多元收费方式下的高速公路收费站车道数优化研究

来源：交通运输系统工程与信息杂志2019年第5期北京时间：

作者：杨涛，王鹏，朱季萍，赵建东

单位：1. 山西省交通规划勘察设计院，太原 030012；2. 北京交通大学a. 机械与电子控制工程学院， b. 交通运输学院，c. 综合交通运输大数据应用技术交通运输行业重点实验室，北京 100044

摘要：随着货车比增加和移动支付方式的应用，依据现有《收费公路联网技术要求》计算车道数用到的交通量换算和服务时间已不符合实际，造成车道数计算不准确，易导致车道拥堵或车道资源浪费. 本文围绕车道数优化计算展开研究. 首先分析多元收费方式服务时间及其差异性，提出多元收费方式服务时间计算模型. 考虑车辆跟驰、排队等行为因素，基于 VISSIM 建立收费站通行仿真模型，以车流量、车型比等数据为输入，获取满足设计需求的车道数. 将需求车道数和实际服务时间输入排队模型计算DHV修正值. 利用多项式回归，建立实际DHV值和DHV修正值间的DHV换算模型. 根据实际服务时间和DHV修正值，获得优化车道数. 最后，以典型收费站进行实证分析，表明本文方法可实现车道数的优化计算.

关键词：公路运输,收费车道数,排队论,多元收费方式

基金资助：山西省交通运输厅科研业务费专项基金/The Fundamental Research Funds for Department of Transportation of Shanxi Province (2017-1-13)；国家自然科学基金面上项目/National Natural Science Foundation of China (71871011).