车道布设的研究

结合上海市高速公路的ETC需求的实际情况，侧重对ETC专用收费车道进行了研究，提出了ETC车道的配置和布设方案。     

ETC系统的邻道干扰问题分析及射频指标控制

基于国标ETC车道系统的实际运行情况,分析了邻道干扰产生的主要原因,利用建立的邻道干扰车道模型和坐标系,采用边界分析法计算了与解决邻道干扰相关的天线方向性图约束条件和与之相关的射频指标约束条件,提出了OBU截止电平的概念。研究表明:在合理的工程安装条件下,通过设定必要的设备射频指标约束,可在保证OBU与本车道RSU正常通信质量的基础上,切断OBU和相邻车道RSU通信的下行通信链路,同时,在上行链路上采用相邻车道不同信道配置和采用RSU窄带接收,从而防止避免邻道干扰的产生。最后根据理论分析和计算,结合工程实际应用,给出了可供参考的RSU天线方向性图约束条件和OBU接收射频参数范围。     

高速公路ETC车道车辆通行速度提高途径分析和研究

针对高速公路电子不停车收费（ETC）系统提升车辆通行速度的需求,首先分析车道布局和交易时间对通行速度的影响,然后研究车道设备、通信设备、通信接口的升级可行性和对通行速度提升的改善程度,最后提出实施高速公路ETC车道提速方案的若干建议,其对于提高高速公路ETC系统的服务质量和运营管理水平有借鉴意义和参考价值。     

ETC车道数对收费站服务水平的影响仿真研究

介绍了收费站仿真模型的主要模块,讨论了仿真程序的总体框架及数据结构,介绍了关键类的主要成员变量和成员函数,在此基础上开发了ETC收费站仿真程序。选择沪宁高速公路无锡东收费站作为仿真对象,对其交通流特性做了调查和分析。利用仿真程序EISP对1条、2条和3条ETC专用车道情况下的收费站平均延误进行仿真,绘制出低、中、高三个代表性交通量下的ETC车道数对收费站整体服务水平的影响图,分析了ETC车道数和收费站通行能力之间的关系,以确定最适当的ETC车道配置数量,为ETC的实施提供依据。     

混合收费站ETC与MTC车道通行能力研究

基于对混合收费站交通流的分析,结合车头间距、制动过程及ETC车道折减系数的影响,确定ETC车道通行能力的计算方法。采用M/G/K排队论模型对MTC车道的通行能力进行分析,并确定混合收费站总通行能力的计算方法。建立Vissim仿真模型得到不同车道组合情况下的混合收费站通行能力仿真结果,对比仿真模型和理论模型并验证两者的吻合度。最后对6车道混合收费站进行仿真,得到在不同ETC使用率情况下的通行能力,提出了ETC车道最优的配置数量。研究确定了混合收费站通行能力的计算方法,并为配置ETC车道提供了参考依据。     

基于仿真的高速公路混合收费站通行能力确定方法

高速公路收费站通行能力直接决定了高速公路的通行能力,在总体上制约着公路的交通运行状况。随着电子收费系统(ETC)技术的推广和应用,大量人工收费车道和ETC收费车道并存的混合收费站随之出现,合理地确定混合收费站通行能力是收费系统设计的重要问题。分析了高速公路混合收费站中人工收费和ETC收费的交通流特性,结合现场实际调查数据标定参数并建立了VISSIM仿真模型,获得了收费站人工收费车道和ETC收费车道数在不同比例的情况下收费站的综合通行能力,并给出了收费站通行能力最优时,ETC交通量占总交通量的最佳比例。此外,研究还进行了收费站综合服务能力仿真研究,给出了在输入交通量一定的情况下,ETC交通量分别占10%、30%、50%的情况下收费站的服务能力。研究为混合收费站的合理通行能力确定,以及ETC车道开设方法提供了重要的参考。     

高速路网不停车收费车道优化布设方法

合理设置高速公路收费站ETC (Electronic Toll Collection)车道数量，对高速公路通行效率至关重要。针对目前路网中ETC与MTC (Manual Toll Collection)车辆混行的情况，考虑ETC的普及率，结合多用户路网均衡模型和排队论方法，建立基于双层规划模型的高速路网ETC车道优化布设方法。上层模型以车辆总通行时间最小为目标，优化设置进出收费站的ETC车道数量；下层模型为多用户路网均衡模型，反映ETC和MTC车辆的路径和收费车道选择行为。下层模型通过设计收费站的等价拓扑结构，表征收费站的车道使用规则及车辆的收费车道选择行为，并采用排队论方法估计ETC和MTC车道的收费排队时间。根据模型的特点设计了基于主动集的启发式算法，利用参数二进制与拉格朗日函数法确定迭代下降方向，解决了下降方向与步长难以计算的问题；通过内嵌优化函数的方式，保证在主动集转化过程中上层约束均不会失效，且避免了迭代过程中的模型解退化问题。基于上海市绕城高速进行实证分析，结果表明：随着ETC普及率的提升，收费排队时长按照负指数趋势下降；与按比例布设ETC车道的方法相比，所提方法最高可降低57.4%的收费排队时间，且该方法可以避免ETC车道布设过多对于MTC车道通行能力挤压造成的负面效果。研究成果可以有效指导高速路网ETC车道的布设，提高路网通行效率。     

利用双线圈检测车辆运动轨迹的算法实现

在自动栏杆后置的电子不停车收费(ETC)车道系统中,由于天线通信区域与自动栏杆之间的距离较远,其间有可能形成过车队列,再加上车辆行驶行为本身的复杂性,能否实时地、准确地获取过车队列信息,成为确保自动栏杆后置的ETC车道系统正常控制逻辑的关键因素之一.针对此问题采用在收费车道前端铺设双线圈的方法,实时检测车辆运动轨迹,使车道系统准确获取过车队列信息,避免ETC车道控制逻辑发生混乱,在很大程度上提高了自动栏杆后置的ETC车道系统的稳定性和可靠性.     

联网环境下电子收费系统的兼容性

本文简要说明了联网条件下高速公路电子不停车收费(ETC)系统应用将会面临的几个问题。其中，重点分析了ETC车道设备兼容互换性问题。在分析介绍现有的ETC相关国际标准对ETC设备兼容性的规范与影响的基础上．对ETC车道设备完全兼容互换的技术选择给出了几点建议。同时，还对ETC联网收费系统中，ETC系统运营商之间后台业务系统的互联与通行费的清算等问题作了简要的分析与说明。     

贵州省高速公路ETC第一期工程实施方案

电子不停车收费系统近几年发展较快,贵州省2012年实施了100余条ETC车道,实施方案加长双向岛改造MTC车道为ETC车道专用,车道布置采用双天线、栏杆机前置,可以有效防止非ETC车辆误入,使ETC车辆顺利通过。通过对现有的MTC车道进行收费岛、路面、机电、交通安全设施改造,成为ETC专用通道。