[发明专利]基于换道行为的主线收费站ETC指示标志设置安全距离计算方法

说明书

本发明公开了一种基于换道行为的主线收费站ETC指示标志设置安全距离计算方法，包括如下步骤：1、计算驾驶员开始对ETC指示标志的内容进行读取的位置到驾驶员开始准备实施换道、减速等行动的位置之间的距离L₁；2、计算驾驶员开始对ETC指示标志的内容进行读取的位置到ETC指示标志所在位置之间的距离L₂；3、计算驾驶员开始准备实施换道、减速等行动的位置到驾驶员完成换道、减速等行动准备通过闸机的位置之间的距离L₃；4、计算ETC指示标志前置距离L₄，L₄＝L₁+L₃‑L₂；5、计算具体ETC收费车道布置方案对应的ETC指示标志设置安全距离f(N,n)_max。该方法提供了一种针对ETC与MTC共存的主线收费站ETC指示标志设置安全距离计算方法。

技术领域

本发明属于高速公路管理技术领域，具体涉及一种ETC指示标志设置安全距离计算方法。

背景技术

目前我国高速公路收费站的收费方式为ETC(Electronic Toll Collection电子不停车收费系统)和MTC(Manual Toll Collection，人工半自动收费系统)两种方式共存。ETC与MTC收费方式的不同决定了两种不同特征的交通流互相干扰不可避免，同时由于ETC车道指示标志设置的不合理造成车辆频繁换道、紧急换道、非ETC用户误入ETC收费车道等行为，这些行为显著增加了高速公路主线收费站发生危险的几率，而一旦收费站发生交通事故就会对后续车辆产生严重影响，甚至发生大规模拥堵与追尾事故。因此合理设置ETC车道指示标志的位置能够给驾驶员充分的反应与操作时间，避免紧急换道等现象，对加强主线收费站交通安全建设具有重要意义。

国内外学者在收费站ETC指示标志设计方面展开了不同程度的研究，其中主要研究集中在指示标志的设置形式与标志内容的设计，而针对ETC指示标志设置位置的研究重点以交通流仿真为基础，以提高收费站通过效率为目标。从安全角度对收费站指示标志位置的研究大多根据经验确定，并且仅适用于普通收费站，没有考虑到ETC与MTC共存的特殊性。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种基于换道行为的主线收费站ETC指示标志设置安全距离计算方法，该方法针对ETC与MTC共存的主线收费站

ETC指示标志设置安全距离计算方法。

技术方案：本发明采用如下技术方案：基于换道行为的主线收费站ETC指示标志设置安全距离计算方法，包括如下步骤：

(1)计算从驾驶员开始对ETC指示标志的内容进行读取的位置到驾驶员开始准备实施换道、减速等行动的位置之间的反应距离L₁；

(2)计算从驾驶员开始对ETC指示标志的内容进行读取的位置到ETC指示标志所在位置之间的识读距离L₂；

(3)计算从驾驶员开始准备实施换道、减速等行动的位置到驾驶员完成换道、减速等行动准备通过闸机的位置之间的行动安全距离L₃；

(4)计算ETC指示标志前置距离L₄，L₄＝L₁+L₃-L₂；

(5)计算具体ETC收费车道布置方案对应的ETC指示标志设置安全距离f(N,n)_max＝L₄；其中N为高速公路基本路段换道次数，n为收费广场渐变段换道次数。

L₁的计算如下：

其中t₁为反应的总时间，单位为s；V₁为汽车在高速公路基本路段的行驶速度，单位为km/h。