高速公路收费站车道功能及方向优化模型

摘要：

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.

关键词：交通工程、收费站、排队论、车道控制、车道功能、ETC/MTC、潮汐车流

所属期刊栏目：23

分类号：U491(交通工程与公路运输技术管理)

资助基金：国家自然科学基金;交通运输行业重点科技项目;广西重点研发计划

在线出版日期：2023-03-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1278-1284