高速公路路徑識別技術(shù)探討[3]
5. 布瑞爾交通分配法這是有關(guān)多路線比例分配的方法,這種方法假設(shè)每個出行者并不真正知道路段上的行程時間,但是他們會想象或猜想每一路段的行駛時間。這種猜測可根據(jù)過去的經(jīng)驗(yàn)等到的路段行程時間分布推測出。此種時間分布的平均值與真正的路段行程時間誤差約為20%,據(jù)此選定使用最小化的路徑行程時間。根據(jù)布瑞爾交通分配法計算的概率值,可確定各路公司的拆分金額。 布瑞爾交通分配法認(rèn)為,車輛從連接兩起點(diǎn)起訖點(diǎn)可行路徑中選用路線K的概率為:
式中:P(k)——路線k的概率 Tk——路線k上的運(yùn)行時間 θ——交通轉(zhuǎn)換參數(shù) n——為兩起訖點(diǎn)可行路徑數(shù) 布瑞爾交通分配法是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計數(shù)據(jù)得出的經(jīng)驗(yàn)公式分配法,具有一定的權(quán)威性,精確度較高,但是這種方法也有致命的弱點(diǎn)——這種方法假定人們路徑選擇時唯一考慮的是時間因素,這與實(shí)際不相符,在道路使用者以其他因素為依據(jù)選擇路徑時,這種方法的誤差將較大。 6. 出口確認(rèn)法通過土建措施(交通渠化),確保任意車輛從一個收費(fèi)站(點(diǎn))到另一收費(fèi)站(點(diǎn))間只能有唯一的行駛路徑,這種方法的主要要點(diǎn)是,每一收費(fèi)站對不同駛?cè)耄偝觯┓较虻氖召M(fèi)車道分別設(shè)置隔離墩,實(shí)現(xiàn)區(qū)分不同駛?cè)耄偝觯┓较蜍囕v,達(dá)到路徑識別的目的。在出口車道和匝道之間放置隔離墩,使不同路徑的來車在不同車道上交費(fèi),這樣區(qū)分不同路徑的來車,此法對單一環(huán)線可準(zhǔn)確可以準(zhǔn)確判斷路徑,對于多條環(huán)路形成的多路徑時,此法不適用。 7. 路網(wǎng)平衡法利用收費(fèi)系統(tǒng)入口、出口(O-D流)數(shù)據(jù)和交通監(jiān)控系統(tǒng)連接處主線交通檢測數(shù)據(jù),通過模型計算,綜合平衡出各路段流量,從而確定路網(wǎng)流量分布和起訖點(diǎn)之間的行駛路徑。路網(wǎng)平衡法在實(shí)際操作時有一定的困難,它適合于交通規(guī)劃和路網(wǎng)運(yùn)行評價等理論性研究。 8. ******概率法******概率法是利用車輛跟蹤試驗(yàn)法,確定路網(wǎng)中可能的路線及其概率值,排除和異常情況下的小概率事件,從而確定******可能性的路線。路網(wǎng)各條件改變了,******可能性路線亦會改變,所以需要進(jìn)行調(diào)整。******概率法認(rèn)為道路使用者選者路徑時不是單純考慮里程因素,還可能考慮運(yùn)行時間、路況、服務(wù)設(shè)施等各種因素。 假設(shè)路網(wǎng)中有N個收費(fèi)站,其中第i個收費(fèi)站到第j個收費(fèi)站間有m條路徑,p(s)表示車輛行駛第s條可能路線的概率,從i收費(fèi)站到j(luò)收費(fèi)站和從j收費(fèi)站到i收費(fèi)站的收費(fèi)總額為T,則******概率法模型可以表示為:
******概率法直接將多路徑車輛通行費(fèi)費(fèi)配給******概率路徑,******概率在多路徑時多條路徑的行駛概率相差較大時,精度也較高,在多條路徑的行駛概率相差較小時,誤差較大。 9. 協(xié)商法多路徑問題的實(shí)質(zhì)還是相關(guān)利益集團(tuán)的沖突,這種利益沖突的解決,最終需要依靠相關(guān)利益體協(xié)商解決,因此,在利益沖突不是難以協(xié)調(diào)時,完全可以通過雙方或多方按照交通量、投資等情況簡單協(xié)商確定存在多路徑時通行費(fèi)的分配方法。協(xié)商的方法具體可以依據(jù)交通量、里程、收費(fèi)額或者投資比例等進(jìn)行。 協(xié)商法應(yīng)用的前提條件是各路段業(yè)主能夠通過協(xié)商達(dá)成一致,協(xié)商法對于路網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡單,各路段容易達(dá)成一致的多路徑問題,比較適用。 在具體實(shí)施中,可以根據(jù)對道路非常熟悉的管理者或者業(yè)主,對競爭性比較強(qiáng)的路徑進(jìn)行概率確認(rèn)。由于影響高速公路出入口交通量的變化因素相當(dāng)多,很難達(dá)到一個全面的量化的模型,因此概率計算的基本依據(jù)是由路段交通量、地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等因素確定的經(jīng)驗(yàn)值。 10. 實(shí)際調(diào)查法實(shí)際調(diào)查法是通過定期對多路徑路短車輛實(shí)際行駛路徑的調(diào)查確定多方認(rèn)可的車輛行駛路徑。實(shí)際調(diào)查時可以采用抽樣調(diào)查和全面調(diào)查等方法,然后按照實(shí)際調(diào)查法確定的車輛行駛各條路徑的比例確認(rèn)拆分路徑并按此結(jié)果拆分通行費(fèi)。 實(shí)際調(diào)查法由于是根據(jù)車輛實(shí)際行駛路徑確定的路徑識別方法,因此識別精度較高,但是應(yīng)當(dāng)注意,這種方法調(diào)查的時間有限,道路使用者路徑選擇的方式的變化將影響該方法的精度。 五、路徑識別技術(shù)選擇的基本考慮在選擇多路徑的識別技術(shù)時,應(yīng)該進(jìn)行以下基本考慮: (1)路段投資關(guān)系對識別技術(shù)選擇的影響 路徑識別技術(shù)的應(yīng)用是為解決路網(wǎng)內(nèi)通行費(fèi)的拆分問題,但是當(dāng)路網(wǎng)中某多路徑路段均屬于同一業(yè)主單位,此時并不需要拆分通行費(fèi),當(dāng)不是出于業(yè)主內(nèi)部管理需要完全可以不必對多路徑進(jìn)行識別;即使是出于內(nèi)部管理的需要,選用識別方法時也應(yīng)該盡量選擇簡單、經(jīng)濟(jì)的方式,采用內(nèi)部簡單協(xié)商的辦法確認(rèn)路徑。 (2)識別技術(shù)對收費(fèi)系統(tǒng)選擇的影響 不同收費(fèi)系統(tǒng)對路徑識別技術(shù)也有一定的影響,在目前的非接觸式IC卡技術(shù)支持的半自動收費(fèi)系統(tǒng)中,可行的路徑識別技術(shù)方法包括停車式標(biāo)識站識別技術(shù)、車牌照識別技術(shù)、車輛分型統(tǒng)計法、最短路徑法、******概率法、布瑞爾交通分配法、協(xié)商法、實(shí)際調(diào)查法等,對于電子不停車收費(fèi)系統(tǒng),路徑識別問題非常簡單,選用電子不停車式標(biāo)識站法是解決多路徑問題的******辦法。 反過來,不同的路徑識別技術(shù)也會對收費(fèi)系統(tǒng)產(chǎn)生不同的影響,包括對收費(fèi)軟件、車道操作流程、結(jié)算方式等。 (3)政策法規(guī)對識別技術(shù)選擇的影響 2002年國務(wù)院辦公廳關(guān)于治理向機(jī)動車輛亂收費(fèi)和整頓道路站點(diǎn)有關(guān)問題的通知中已明確指出“高速公路以及其他具備封閉條件的連續(xù)通行的收費(fèi)公路,除兩端出入口外,一律不得在主線上設(shè)置收費(fèi)站?!苯煌ú拷还钒l(fā)[1999>9號文件《關(guān)于認(rèn)真做好公路收費(fèi)站點(diǎn)清理整頓的通知》中規(guī)定“對通行車車輛一次完成通行費(fèi)收繳和票證發(fā)放工作,不準(zhǔn)設(shè)立旨在進(jìn)行內(nèi)部監(jiān)督驗(yàn)票的檢查站”。 因此,國家法律法規(guī)的規(guī)定本身已經(jīng)對設(shè)置停車式標(biāo)識站做出了限制,使在高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)網(wǎng)內(nèi)設(shè)置停車式標(biāo)識站已不可行。 (4)投資對識別技術(shù)選擇的影響 識別技術(shù)的實(shí)施是各路段業(yè)主增取維護(hù)自身經(jīng)濟(jì)利益的重要手段,在增取自身的經(jīng)濟(jì)利益的同時,各路段必須考慮成本與效益即在為實(shí)現(xiàn)自身利益過程中需要的投資成本,包括增加的投資、運(yùn)營管理費(fèi)用等各種費(fèi)用,選用各種識別技術(shù)方法必須比較收益與成本,選擇比較效益較高的方法。 (5)識別精度要求及路況對識別技術(shù)選擇的影響 對于不同識別精度要求,對識別技術(shù)方法影響較大,如果需要通過技術(shù)手段解決路網(wǎng)整體收費(fèi)的損失,此時對于識別精度要求較高,因此,選擇識別技術(shù)方法時需要選擇精確識別的方法。 六、結(jié)語總體上,各種路徑識別技術(shù)都有自身的適用條件,因此,不能通過簡單的比較得出那種識別技術(shù)更好,那種識別技術(shù)更差,只能說,在某些情況下運(yùn)用某種方法更好。同時,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步、新技術(shù)的不斷出現(xiàn),會有更多更新的路徑識別技術(shù)出現(xiàn)。因此,在聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)系統(tǒng)建設(shè)時,必須對路徑識別技術(shù)進(jìn)行綜合的分析研究,根據(jù)具體路網(wǎng)的差別,選擇適合本路網(wǎng)情況的識別技術(shù),解決路徑識別問題。 |