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.     

基于M/G/K排队模型的高速公路收费站设置方法研究

高速公路收费站的通行能力直接影响着整个路段的通行能力,并在总体上制约着公路的交通运行状况,因此优化高速公路收费站设置、改善高速公路收费站通行能力是提高高速公路服务水平的有效方法。根据高速公路收费站的交通流特性,应用M/G/K排队模型,推导出在不同服务水平下收费站所能服务的最大交通量矩阵,并由此作出收费站设置决策,具有相当的经济价值和社会价值。     

����ETC�����շ����ݵ���Ϣ��ȡ�����о�

电子不停车收费系统是智能交通应用系统中取得较大发展的子系统. 系统能实时记录车辆的进、出口收费站的时间、地点等数据. 本文以电子不停车收费的交易数据为基础,通过对原始交易数据的分析,确定了数据的处理流程,在此基础上,提出了路段行程速度计算模型,交通流量分布规律分析方法和高速公路站点OD分布、车型比例分布等指标获取方法. 研究以北京市高速公路电子收费数据为例,进行了案例分析. 结果表明,本研究中提出的数据处理和提取技术能较为准确地获取高速公路运营管理中所需的信息,这些信息为高速公路出行者信息服务、高速公路交通运营和规划等提供有效的信息支撑.     

基于ETC电子收费数据的信息提取技术研究

电子不停车收费系统是智能交通应用系统中取得较大发展的子系统. 系统能实时记录车辆的进、出口收费站的时间、地点等数据. 本文以电子不停车收费的交易数据为基础,通过对原始交易数据的分析,确定了数据的处理流程,在此基础上,提出了路段行程速度计算模型,交通流量分布规律分析方法和高速公路站点OD分布、车型比例分布等指标获取方法. 研究以北京市高速公路电子收费数据为例,进行了案例分析. 结果表明,本研究中提出的数据处理和提取技术能较为准确地获取高速公路运营管理中所需的信息,这些信息为高速公路出行者信息服务、高速公路交通运营和规划等提供有效的信息支撑.     

���п��ٵ�·�쳣�¼���·���г�ʱ����о�

分析了高速道路交通事故发生后事发路段行程时间构成，提出在上游交通需求大于瓶颈段的通行能力的情况下，事发路段的行程时间由四部分组成，并给出了各部分的计算模型；利用车流波动理论推导出瓶颈处的排队长度，并进一步给出排队车辆数，得出了车辆在瓶颈段上游行驶时间的模型和在瓶颈前排队等待时间的模型。本研究为开发高速道路紧急救援系统提供了理论依据。     

地铁安检客流智能引导及组织优化方法研究

为避免因地铁车站进站客流的空间不均衡性所导致的乘客安检排队时间过长、车站拥堵,甚至踩踏事故,本文设计了地铁安检智能引导分流系统并基于此提出客流组织优化方法。首先,在传统地铁安检模式的基础上设置智能引导分流系统,根据乘客行李类型将安检台划分为大包、小包/无包安检通道,实时采集安检区域的客流分布特征;其次,在排队等候理论的基础上综合考虑乘客转移时间和转移意愿,计算最优安检排队决策;最后,通过引导设备指引乘客选择最优安检通道。选取上海地铁1号线上海火车站地铁站晚高峰时期的客流数据作为案例,进行计算仿真分析,并通过实地实验进行校准验证。结果表明：运用本文方法后,地铁车站各安检通道的客流排队压力显著降低,计算仿真结果与实际安检情况误差为3.2%,且优化后大包乘客的平均安检排队效率提升38%,小包/无包乘客的平均安检排队效率提升16%。研究成果为提高乘客安检排队进站效率,有效避免地铁车站拥堵提供理论依据与方法支持。     

多元收费方式下的高速公路收费站车道数优化研究

随着货车比增加和移动支付方式的应用，依据现有《收费公路联网技术要求》计算车道数用到的交通量换算和服务时间已不符合实际，造成车道数计算不准确，易导致车道拥堵或车道资源浪费. 本文围绕车道数优化计算展开研究. 首先分析多元收费方式服务时间及其差异性，提出多元收费方式服务时间计算模型. 考虑车辆跟驰、排队等行为因素，基于 VISSIM 建立收费站通行仿真模型，以车流量、车型比等数据为输入，获取满足设计需求的车道数. 将需求车道数和实际服务时间输入排队模型计算DHV修正值. 利用多项式回归，建立实际DHV值和DHV修正值间的DHV换算模型. 根据实际服务时间和DHV修正值，获得优化车道数. 最后，以典型收费站进行实证分析，表明本文方法可实现车道数的优化计算.     

多元收费方式下的高速公路收费站车道数优化研究

随着货车比增加和移动支付方式的应用,依据现有《收费公路联网技术要求》计算车道数用到的交通量换算和服务时间已不符合实际,造成车道数计算不准确,易导致车道拥堵或车道资源浪费. 本文围绕车道数优化计算展开研究. 首先分析多元收费方式服务时间及其差异性,提出多元收费方式服务时间计算模型. 考虑车辆跟驰、排队等行为因素,基于 VISSIM 建立收费站通行仿真模型,以车流量、车型比等数据为输入,获取满足设计需求的车道数. 将需求车道数和实际服务时间输入排队模型计算DHV修正值. 利用多项式回归,建立实际DHV值和DHV修正值间的DHV换算模型. 根据实际服务时间和DHV修正值,获得优化车道数. 最后,以典型收费站进行实证分析,表明本文方法可实现车道数的优化计算.     

ETCϵͳ���շ�վ����ˮƽ��Ӱ���о�

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.     

考虑排队阻滞和换道的改进宏观交通流模型

考虑路段上车辆换道及交叉口处排队阻滞作用,对交通流宏观演化模型进行改进.首先在排队中考虑不同车道的速度、密度差异,建立了换道模型;然后在交叉口内部划分各流向排队车辆的累积路径,分析不同的排队溢出位置对其他车流的阻滞影响;综合考虑车辆换道及交叉口处阻滞影响,建立了改进的车道组宏观交通流模型;最后设计仿真实验对模型进行验证.结果表明,在高流量需求下,本文模型能够模拟出下游的排队溢出对其他车流的阻滞影响;且在低中高3种不同的流量需求下,改进模型计算结果与仿真输出的驶离流量基本相符,与原有模型相比精度更高;由此证实了改进模型的准确性.     

基于有效绿灯时间利用率的自适应控制策略研究

为了优化单点交叉口信号控制方案,使其适应各个进口道方向交通流动态变化,提高交叉口通行效率,根据交叉口进口道排队车辆数建立有效绿灯利用率模型,提出了一种交叉口自适应控制策略.有效绿灯时间利用率模型以交叉口通行能力最大为控制参数,实时优化确定出最佳相位放行方案以及最优相位切换方案,根据进口道排队车辆最大流向的排队车辆数和车辆到达预测确定相位放行绿灯时间.利用VISSIM交通仿真软件对该自适应控制策略仿真运行,与定时控制以及感应控制对比,评价分析不同车辆到达情况下交叉口通行情况.结果表明:该自适应控制策略能有效降低车均延误,提高交叉口服务水平.     

基于排队论的公交进站影响分析

通过分析在公交站点附近各种车流的运行特征,归纳总结了影响社会车流延误的主要因素,利用排队论、交通流理论以及BPR函数建立了社会车流延误的模型,并以蓟门桥西站为案例,研究了不同参数变化对社会车辆延误的影响.研究结果表明:社会车辆总延误和单位车辆延误随流量的增加呈指数上升趋势,当流量达到7 232 pcu/h时,排队系统趋...     

成都地铁1号线天府广场停站时间研究

列车停站时间是控制地铁系统通过能力的一个关键控制性因素.列车停车站时间主要由上下车客流量决定.天府广场站是1号线中客流量最大的车站之一,为了使车站客流有序流动,保证运营安全,作者结合车站站台型式,提出了客流组织原则,研究了列车开关门运营管理模式.本文创造性地将列车停站时间用图示的方法表示出来,并通过不同的方案研究,得出...     

车道拥挤收费与信号控制组合优化模型研究

针对设有公交专用车道的城市道路,在交通过饱和状态下,为了提高道路通行能力,允许私家车以收费模式驶入公交专用车道,以缓解交通拥堵,建立了基于拥挤收费的交通信号控制模型.模型分别计算了公交专用车道和常规车道的行程时间及相关联交叉口的总体排队延误,另外对公交专用车道设置了临界密度.该模型在保证公交专用车道交通服务水平的前提下使所有车道的路段行程时间及路口排队时间最短,最后利用遗传算法和VISSIM仿真相结合对模型进行了求解.结果显示了车道拥挤收费和信号控制组合优化模型的有效性,降低了车辆排队延误.     

考虑动态交通流的停车场车辆最优疏散模型

为有效地制定停车场车辆疏散方案,缩短车辆疏散时间,研究了考虑道路网动态交通流特征的停车场车辆最优疏散模型. 首先,根据排队论将停车场每个出口车道的车辆排队抽象成一个M/M/1/1排队系统,分析出口道路交通流车头时距对车辆离开率的影响,从而估算车辆在停车场内的排队时间. 其次,构建道路网节点交通流均衡模型和路段交通流均衡模型模拟车辆的疏散路径选择行为,并估算疏散车辆的行驶时间以及在交叉口的延误时间. 最后,选取一个具有4个出口的停车场进行车辆疏散仿真模拟. 研究结果表明:出口处道路交通流车头时距对停车场车辆排队时间、行驶时间和总疏散时间均有显著影响,并且车辆在道路网中最优路径的选择主要受非疏散交通流影响;该模型能模拟停车场车辆在疏散过程中的动态交通特征及时间消耗,根据出口处道路交通流车头时距动态调整车辆离开率,提升疏散效率.      

车辆能源补给诱发交通拥堵的元胞自动机模拟

车辆能源补给需求的产生存在空间和时间上的随机性,可能会在能源供应站点形成聚集,进而影响正常道路交通.为此,本文将能源供应站点抽象为多服务台单排队系统,通过需求车辆行驶特征、能源补给行为特点的分析和元胞矩阵的设计,构建了开放边界条件下的能源供应站点元胞自动机模型.模型实验结果表明:模型能够实现车辆能源补给行为的模拟;需求聚集和补给行为会诱发道路拥堵现象,并会在需求高度聚集时加剧道路拥堵状态;通过模型实验可以明确需求聚集诱发拥堵的边界条件,而不同聚集程度下的边界条件对比结果证明了实施需求车辆引导的必要性.     

茂湛高速公路茂名收费站车道扩建数量分析

对茂湛高速公路茂名收费站通行能力、日车道车流通行能力、日高峰小时交通量进行分析,通过以上指标分析后得出该收费站扩建改造后的通行能力及适用年限。     

信控交叉口交通参数与评价指标综合观测法

在研究分析信控延误与饱和流量的常用观测分析方法的基础上．提出了信控交叉口评价指标、设计参数综合观测、统计、分析的新方法。新方法采用摄(录)像或人工现场观测与计算机软件统计分析的方法,不仅能获得信控延误、停车次数、停车率、停车平均延误等与延误相关的信控交叉口评价指标的实测数据,还能获得车头时距、饱和流量、起动损失时间、交通量等信控交叉口设计与配时所需的交通参数,故简称为“综合”法。     

信控交叉口交通参数与评价指标综合观测法

在研究分析信控延误与饱和流量的常用观测分析方法的基础上，提出了信控交叉口评价指标、设计参数综合观测、统计、分析的新方法。新方法采用摄（录）像或人工现场观测与计算机软件统计分析的方法，不仅能获得信控延误、停车次数、停车率、停车平均延误等与延误相关的信控交叉口评价指标的实测数据，还能获得车头时距、饱和流量、起动损失时间、交通量等信控交叉口设计与配时所需的交通参数，故简称为“综合”法。     

���˸��Ŷ���ת�����ٶȺͼ��ٹ���Ӱ�켰����

中国信号交叉口中,机非干扰现象十分普遍。本文通过实际调查,以无行人影响的左转饱和车流为基础,通过显著分析方法,量化了行人位置（转弯车流内、外侧与距离）、人数对专用左转车流车速的影响,并根据严重程度将影响划分为4个等级,同时拟合了各级影响下排队车辆起步后的速度时间变化曲线。研究结果表明：（1）行人距车流距离是显著影响因素,而行人人数不是;（2）车流两侧同时有行人对饱和车流造成的影响,与其中较严重的单侧行人影响情况相同;（3）排队车辆在加速过程中的速度变化曲线呈“S”型,行人对车流影响越严重,车流加速到饱和流所需时间越长,饱和流车速越低,但不影响速度—时间曲线线型——“S”型。这些结论可为科学的交通管理奠定基础。