電子不停車收費系統(tǒng)的研究與優(yōu)化設計.pdf

1、隨著ITS（智能交通系統(tǒng)）技術的發(fā)展和交通需求的增加，國內(nèi)外已有一些收費站采用多種收費方式，比如現(xiàn)金收費與非現(xiàn)金收費方式，不停車收費與停車收費方式，并設置了普通收費車道、ETC收費車道與混合收費車道。ETC收費方式的效率是人工收費方式的5～10倍，一般來說，使用ETC技術可以提高收費站的通行能力，但實際上不一定可以增加單位時間內(nèi)通過收費站的車輛數(shù)。因為如果ETC收費車道的使用率不高，則因為人工收費車道數(shù)的減少使人工收費車道的延誤大量增加

2、，而ETC車道則長期空閑造成資源浪費。若ETC收費車道使用率過高，其配置卻沒有隨之改變，會導致ETC收費車道的延誤高過人工收費車道。因此，在對先進技術進行投資之前，必須先對該項技術的使用率、相關成本及駕駛員屬性進行分析，了解他們之間的相互關系，正確估計出使用ETC的車輛比例，解決相對應的不同收費車道數(shù)的配置問題。 本文旨在討論高速公路收費系統(tǒng)在改造過程中所需解決的車道合理配置和優(yōu)化問題。本文研究內(nèi)容分為三部分：一是對京津塘高速公

3、路ETC收費系統(tǒng)進行研究；二是以隨機排隊論為基礎，建立了高速公路收費站汽車排隊問題的數(shù)學模型，并以京津塘廊坊立交收費站為例給出了收費站正常及繁忙時的性能參數(shù)，給出了收費車道數(shù)的設計方法，并分別列出了電子收費車道，人工收費車道，以及混合收費車道的延誤模型。三是在隨機排隊論的基礎上，以高速公路收費站系統(tǒng)總費用損失最小為原則建立數(shù)學模型并用遺傳算法得出收費車道的最優(yōu)配置，并應用于京津塘高速大羊坊收費站的設計中，使得隨著ETC技術使用率的增長，