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摘要
为解决临近城区的高速公路收费站节假日潮汐拥堵问题，通过动态调整收费车道使用功能和切换车道收费方向，提出了收费站车道类型及收费方向控制方法，并给出了相应的收费车道配置流程。结合排队论，考虑车道控制约束，以收费站运营成本、用户延误成本和收费站免费放行损失成本之和最小为目标，构建车道功能及收费方向优化模型。研究结果表明：双向收费车道需设置在收费广场中间，收费站拥堵免费放行位置以在用车道平均排队车辆数5～10辆为判定标准；与不可切换收费方向的传统方案相比，车道控制方案通过平衡出入口交通需求，动态调整车道方向，提升了收费站通行效率；系统成本随电子不停车收费(electronic toll collection, ETC)使用率的增加、交通需求的降低而减少；车道控制方案的系统成本不大于传统方案，且存在潮汐车流时，车道控制方案效益提升更加明显。所提出的车道控制方法能适应不同流量场景，对收费站车道开放和“潮汐车道”设置具有指导意义。
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