高速公路ETC和MTC方式下车辆延误比较

在人工或半自动收费方式下,机动车辆经过高速公路收费站时需要减速或停车缴费,当车辆较多时,容易形成排队现象,由此会造成大量延误.基于单路排队多通道服务模式(M/M/N),通过对MTC和ETC两种收费方式下高速公路缴费车辆延误的对比,可以明显看出高速公路收费站采用ETC收费方式能大大减少车辆延误,降低车辆油耗,减少环境污染,很大程度地提高了收费站的通行能力和服务水平.     

北京市高速公路联网电子收费系统

项目简介：电子不停车收费系统（Electronic Toll Collection System,简称ETC）,通过“车载电子标签＋IC卡”与ETC专用车道内的微波设备进行通讯,实现车辆不停车缴纳高速公路通行费功能的全自动收费系统。ETC车道工作效率较普通车道可提高3至4倍。在未安装ETC车道的收费站,用户可使用专用IC卡在普通车道刷卡通行,免去现金支付的麻烦。     

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。     

智慧高速公路收费站潮汐车道的开放数量研究

为解决智慧高速公路收费广场交通分布不均衡、拥堵的问题，在空间资源一定的前提下，提出开放潮汐车道的措施，探讨最佳开放数量。首先，以京雄智慧高速雄安北主线收费站为研究对象，分析车道的潮汐交通流特性，论证设置潮汐车道的可行性；其次，选定潮汐系数分别为0.6,0.7,0.8,0.9,将交通量划分为A-F共6个等级，建立VISSIM收费站仿真模型；最后，以收费站工作日早高峰为例，分析各方案的交通量等仿真结果，确定不同交通流状态下潮汐车道的开放数量。结果表明，收费站出口为主要车流方向时，潮汐系数为0.7且交通量为C-F级，以及潮汐系数为0.9且交通量为B级时，宜开放1条潮汐车道；潮汐系数为0.8和0.9时，C-F级交通量下分别开放2条、3条潮汐车道；其他情况下不开放潮汐车道。依托具有通勤功能的京雄智慧高速公路雄安北主线收费站，研究潮汐车道的最佳开放数量，可为智慧高速公路出入口车道的调控提供参考，对提高高速公路通行能力和通行效率具有现实意义。     

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。     

收费站与衔接交叉口半感应控制研究

为了解决高速公路出口匝道及衔接交叉口车辆排队导致交通拥堵倒灌至收费广场甚至高速公路主线的现象,文章结合目前电子不停车收费系统(electronic toll collection, ETC)车流量迅速增长的现状,提出在无法改善交通组织的前提下,基于经典的感应控制方法理论,引入对收费站通行的ETC车辆车速的控制,采用对城区高速公路收费站与衔接信号交叉口进行半感应控制的方法。以该方法借助微观交通仿真软件VISSIM对广州市北二环高速公路石湖收费站进行仿真实验,采用信号控制延误等参数评价服务水平。案例仿真结果表明,该方法可以有效地提高收费站及衔接交叉口的通行效率,使通行区域的平均排队长度减少42.3%,平均延误时间与停车次数下降约20%,服务水平由D级提高到C级。     

高速公路不停车收费车道运行原理及技术综述

本文结合辽宁高速公路机电系统应用实际,对最近几年新增加的不停车收费系统的原理及技术特点做了综合阐述。并就ETC车道收费系统国内外发展现状,阐述了ETC车道应用的未来趋势。     

基于智慧收费云的无人收费站系统

为实现车道在正常情况下的少人化、无人化交易服务,为特情车辆提供智慧化的服务,提高车辆的通行效率,完善智慧高速建设。结合云、大数据和人工智能(artificial intelligence, AI)技术,在车道前端以智能硬件和应用软件为载体,后台以软件服务化(software as a service, SaaS)云服务为主要形式,构建智慧收费云+无人收费站系统。该系统节约了路段经营单位的收费运营成本、建设投资成本和后期维护成本,提升了路段经营管理单位的服务水平,彰显了高速公路的智慧服务能力。     

ETC混合车道收费中RFID技术的应用

文章主要针对当前高速公路ETC系统的发展现状,针对目前高速公路ETC专用车道不足的问题进行了论述,对ETC系统中引入RFID技术建设混合车道进行了实际的研究分析,针对技术应用中所遇到的三个关键的技术难题进行了充分的讨论,并提出了一些具有创造性的解决措施,以此提高ETC的系统效率,从而改善高速公路收费站拥堵的现象。     

ETC车道的设计与研究

根据ETC系统的工作原理、交通工程和道路几何设计理论,对路边式ETC车道的设计进行了研究,提出了车道线形、长度及宽度的具体设计方法,并给出了2个适合中国国情的具有ETC车道的混合收费站模型。     

交通事故下高速公路有效通行能力分析与估算

高速公路发生交通事故后,事故车辆占用车道,必然造成道路交通瓶颈,降低高速公路实际通行能力。为了定量地分析交通事故对高速公路通行能力造成的影响,建立VISSIM仿真的高速公路典型路段交通事故模型,并提出以折减系数法为基础的交通事故下高速公路有效通行能力计算模型。分析不同阻塞车道数、阻塞车道长度、大车比例和交通事故持续时间下,交通事故点断面流量随时间的变化规律。研究结果表明:高速公路通行能力随阻塞车道数的增加、阻塞车道长度的增长、大型车占有率的增大而减小。而当通行能力刚好满足交通量需求时,道路通行能力几乎不受交通持续时间影响;运用VISSIM仿真模型得到基本通行能力的高速公路有效通行能力折减参数,其中当阻塞车道长度为0.1 km时,折减系数为0.808。     

高速公路沥青路面轮迹横向分布研究

就高速公路不同车道上不同车型的轮迹分布特点进行了研究,确定了高速公路双向四车道、六车道和八车道在考虑不同情况下的车道系数和标准轴载轮迹横向分布系数推荐值,给出了按照一定的规则将从观测站或收费站得到的双向或单向年平均日交通量和交通组成换算为设计所需的等效标准轴次的两种不同方法,为更科学合理地确定高速公路的等效标准轴次提供了可能.     

基于排队论的高速公路收费系统的数学模型及应用

以排队理论为基础,建立了高速公路收费站汽车排队问题的数学模型。给出了京津塘廊坊立交收费站的正常及繁忙时的性能参数,最后以收费系统社会总费用最小为目标建立车道优化模型。     

基于交通流预测的高速公路收费站车道开闭配置

针对高速公路收费站的收费车道资源分配不均问题,结合贝叶斯优化算法（bayesian optimization algorithm, BOA）和长短时记忆神经网络（long short term memory, LSTM）,提出了一种基于交通流预测的收费车道开闭配置方法。首先,对收费数据进行预处理,得到交通量、车型比例、收费方式占比和服务时间等基础数据,用于构建模型训练数据集。其次,提出了一种基于多元收费方式的M/G/K排队模型,实现收费站通行过程的理论描述和平均排队长度、平均逗留时间、通行能力等关键指标的计算。然后,针对超参数设置困难问题,引入贝叶斯优化算法构建了BOA-LSTM组合模型实现交通流预测。接着,以交通流预测结果为输入,以车道开启数目为输出,构建了一种以综合成本最小为目标的车道开闭配置模型。最后,以河北新元高速机场收费站为例展开实证分析,结果表明,BOA-LSTM组合模型能够取得良好的预测效果,其中交通量和车型比例的均方根误差分别为16.24和0.03,平均绝对百分比误差分别为13.32%和1.77%;相比于实际方案,工作日平均每天的综合成本降低了2.30%,休息日平均每天的综合成本降低了5.14%。     

基于元胞传输的高速公路收费站站前广场通行能力模型

高速公路收费站的通行能力是一个重要的交通特征指标,可以为评估收费站拥堵程度和服务水平提供理论支撑,但是收费站站前广场是几何形状不规则的畸变区域,难以直接得到通行能力的显式值。元胞传输模型可以很好地简化站前广场形状,将站前广场划分为规则形状的元胞,基于元胞传输建立了站前广场通行能力模型,通过收费站监控视频采集大量数据标定模型参数,在不同站前广场长度和收费车道配置的情况下,对站前广场的理论通行能力进行了计算。为验证多场景下模型的准确性,利用VISSIM软件进行仿真,仿真参数采用相关的实测数据,为避免仿真随机性,进行多次实验取平均值,最后得出了站前广场通行能力的仿真值,通过对仿真值与计算值进行对比,验证结果误差为5.19%,误差在可接受范围内,说明了模型具有可行性。利用模型计算得到的理论通行能力与实际通行能力相互比较,作为判定收费站站前广场拥堵程度的标准,进一步为疏散拥堵提供解决方案。     

基于无线通讯技术的高速公路自动收费系统的探索

高速公路自动收费系统作为交通通信产业的重要组成部分,它的性能与质量的优劣,直接影响到收费站的通行能力和服务水平,投资者的投资回报率。收费道路管理中的一个关键问题是解决车辆流量的问题。基于无线通讯技术获取车辆进出站口信息,实现车辆不停车计费管理,减少能源消耗,提高高速公路车辆流量。     

高速公路收费站与衔接信号交叉口协调控制研究

针对高速公路收费站与其衔接信号交叉口之间路段的交通拥堵问题,在Webster延误模型的基础上,提出一种公路收费站与衔接信号交叉口的协调控制方法。首先,在交叉口和收费站的上游检测获取基本交通流数据,预测在下一周期内交叉口和收费站的交通需求,然后以预防收费匝道、收费广场、交叉口以及衔接路段发生拥堵为约束条件,以收费站与交叉口整体区域的车均延误时间为目标函数,建立收费站与衔接信号交叉口的协调控制模型,对收费站出入口的实际通行能力和交叉口的信号配时进行协调控制,使得通行能力相互匹配,并通过权重系数的设置优先疏通出入口车流的排队。案例仿真结果表明本文方法能有效缓解交通拥堵,为高速公路出入口限流与城市道路信号相互协调控制提供了一种理论方法。     

高速公路联网收费现状及对策探讨

随着经济的快速发展,高速公路在交通运输业中起着极其重要的作用,高速公路的服务质量和通行效率与社会生活紧密相关。以降低营运成本和提高服务质量为目的,在高速公路中使用联网收费系统可以减少收费站控制室的值班人员,降低运营管理费用,而且便于中心集中监督管理。本文针对高速公路收费系统建设作出探讨,提出在建设中对硬件及软件的要求和联网收费的管理方法。     

高速公路收费站配套系统防雷设计分析

高速公路地处空旷的郊区，极易受到雷电的威胁，是防雷工程中需要重点考虑的场所之一。在高速公路雷电防护设计中，主要以收费站为考虑对象，每一站都有进车道和出车道，每一车道都有与之相应的配套系统。该文主要论述高速公路收费站配套系统防闪电电涌侵入的防护，详细分析了信号控制、视频监控和非接触式IC卡等系统采取的雷电防护措施。     

人工和ETC混合收费方式对车辆能耗的影响

【目的】为探讨高速收费站全面设置ETC通道的必要性,研究人工和ETC收费方式共存的高速公路收费站路段的车辆能耗模型。【方法】基于元胞自动机NaSch交通流模型,针对人工和ETC收费方式共存的单向单车道的收费站路段提出车辆的能耗公式,并数值模拟周期边界条件下人工收费车辆的比例系数和收费站站前减速路段的长度对车辆能耗的影响。【结果】人工收费车辆的比例系数和收费站站前减速路段的长度越大,道路上车辆的能耗值就越小,对应的流量和平均速度也越小,道路交通越拥堵。【结论】人工收费车辆的比例系数和收费站站前减速路段的长度对车辆能耗都有一定程度的影响。