原创《地势限制路段的高速公路收费广场设计》
本文是关于高速公路类毕业论文题目范文与地势限制路段和高速公路和收费有关毕业论文格式模板范文。
一、概述
ETC 是指过往车辆通过收费道口时无须停车,通过车载设备实现车辆自动识别、信息写入并自动从预先绑定的IC 卡或银行帐户上扣除相应资金,实现自动收费,它能大大提高汽车通过收费站的效率.然而有些路段路面较窄,存在地势限制,在高速公路收费站设计时,做不到两个或多个收费岛并列排放,导致无法设置自动收费通道（ETC）,仍以人工收费通道为主,这大大降低了车辆的通行效率.为解决此问题,本文建立一个具有单入双出功能的的复式收费站（duplex toll）将ETC 收费站与手动收费站修建在同一个收费岛上,这样不仅可以在很大程度上节省土地面积,也在一定程度上提高了车辆通行效率.
二、收费广场设计研究现状
查阅资料[1-5] 后发现,现收费广场设计的研究大部分是基于道路宽度足够的基础之上.但我国地形多种多样,山区面积广大,各城市之间地势特征存在一定的差异,收费广场的设计,难以完全采用之前的研究方案.在公路比较窄的地区,以现有的方案,难以同时修建ETC 收费站和人工收费站.但如今ETC 普及度已较高,完全采用人工收费的方式会大大降低通行效率.较好的方式为在路段狭窄的地区两种收费方式仍并存,这种混合式收费方式对收费广场及收费车道的设计提出了新的要求.
三、地势限制路段收费广场设计
的车辆宽度为wa1,车辆正常行驶时车身距收费岛的距离为M,令栅栏I 下方的车辆宽度为wa2,车辆正常行驶时车身距栅栏II 的距离为N,两辆车辆车身间的距离为D,可以得到车道宽度WL：
从公路设计理论中知：驾驶汽车转弯时,对横向力系数有两方面的要求.一是它必须小于汽车轮胎与路面间产生的最大横向附着系数μ0,即μ ≤ μ0；二是横向力系数μ 必须满足乘员及驾驶员在汽车转弯时的舒适和便于汽车操纵的要求.对于第一方面的要求,由于现代道路路面和汽车轮胎的高质量,在路面干燥状况下是肯定能满足的[7].对于第二方面,收费广场超高宜采用1.5,最大不应超过2.0%,横向力系数主线上采用0.035 和0.04,匝道上横向力系数采用0.04[8].
在转弯时,车辆恰好驶离收费站A,所以车速很慢.为了防止个别车辆操作不当引起的高速启动,其最高转速假定为10km / h,此时平曲线半径应为13.12-15.75m,所以设计的转弯半径R 等于 15m,完全符合这个要求并且更优于最小半径13.12m.
在收费站A 接受服务后,L 所需的车辆转弯长度L1等于9.6307m.
3.3.3 收费车道长度
（1）确定人工收费车道长度
为保证人工收费通道的流畅性,需要确定出一个最短人工收费车道长度保证即使在多辆汽车同时进入人工收费车道时,也不会造成ETC 车辆排队等候通过的情况.为此,引入了基于VISSIM 的模型仿真.通过合理设定相应参数,将该模型转化为VISSIM 仿真模型,通过改变进入人工收费站（收费站B）的车辆数n 来衡量通过仿真得到的数据.发现平均排队长度、排队时间以及平均通过时间,都具有最小值,且在n等于2 时统计折现斜率都有显著增大,在n等于6 附近时,斜率有明显减小,这意味着n等于2 或n等于6 的时候拥塞情况是最乐观的.经查阅,一般车辆长度不超过4.8m,而经过收费站时汽车的速度一般较慢,安全跟车距离也可适当减小为2m,故人工收费车道在保证不拥塞的条件下,最短长度为15m,在有条件的情况下可扩充到30m.
（2）确定ETC 车道长度
ETC 收费通道的长度一般至少要比人工收费通道长出50% 才能保证ETC 通道很好的运行.根据《收费公路联网收费技术要求》,一般建议ETC 通道长度取为48-60m 为宜,由于一般ETC 系统的电子设备与车辆的作用主要集中在岛头方向,因此ETC 收费相对人工收费长度的增加一般集中在岛头方向一侧[9].
四、收费广场通行能力分析
4.1 普通收费广场通行能力分析
让普通人工收费站单一出口的通行能力为FS,
故“单入双出”收费站的通行能力Fd等于902 辆/h.
通过比较FS 和Fd 可知,在难以同时修建ETC 收费站和人工收费站的地势限制路段,“单入双出”收费广场比普通收费广场的通行能力要高得多.
五、结语
混合收费方式的“单入双出”收费广场设计方案,不仅改变了传统收费模式设计的形式,而且在通行能力,节约用地面积和可靠性等方面都有了很大的提高,充分考虑到了道路设计的安全性以及实用性,解决了地势限制路段无法并行修建多条收费站的问题.
高速公路论文参考资料：
评论：这篇文章为关于经典高速公路专业范文可作为地势限制路段和高速公路和收费方面的大学硕士与本科毕业论文高速公路论文开题报告范文和职称论文论文写作参考文献。
