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。     

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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.     

数据驱动的收费站运行参数预测及车道配置

为优化电子不停车收费系统(ETC)推广期间收费站车道配置.依据数据驱动,提出了预测指定日期ETC和人工半自动收费车道(MTC)小时最高流量的方法.结合排队论和驾驶员在收费站选择车道的行为,提出了收费站车道资源配置的优化,并以上海市112个收费站实际数据为例进行验证.研究结果表明:所提出的预测收费站日流量、小时最高流量及ETC流量占比趋势等方法可行,可为收费站车道资源配置提供借鉴.     

数据驱动的收费站运行参数预测及车道配置

为优化电子不停车收费系统(ETC)推广期间收费站车道配置.依据数据驱动,提出了预测指定日期ETC和人工半自动收费车道(MTC)小时最高流量的方法.结合排队论和驾驶员在收费站选择车道的行为,提出了收费站车道资源配置的优化,并以上海市112个收费站实际数据为例进行验证.研究结果表明:所提出的预测收费站日流量、小时最高流量及ETC流量占比趋势等方法可行,可为收费站车道资源配置提供借鉴.     

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...     

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。     

ETC通行效率比非ETC快近6倍 广东高速恢复收费 运行平稳有序

正5月6日零时起,全省高速公路恢复收费。全省高速公路904个收费站、近8000条收费车道运行总体平稳有序,未出现收费站大面积、长时间拥堵状况。ETC车辆通行效率比非ETC快近6倍根据收费站现场反馈情况,收费系统计费准确、费显显示基本正常,ETC车道运行顺畅。根据广深高速福永、广珠西线南头等珠三角大流量重点收费站监测数据,ETC专用车道平均通行时间约3秒,混合车道平均通行时间约19.7秒,ETC车辆通行效率比非ETC快近6倍。在     

高速公路混合收费站通行能力的仿真

为了合理地分析到达流大小、流量组成及通道配置情况等因素对高速公路混合收费站实际通行能力的影响,得到某一到达流量特性下混合收费站MTC和ETC通道的最佳配置组合,借助VISSIM仿真系统,对不同到达流量、不同ETC交通流比率条件下高速公路混合收费站通行能力随通道总数和ETC通道所占比例的变化进行了仿真研究。仿真结果表明:饱和流状态下,混合收费站的通行能力随收费通道总数的增大而增大,随ETC通道比例的增大而增大;到达流量一定时,ETC通道的设置比例应与到达流中ETC交通流比率相协调,才能使得混合收费站满足通行需求。得到了不同到达流量时能满足通行需求的ETC交通流的最低比率和混合收费站通道的最佳配置组合,为混合收费站的车道设置提供了参考。     

ETC 系统的环境效益评价测算模型

ETC系统在我国的应用规模逐渐扩大.科学度量和评价ETC方式所带来的能源环境效益,是ETC系统实施效果评价的关键问题.本文提出ETC系统的环境效益评价指标和测算模型.通过获取收费站区车辆行驶特性,选定7 类典型车型开展实车排放测试实验,模拟车辆通过ETC车道和MTC车道的行驶过程,基于整车排放测试系统获取不同车型通过不同收费车道的油耗和污染物（HC化合物,CO化合物和NOx化合物）排放监测值,构建基于排队长度和车型聚类的ETC环境效益评价指标计算模型.最后以北京市的实际情况为例,得到北京市ETC系统平均单次交易所产生的环境效益测算值.以2013 年为例,北京市ETC系统的实施,预计将节约410.15 万升的燃油消耗,减少730.9 t 污染气体排放.