高速公路匝道收费站全域动态网络负载排队模型

文档摘要：高速公路匝道收费站全域交织比例和换道次数较高,通常会产生小区域内的排队现象,给收费站带来拥堵压力.为实时量化匝道收费站全域的排队状况,提出1种匝道口-站前广场的车辆排队计算方法.首先,分析匝道收费站不同区域内产生排队的影响因素,选择车辆在收费站的平均行驶时间、电子不停车收费系统(ElectronicTollCollection,ETC)服务时间和人工半自动收费车道(ManualTollCollection,MTC)服务时间作为收费站非拥堵自由流时间.其次,结合匝道的驶入率和收费站的驶出率,构建包括匝道出口、单类型收费车道和站前广场3个排队子系统的匝道收费站全域动态网络负载排队模型.然后,确定匝道收费站的排队阈值计算方法,并依据该阈值将收费站划分为非拥堵和拥堵两个状态,为收费站管理者提供预警信息.最后,通过实地交通调查数据以及仿真模拟数据对模型的有效性进行验证.研究结果表明:全域排队模型对于匝道口排队处于5辆车以内、站前广场的排队车辆在17辆车以内时的计算精度较高.当排队阈值大于0.85时收费站处于拥堵状态.

Abstract：Highglobalinterweavingproportionsandfrequentlanechangesatfreewayramptollstationsoftenleadtolocalizedqueuingphenomena,exertingcongestionpressureonthetollstations.Toquan-titativelyassessthetollstations'globalqueuestatusinreal-time,thispaperpresentsavehicularqueu-ingcalculationmethodfortheramp-to-stationfrontplaza.Firstly,thepaperanalyzesfactorsinfluenc-ingqueuinginvarioussectionsofthetollstation,consideringtheaveragevehiculartransittimewithinthestation,alongwithservicetimesofElectronicTollCollection(ETC)andManualTollCollection(MTC),asindicatorsofnon-congestedfreeflowtimesatthetollstation.Secondly,basedontheramp'sinflowrateandthetollstation'soutflowrate,aglobaldynamicnetworkloadingqueuingmodelisconstructed,encompassingthreequeuingsubsystems:rampexit,single-typetolllanes,andthestationfrontplaza.Then,thepaperdefinesamethodforcalculatingthetollstation'squeuingthreshold,usingthisthresholdtocategorizethetollstation'sstateaseithernon-congestedorcon-gested,therebyprovidingearlywarninginformationfortollstationmanagement.Finally,thevalidityofthemodelisverifiedbyfieldtrafficsurveydataandsimulationresults.Theresultsindicatethattheglobalqueuingmodelmaintainshighaccuracyforqueuesofupto5vehiclesattherampexitandupto17vehiclesattheplazainfrontofthestation.Thetollstationisconsideredcongestedwhenthequeu-ingthresholdexceeds0.85.

作者：汪凯璇   刘星良   王嵩   彭波   易磊 Author：WANGKaixuan   LIUXingliang   WANGSong   PENGBo   YILei
作者单位：重庆交通大学交通运输学院,重庆400074宁夏交投高速公路管理有限公司,银川750000
刊名：北京交通大学学报
Journal：JournalofBeijingJiaotongUniversity
年，卷(期)：2024, 48(1)
分类号：U491
关键词：交通工程  全域排队模型  动态网络负载  匝道收费站  排队阈值  
Keywords：trafficengineering  globalqueuingmodel  dynamicnetworkloading  ramptollstation  queueingthreshold  
机标分类号：TP311.5U495TP274
在线出版日期：2024年4月28日
基金项目：高速公路匝道收费站全域动态网络负载排队模型[
期刊论文]  北京交通大学学报--2024, 48(1)汪凯璇  刘星良  王嵩  彭波  易磊高速公路匝道收费站全域交织比例和换道次数较高,通常会产生小区域内的排队现象,给收费站带来拥堵压力.为实时量化匝道收费站全域的排队状况,提出1种匝道口-站前广场的车辆排队计算方法.首先,分析匝道收费站不同区域内产...参考文献和引证文献
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关键词：交通工程,全域排队模型,动态网络负载,匝道收费站,排队阈值,

2024-10-4 00:04 上传 高速公路匝道收费站全域动态网络负载排队模型.pdf

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