以实现.鉴于此,在讨论攻击性驾驶行为的定义、表现形式和影响因素的基础上,选择了三种常用的微观交通仿真软件,对其车道变换模型中的攻击性驾驶行为的进行了分析评价;并提出了车道变换中攻击性驾驶行为的设置方法.     

高速公路收费站车道类型设置问题建模与求解

在加快推进ETC应用服务的背景下，以收费站运营成本与用户延误成本之和最小为目标，结合排队论，建立收费站车道类型设置优化模型. 提出一种自然数编码的遗传算法用于模型求解. 以广州市机场收费站为例，求解高峰时段两种不同ETC使用率下的车道类型设置优化方案，并利用VISSIM 软件对优化方案与原方案进行仿真对比. 此外，分析了机场收费站全天的车辆到达规律，讨论不同车辆到达率与ETC使用率下的车道组合方案. 结果表明，所提方法能有效地缓解收费站拥堵，合理控制成本，对收费站车道改建与收费员排班具有指导意义.     

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收费站车道配置研究是ETC收费系统规划、设计和建设中一项重要的内容,其目的是使收费资源最优配置及合理利用。为了合理配置ETC收费站人工收费车道和ETC收费车道数,发挥车道利用的最大效用。本文首先从排队论原理分析了ETC收费站车辆排队模型,再用增量效益成本比率分析其成本效益,并以增量效益成本比率最大为目标建立ETC车站车道优化配置模型,最后通过一个工程实例验证了此模型。该模型为ETC收费站人工收费车道和ETC收费车道数配置提供了一个科学的计算方法,为ETC系统的规划和建设提供帮助,并在实际工程应用中具有一定的指导意义。     

公路收费站污染物扩散数值模拟方法

为了研究公路收费站区域机动车排放污染物对空气污染的影响,提出了基于计算流体力学(CFD)的数值模拟方法.该方法根据收费站的实际规模,建立全尺寸CFD三维仿真模型.以Navicr-Stok～s方程为基础,采用标准k-ε占湍流模型,综合考虑风速、风向、气温、地形、交通量和收费模式等因素,对收费站区域内污染物扩散进行数值模拟.论文采用系统动力学方法建立交通仿真模型,模拟车辆到达、排队、缴费、离开等运行特征,可计算出不同交通量和收费模式下车辆经过收费站的平均停留时间,据此计算收费站污染物的排放源强.论文以渝黔高速公路某收费站为例,运用该数值模拟方法计算收费亭附近的CO浓度,并与实地监测数据相比较,二者吻合较好,表明该方法具有一定应用价值.