货运车辆高占有率收费站通行管控技术研究

• 作 者: 王虹霏
• 出 处: 河北工业大学
• 发表日期: 2015年01期
• 关键词: 收费站 可变限速控制 客货分离式收费 通行能力 Visual C++ VISSIM

近年来,公路货物运输的快速发展增大了高速公路货运车辆交通需求,但货车具有尺寸大及制动性能差等特点,增加车辆在收费站交费延误时间,收费站拥堵现象频发已成为综合性社会问题。现有收费站拥堵疏散管控技术多以小汽车为主要研究对象,提出基于拥堵消散原理的货车高占有率路段收费站通行策略,通过科学合理的规划降低货车对收费站影响,提高收费站通行能力及服务效率。根据高速公路货运车辆统计数据,分析货运车辆通行状况及其发展趋势,介绍本文使用的主要应用软件及算法。根据收费站排队时间及车辆延误分析,划分收费站服务水平,为本研究提供理论依据和技术支持。建立收费站上游可变限速控制系统。基于安全角度,运用数据拟合得到事故率计算公式及相关系数,结合计算机Visual C++编程,计算收费站附近事故率最小的各控制区域的限速值,根据交通波理论确定可变控制区域距离。同时,修正货车及雨、雾不利天气情况下的可变限速值,运用VISSIM仿真软件验证可变限速系统缓解收费站拥堵消散有效性。结合ETC电子收费方式、客货分离式收费方式及复式收费方式,提出优化的收费站结构设计。以货车为主要研究对象,确立基于排队论和车辆换道模型的收费广场长度优化原则,应用VISSIM仿真软件模拟对比改善后的收费站运行状况,验证收费平面布局优化的合理性和可行性。最后,根据交通流运行特征,建立VISSIM仿真模型,选取停车间距、车头时距和安全距离为标定参数,结合MPSA分析各标定参数重要性,并采用SPSA算法标定参数,运用已标定的模型计算收费站通行能力。