高速公路收费站ETC/MTC混合收费车道通行能力计算模型研究

分析了ETC/MTC混合收费车道入口ETC车辆占比αE和连续到达ETC车辆排队长度w对混合收费车道平均服务时间tS的影响;对SHAKER模型进行了修正,并对修正SHAKER模型参数进行了标定,建立VISSIM仿真模型对修正SHAKER模型的有效性进行了验证;分析了ETC/MTC混合收费车道通行能力与ETC车辆占比之间的关系,提出了考虑车辆平均服务时间的ETC/MTC混合收费车道入口通行能力估计模型,并与余弦函数模型进行了对比分析。结果表明:不同ETC车辆占比下,ETC/MTC混合收费车道入口通行能力修正SHAKER模型计算值和VISSIM模型仿真值的相对误差ε<10%,在允许范围之内,验证了修正SHAKER模型的有效性;ETC/MTC混合收费车道通行能力随着驶入混合车道ETC车辆占比的增大而增大;与余弦函数模型相比,笔者提出的估计模型更能反映ETC/MTC混合收费车道的交通运行特性。

基于ETC与MTC的高速OD及轨迹获取与应用

随着省界收费站撤消以及ETC的普及,高速OD及轨迹正成为研究热点。为了获得高速OD及轨迹,针对ETC数据,假设路段缺失少,通过路段首尾与最短路连接建立了一种独立于通行时间,且又能补齐缺失路段的轨迹获取方法;针对MTC数据,补齐因为省界收费站撤销而导致的OD缺失。分析了G2安亭收费站与奉贤新城相关的高速OD及轨迹分布,特别是指定区域的内部、到发和途经的高速OD、轨迹与断面流量,能为区域交通规划以及测算区域车辆出行总量与分布提供依据。

基于ETC和MTC高速公路组合式联网收费系统设计

在电子不停车收费系统(ETC)和我国现行的人工半自动收费系统(MTC)的基础上,提出了基于ETC和MTC的高速公路组合式联网收费系统的设计方案。本文对ETC车道和MTC车道的硬件系统(包括通信子系统、车辆自动分类子系统、视频监控子系统)和软件系统(包括ETC车道收费子系统、MTC车道收费子系统、收费站服务器系统、中心服务器系统和用户服务子系统)分别进行了阐述,验证了本系统的可行性。

取消省界收费站MTC车道改造技术要求探讨

本文提出MTC车道改造需遵循的主要原则、车道设置要求及混合车道设备布局与车道逻辑等,可供取消省界收费站项目MTC车道改造参考。

基于数理统计的高速公路MTC收费车道通行能力——以上海高速公路为例

在高速公路收费站MTC车道向ETC车道转变过程中,改造时序方案的研究需要对MTC车道、ETC车道的通行能力进行准确、合理的分析取值.然而,目前国内的规范标准中,给出的MTC车道服务时间参考值普遍比上海市各高速公路收费站的实际情况偏小.将高速公路收费站入口、出口MTC车道区别对待,尝试采用概率论中数理统计的数学分析方法来确定MTC车道服务时间值的分布特性及最大似然估计值,进而确定MTC收费车道的通行能力,并通过案例应用进一步验证数值的可信性.

广州机场高速公路ETC与MTC混合车道收费系统的应用

介绍广州机场高速公路ETC与MTC混合车道收费系统的应用背景,论述了混合车道收费系统的硬件要求和收费流程以及ETC与MTC模式之间的切换。

高速公路收费站车道功能及方向优化模型

为解决临近城区的高速公路收费站节假日潮汐拥堵问题,通过动态调整收费车道使用功能和切换车道收费方向,提出了收费站车道类型及收费方向控制方法,并给出了相应的收费车道配置流程。结合排队论,考虑车道控制约束,以收费站运营成本、用户延误成本和收费站免费放行损失成本之和最小为目标,构建车道功能及收费方向优化模型。研究结果表明:双向收费车道需设置在收费广场中间,收费站拥堵免费放行位置以在用车道平均排队车辆数5~10辆为判定标准;与不可切换收费方向的传统方案相比,车道控制方案通过平衡出入口交通需求,动态调整车道方向,提升了收费站通行效率;系统成本随电子不停车收费(electronic toll collection, ETC)使用率的增加、交通需求的降低而减少;车道控制方案的系统成本不大于传统方案,且存在潮汐车流时,车道控制方案效益提升更加明显。所提出的车道控制方法能适应不同流量场景,对收费站车道开放和“潮汐车道”设置具有指导意义。

基于收费数据的高速公路收费站通行能力分析

为了研究混合交通流收费站中不同类型收费车道的出入通行能力,采用真实收费过车数据驱动的方法,以克服仿真模型参数标定工作复杂且适用性受限、理论建模涉及诸多理想假设与实际情况存在差距等弊端。首先将通行能力估计问题转化为服务时长分布及其影响因素分析问题;通过合并车辆类型数据保证样本量,再提取服务饱和期间的观测样本群以开展统计研究。确定了样本收费站两种收费模式入、出车道的通行能力;进一步对比了周期复现性、时间序列与分布拟合3种方式,确定收费车道过车类型占比的描述方法。结果表明:不同于收费车道单车服务时长服从负指数分布或正态分布的固有认识,无论是过车总体样本还是按过车类型划分的样本子集,对数正态分布对饱和服务时长分布的拟合效果最优;因收费站功能、驾驶员出行偏好等差异,不同收费站的同类收费车道服务水平明显不同,在实际应用中不宜套用统一标准值,应根据车道实际数据分别统计测算;同一收费站同类收费车道的过车类型占比对通行能力有影响,相对于周期复现性、时间序列以及正态分布,伽马分布对该占比变化描述能力较好,可作为数据不足时按照标准值调整不同车道通行能力的依据。

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 。

收费车道数计算方法探究

取消高速公路省界收费站后,高速公路收费站原有以服务MTC车辆用户为主的车道数计算方法已不再适用,针对该问题,提出收费广场"客货分离、快慢分开"的思路,分析ETC车辆不停车通行特点和MTC车辆停车通行特点,分别采用正常道路约束条件下通行的思路,及排队理论计算ETC专用车道通行能力、ETC/MTC混合车道通行能力。结合各车道类型的通行需求及通行能力计算车道数,并根据计算结果及入口称重劝返等需求调整收费站车道数。以济南绕城高速公路二环线东环段项目为例,计算不同ETC使用比例情况下的收费车道数,并与原有计算方法的结果进行对比分析。经对比分析发现,随着ETC使用比例的提升,收费车道通行能力得到显著提高,收费车道数相应减少。本文为取消高速公路省界收费站后收费站车道数的计算提供了一种方法,具有较强的指导意义和借鉴意义。

江苏省新建高速公路收费站车道数计算方法探析

2019年全国开展了深化收费公路制度改革取消高速公路省界收费站的工作,此工作完成后,电子不停车收费系统(ETC)使用率大幅提高,车辆通行效率明显提升,在新的收费政策下,原有收费站车道数计算的前置条件发生了改变,收费车道服务时间、货车的收费政策发生了变化,本文通过对相关参数进行分析,总结出了新的计算方法,为后续相关工作的开展提供思路和参考。

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。

设置ETC车道的高速公路收费站车道规模确定方法探讨

随着国内尤其是长三角区域内电子不停车收费系统(ETC)的大规模推广应用,现行的设计规范中关于高速公路收费站车道规模的确定方法已经明显滞后。为了适应这一新的技术发展形势,实践减少拥堵、节省用地、节能环保的理念,针对上海市道路使用者中ETC用户数量快速增长的实际情况,提出将道路使用者分成ETC和MTC两类用户来考虑,分别确定各自需要的通道数量后对车道利用率加以分析,并在满足服务水平的前提条件下适当压缩车道(数量)最终得到收费站总的车道规模。结合上海市一则实例分析了确定收费站ETC/MTC车道规模的新思路,以供同行参考。

不停车收费系统(ETC)及其应用

介绍了不停车收费系统(ElectronicTollCollection,简称ETC)的组成、类型以及工作流程,结合我省太旧高速公路MTC和ETC相结合的组合式联网收费系统的建设,简要地分析了不停车收费系统(ETC)在我国现阶段的应用情况。

浅谈高速公路ETC系统改造与推广

针对我国高速公路通行的实际情况,对基于MTC基础上按ETC收费系统需求对车道进行改造的几种方式及ETC系统的使用推广措施进行了阐述。

苏通卡在普通公路收费站使用的软件开发要点

随着苏通卡发行量的逐渐增大,持卡车主通过普通公路收费站刷卡通行的呼声越来越高,普通公路收费站支持苏通卡将形成趋势。本文介绍了普通公路收费站在实施苏通卡项目中的软件开发方面的工作要点,包括苏通卡上的关键信息文件读取、苏通卡的判别处理流程、过站记录的生成、TAC码校验等内容。

高速公路无人值守车道的研究与应用

广西高速公路已经基本实现“县县通”,但是部分收费站位置偏远、车流量少,而工作人员却不能少,导致高速公路的运营成本增加。为降低高速公路的运营成本,提升高速公路进出口车辆通行效率,因此,“无人值守车道”理念得到整个高速收费行业的推崇。文章以广西高速无人值守车道为例,进行无人值守车道系统设计研究与应用,实现车道无人值守情况下司机可以自助完成出口缴纳通行费、入口领用CPC卡、ETC自动交易等。通过实际的应用分析,高速公路无人值守车道的应用提高了高速公路出入口车辆的通行效率,同时在降低高速运营公司的运营成本方面效果显著。

提升高速公路通行能力之捷径——组合式联网收费系统

阐述了高速公路组合式联网收费系统的特点。通过对我国人工半自动收费系统进行改造,将ETC全自动电子收费方式和IC卡人工半自动收费方式(MTC)有机地结合,用户使用一张储值卡(或记账卡)和两片式电子标签即可在高速公路的出入口随意选择通过MTC车道或ETC车道,在全路网内以最经济、最有效的手段实现准确收费、疏导交通、提高服务水平等综合目标。

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。

考虑高速公路主线收费通道引导信息面向对象的驾驶人换道行为研究

交通运输部的电子收费(ETC)推广行动大大提升了高速公路ETC车辆比例,高速主线出口ETC收费通道数量也超过了人工收费通道(MTC)数量,ETC通道靠左设置的规则让MTC车辆需要提前换道进入收费广场才不会与ETC车辆产生冲突。为了验证以ETC车辆为引导对象和以MTC车辆为引导对象对驾驶人换道行为的影响,设计了3种高速公路主线收费通道引导信息方案:现状引导方案(OR)、部分MTC引导标志方案(PMS)和完整MTC引导标志方案(CMS)。试验分2个阶段,第1阶段验证在无交通流下,引导方案对于驾驶行为的影响,并评价得出效益最优的方案;第2阶段在选取现状和效益最优方案基础上,添加高流量及低流量的交通环境,验证优化后引导方案的可行性。2个阶段均利用广义估计方程分析不同引导方案下的换道行为特征,第1阶段构建熵权TOPSIS模型综合评价不同方案,并得出最优的引导方案用以第2阶段分析。结果表明:完整MTC引导方案(CMS)最符合ETC车辆高比例的现状,可以明显缩短MTC车辆换道响应时间,换道过程更加平稳、安全,从而避免MTC车辆在收费广场内与主线ETC车辆发生冲突,提高道路的通行能力。部分MTC引导方案的双重互斥信息给驾驶人造成了负面干扰,其对驾驶人提前换道的功效甚至不如现状引导方案。研究结果对高速公路设计者及相关部门优化当前引导系统,提高收费站的交通安全及效率具有一定意义。