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。

边缘计算技术在高速公路收费车道系统中的应用

随着智能交通系统的不断发展,高速公路收费车道系统正面临着前所未有的技术革新。边缘计算技术,作为一种新兴的计算模式,其在数据处理和实时响应方面的优势,为高速公路收费系统带来了新的可能性。本文旨在探讨边缘计算技术在高速公路收费车道系统中的应用,分析其在提升系统效率、降低运营成本、增强用户体验等方面的潜力和前景。

同向分离式收费站在改扩建工程中的应用研究

服务型互通立交作为高速公路的重要节点,若既有收费设施不匹配,会严重影响路段的通行效率,而收费站的改扩建设计对提升既有高速公路整体服务水平而言至关重要。文章以济南东互通立交改扩建工程为研究案例,针对常规收费站改扩建设计中存在的车道过多、交通流交织降低通行能力问题,提出采用同向分离式收费站和设置无岛式收费车道的设计方案,解决出口收费站前交通流交织问题。研究可为高速公路改扩建项目设计提供借鉴参考。

“偏远小站”收费车道改建方案

针对“偏远小站”收费车道存在的收费成本高和自动化水平低的问题,结合高速公路联网收费系统优化升级工程的要求和技术发展趋势,提出一种适合偏远小站的收费车道改造方案。以S50海平高速公路西安镇收费站改建为例,采用建设集约化、设施智能化、设备一体化和场景多元化等思路改建收费车道。在自助车道投入自助发卡机或自助缴费机,代替人工发卡、缴费,减少收费车道人工操作流程,降低运营单位的人工成本;在ETC(Electronic Toll Collection)专用车道设置双天线和特情处理终端等设备,提升ETC车道的车辆通行效率和服务水平,保障收费现场畅通无阻。实际应用结果表明该方案可行,可供偏远小站收费车道改建参考。

ETC系统缴费方式随机选择模型

针对组合式收费系统中驾驶员缴费方式的随机选择行为,以排队论与非集计理论为基础,建立电子收费(Electronic Toll Collection,ETC)系统缴费方式随机选择模型及均衡状态求解算法。通过均衡分析与灵敏度分析探讨了ETC技术的采用对道路使用者的技术选择与车道选择行为所产生的影响,所得结果可为ETC系统的规划和管理提供帮助。

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。

基于有限状态自动机的绿通车辆驾驶室避让控制

在高速公路绿通车道检测过程中,为了避免射线对驾驶员身体造成伤害,需要对车辆的驾驶室进行避让。本文提出了一种基于有限状态自动机的绿通车辆驾驶室避让控制方法。首先在对车辆通过绿通车道时的状态进行分析的基础上,建立了车辆驾驶室避让的自动状态机模型;然后根据该模型编制了相应的控制程序,对该状态机模型进行了仿真验证和考核;最后对绿通车辆大量的实测数据进行分析。结果表明:基于有限状态自动机的驾驶室避让控制方法能够准确有效地实现驾驶室避让控制,有效地剔除非车辆通行所导致的误动作。

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 。

基于多特征融合的绿色通道车辆检测判定

为了保证对高速公路绿色通道车辆进行快速、高效的计算机检测,本文提出了一种基于多特征融合的绿色通道车辆检测判定方法 PGM-OCSVM。该方法首先利用主成分分析法(Principal component analysis,PCA)对学习样本的属性进行特征过滤,然后利用遗传算法(Genetic algorithm,GA)对one-class SVM的两个重要参数——函数核带宽σ和错误接受率v进行自适应调整,增强方法的易用性,最后构建one-class SVM模型学习样本,并对结果进行分类。通过对大数据样本分析,PGM-OCSVM可以有效地完成绿色通道车辆判定任务。目前该方法已经应用于绿色通道车辆检测系统中,取得了良好效果。

不停车电子收费系统关键技术

高速公路不停车收费系统区别于其它的人工收费系统,主要在于自动车辆识别系统和自动车型分类系统。这篇文章介绍了自动车辆识别系统和自动车型分类系统两项关键技术及其实现技术。

高速公路ETC车道防邻道及跟车干扰研究

在ETC车道系统中,相邻两个ETC车道之间的OBU与RSU相互影响,RSU与非本车道上的OBU进行通讯并完成交易,引起邻道干扰;工程实施、设备等原因引起跟车干扰,造成ETC收费失败。针对存在的问题,分析工程安装、设备原因,提出切实可行的解决方案,保证ETC车道功能的正确性、完整性,是交通运输行业节能减排绿色发展成果之一。

高速公路车道收费与控制系统的实现

介绍了高速公路收费系统中车道收费及控制系统实现的关键技术。重点论述了车道收费及控制系统的设计、数据传输和外场设备控制等方面的内容。

公路ETC及组合式收费系统

电子不停车收费(ETC)具有许多的优点,是公路收费方式发展的必然方向。组合式电子收费比全电子收费能更好地适应我国国情,是值得和容易推广的公路收费技术方案。通过分析组合式收费的特点,提出对车道进行必要改造的方案,最后给出了目前推广ETC收费面临的主要问题。

基于竞争路径选择的HOT车道费率优化模型

针对社会车道交通拥堵严重而公交专用道利用率较低的问题,提出将公交专用道改建为高承载率收费(High-occupancy/toll,HOT)车道,通过调节HOT车道费率,在确保公交车运行效率的前提下提升公交专用道及整体路网的时空资源利用率.分析存在竞争路径时出行者的出行特性,构建路径选择模型,估计设置HOT车道后出行者的路径选择行为.在此基础上,结合道路服务水平和总出行成本,构建了基于竞争路径选择的HOT车道费率优化模型,动态优化多种流量条件下HOT车道费率方案.最后以武汉长江隧道、武汉长江二桥和二七长江大桥为例进行实证研究.结果表明:优化的HOT车道费率方案能够减少9%的交通流量,降低41.29%的社会车道延误,为促进合乘行为、缓解交通拥堵、提升道路资源利用率提供了可靠保障.

高速公路收费软件的设计与实现

从系统稳定、实用、简单的角度出发,提出了设计高速公路车道收费软件的一种新思路,并就其中几个关键技术进行了叙述。根据该思路设计的长潭高速公路收费系统运行安全可靠,结构严谨,得到了用户的一致好评。

不停车收费系统(ETC)关键技术浅析

文中介绍了ETC系统的三大关键技术:车辆自动识别技术(AVI)、自动车型分类技术(AVC)、违章车辆抓拍技术(VEC),对ETC收费中主流的通讯方式DSRC的各组成部分进行了分析,给出了车载电子标签和微波天线的技术指标,介绍了ETC系统的工作流程。最后对运行过程中ETC存在的问题进行详细总结和分析,给出了相应的解决方法。

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.

开放式收费站计重收费系统分析与思考

介绍开放式收费站计重收费系统,分析该系统构成,并简述系统收费流程和主要功能,提出收费车道土建的原则和要求,论述系统维护和管理应注意的问题和采用的方法,最后展望该系统的发展趋势.在系统的建设和运营时,应根据技术和管理要求,选择和布置设备,完善系统维护和管理体制.这样才能保证系统建设和运营的费用最小化,提高系统的效益.

考虑广义社会成本的ETC车道数确定模型

在取消省界收费站及加快推进ETC应用服务的背景下,从收费站经营者成本、使用者成本以及外部社会成本等角度出发,结合排队论,考虑服务能力及车道总数限制,建立了以系统总成本最小为目标的ETC车道数确定模型.提出一种自然数编码的遗传算法用于模型求解.以广州市机场高速收费站为例,研究了两种不同ETC渗透率下的最优车道配置方案。此外,分析了在取消省界收费站后的过渡时期频繁出现拥堵现象的原因.结果表明:ETC的推广对于降低收费站各方成本有着积极的影响;根据ETC渗透率及时调整ETC车道数可以减少过渡时期的拥堵现象.

基于双区域通信的ETC与MTC组合收费系统设计

针对现有MTC系统改造为组合收费系统的需要,提出了基于双区域通信的ETC与MTC组合收费系统设计方法。给出了组合收费系统的系统框架和ETC系统结构图;对单通信ETC车道系统和双通信ETC车道系统进行了比较分析,得出了组合收费系统中采用双通信ETC车道系统的优势;分析了组合式收费两种主要的车道部署方式和其优缺点,给出了组合收费系统的工作流程。实践证明该方法可行,为改造现有的MTC系统提供了一种思路。