[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

摘要

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。

主权项

1.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，其特征在于，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、减速行动准备通过闸机的位置之间的行动安全距离L₃；L₃的计算如步骤(4.1)‑(4.4)：(4.1)计算高速公路基本路段行动距离L_3‑1；高速公路基本路段行动距离L_3‑1的计算包括如下步骤(5.1)‑(5.5)：(5.1)计算高速公路基本路段行驶中等待可插入间隙的行动距离l₁；l₁的计算为：其中V₁为汽车在高速公路基本路段的行驶速度，单位为km/h，t_w为车辆等待插入间隙的时间，单位为s；(5.2)计算高速公路基本路段行驶中判断可插入间隙的行动距离l₂；l₂＝0.879V₁t_w；(5.3)计算高速公路基本路段行驶中调整车速的行动距离l₃；l₃的计算为：其中t₂为调整车速的时间，单位为s；(5.4)计算高速公路基本路段行驶中车辆横移换道的行动距离l₄；l₄的计算为：其中t₃为车辆横移换道的时间，d为高速公路基本路段中一个车道的宽度；J为平均横移速度；(5.5)计算L_3‑1：L_3‑1＝(l₁+l₂+l₃+l₄)*N；其中N为高速公路基本路段换道次数；(4.2)计算收费广场渐变段行动距离L_3‑2；L_3‑2的计算为：(4.2.1)计算每个车道中高速公路基本路段换道次数N和收费广场渐变段换道次数n：其中，M为高速公路基本路段单向车道数，I为单向总收费车道数，i为收费车道位置编号，从内侧向外侧依次为1，2，3…I；(4.2.2)根据N和n的取值计算L_3‑2：其中V₂为车辆在渐变段的行驶速度；t'_w为渐变段车辆等待插入间隙的时间；a为匀减速运动的平均减速度；为收费广场渐变段的渐变率；(4.3)计算收费卡门直线段行动距离L_3‑3；(4.4)计算L₃：L₃＝L_3‑1+L_3‑2+L_3‑3；(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。