CN104916135B - 获取客货分离式高速公路货运车道通行能力的方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种获取客货分离式高速公路货运车道通行能力的方法和系统，采集一段高速公路货运车道的交通信息数据；统计交通信息数据中所有车的车轴数，选取最高比例车轴数的车型作为标准车辆；将交通信息数据中所有车按功率重量比和外廓尺寸，进行聚类，根据聚类结果将所述交通信息数据中的车按车型分为M类；其中标准车辆的功率重量比和外廓尺寸落入M类的某一类中；获取各车型在非跟驰状态和跟驰状态下相对于标准车辆的等价折算系数，其中，标准车辆所在的那类车型相对于标准车辆的等价折算系数为1；根据上述各等价折算系数结合交通通行能力计算模型分别得到该段高速公路货运车道在任意车型混入比例情况下非跟驰状态和跟驰状态下的通行能力。
Description
技术领域
本发明涉及高速公路通行能力判定领域，具体地说涉及一种获取客货分离式高速公路货运车道通行能力的方法和系统。
背景技术
通行能力是指在一定的道路、交通、控制和环境条件下，对应于一定的服务水平，在某一道路断面上单位时间所能通过的最大车辆数。通行能力反映了道路所能承受的交通负荷能力。公路通行能力是公路网规划、公路设计、交通运行管理、项目可行性研究以及公路建设项目后评估的基本参数。目前，无论是国内还是国外的学者，其通行能力的研究成果都建立在以小汽车交通为主的交通特性上，即所确定的车道通行能力都是以小客车为标准车型，而对货运交通的研究成果主要表现在不同类型车辆对小客车的折算系数及交通组成修正系数上。
目前，我国的道路交通组成情况复杂，部分道路上货车的比例已经超过小客车，对于这样以货车交通为主的道路，在高速公路的运营中，已经按客货分道行驶进行组织。客货分离式高速公路货运车道本身在通行能力、运行组织方式方面具有其自身的特殊性，主要有：行驶车辆均为货车，此时如果继续采用小客车作为标准车型来获取客货分离式高速公路货运车道的通行能力，得到的结果存在较大的误差。
发明内容
为此，本发明所要解决的技术问题在于目前没有专门针对获取客货分离式高速公路货运车道通行能力的方法，为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
一种获取客货分离式高速公路货运车道通行能力的方法，包括：
采集一段高速公路货运车道的交通信息数据；
统计所述交通信息数据中所有车的车轴数，选取最高比例车轴数的车型作为标准车辆；
将所述交通信息数据中所有车按功率重量比和外廓尺寸，进行聚类，根据聚类结果将所述交通信息数据中的车按车型分为M类；其中所述标准车辆的功率重量比和外廓尺寸落入M类的某一类中；
获取各车型在非跟驰状态下和跟驰状态下相对于标准车辆的等价折算系数，其中，标准车辆所在的那类车型相对于标准车辆的等价折算系数为1；
根据上述各等价折算系数结合交通通行能力计算模型分别得到该段高速公路货运车道在任意车型混入比例情况下非跟驰状态和跟驰状态下的通行能力。
所述的方法，所述采集一段高速公路货运车道的交通信息数据的步骤中，所述交通信息数据包括：货车车道的单向车道数以及设计速度、每个车道的交通量和运行速度、每个车的车长、车轴数、车辆轴重以及瞬时速度、车头时距和车间距离，其中，采集车头时距和车间距离时需要同时记载前车和后车的车型。
所述的方法，获取非跟驰模式下各车型相对于标准车辆的等价折算系数的步骤具体通过以下方式实现:
其中，
PCEz：某车型非跟驰状态下的等价折算系数；
Wz：该车型的横向作用宽度；
Vz：该车型非跟驰状态下的运行速度；
WzB：所述标准车辆的横向作用宽度；
VzB：所述标准车辆非跟驰状态下的运行速度；
hz：非跟驰状态下标准车辆与该车型车辆超车过程中标准车辆作为前车时两车的车头时距；
hzB：非跟驰状态下标准车辆与该车型车辆超车过程中标准车辆作为后车时两车的车头时距。
所述的方法，获取跟驰模式下各车型相对于标准车辆的等价折算系数的步骤具体通过以下方式实现:
获取一段高速公路货运车道的仿真路网模型，采用所述仿真路网模型结合该段高速公路的交通信息数据模拟得到的速度与流量间的关系与该段高速公路实际的速度与流量间的关系之间的偏差在设定的阈值范围内；其中，速度与流量间的关系中出现的最大流量值即为该交通信息数据对应的车流率；
根据所述仿真路网模型，得到基准车道数，交通组成：全为标准车辆的情况下：车道主线上的车流率，并将此车流率作为基准车流率；进一步获取，
基准车道数，交通组成为：标准车辆和第1类车型情况下车道主线上的车流率；
基准车道数，交通组成为：标准车辆和第2类车型情况下车道主线上的车流率；
直至，基准车道数，交通组成为：标准车辆和第M-1类车型情况下车道主线上的车流率；
则跟驰状态下不同车型的等价折算系数：其中，
PCEg：跟驰状态下某车型的等价折算系数；
pg：跟驰状态下混合交通流中该车型的比例；
qgB：跟驰状态下交通组成全为标准车辆的车流率；
qgh：跟驰状态下该混合交通流的车流率。
所述的方法，所述获取一段高速公路货运车道的仿真路网模型的步骤具体包括：
将采集到的一段高速公路上的所述交通信息数据中的交通量和运行速度进行汇总，得到该段高速公路上行驶的实际的速度和流量之间的关系；
将所述交通信息数据与预设的仿真路网模型结合，得到该段高速公路上行驶的模拟的速度和流量之间的关系；
调整所述预设仿真路网模型，使所述模拟的速度与流量之间的关系与所述实际的速度与流量之间的关系之间的偏差在设定阈值范围内；
调整后的所述预设仿真路网模型即为该段高速公路的仿真路网模型。
所述的方法，所述基准车道数为2条。
所述的方法，所述根据上述各等价折算系数结合交通通行能力计算模型得到该段高速公路在任意车型混入比例情况下非跟驰状态和跟驰状态下的通行能力的步骤中，所述交通通行能力计算模型通过以下方式实现：
CAPp＝CAPt×fhv，其中，
CAPp：货运车道的实际通行能力；
CAPt：基于货车车头间距和货车跟驰运行特点，得到的货运车道的理论通行能力模型；
fhv：混合交通影响修正系数。
所述的方法，所述基于货车车头间距和货车跟驰运行特点，得到的货运车道的理论通行能力模型为：
其中，
CAPt：货运车道理论通行能力；
交通组成全为标准车辆时的平均运行速度；
驾驶员平均最小反应时间；
Vh：货运车道跟驰车辆后车的速度；
Vq：货运车道跟驰车辆前车的速度；
货运车道的路面摩擦系数；
LS：停车后前后车之间的最小安全车间距离；
货车平均车辆长度。
所述的方法，所述混合交通影响系数用如下方法获得：
非跟驰状态下：
跟驰状态下：
其中，
fhv：混合交通影响修正系数；
pi：第i类车型的车辆在混合交通流中所占的比例，其中，i∈[1,M-1]；
PCEzi：非跟驰状态下第i类车型相对于标准车辆的等价折算系数；
跟驰状态下第i类车型相对于标准车辆的等价折算系数。
一种获取客货分离式高速公路货运车道通行能力的系统，包括：
获取交通信息数据单元，用于采集一段高速公路货运车道的交通信息数据；
标准车辆选取单元，用于统计所述交通信息数据中所有车的车轴数，选取最高比例车轴数的车型作为标准车辆；
车型分类单元，用于将所述交通信息数据中所有车按功率重量比和外廓尺寸，进行聚类，根据聚类结果将所述交通信息数据中的车按车型分为M类；其中所述标准车辆的功率重量比和外廓尺寸落入M类的某一类中；
获取各等价折算系数单元，用于获取各车型在非跟驰状态下和跟驰状态下相对于标准车辆的等价折算系数，其中，标准车辆所在的那类车型相对于标准车辆的等价折算系数为1；
获得交通通行能力单元，用于根据上述各等价折算系数结合交通通行能力计算模型分别得到该段高速公路货运车道在任意车型混入比例情况下非跟驰状态和跟驰状态下的通行能力。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
本发明提供一种获取客货分离式高速公路货运车道通行能力的方法和系统，根据各段高速公路货运车道上交通信息数据的不同，分别选取各段高速公路货运车道所对应的标准车辆，并进行车型分类；同时获取各车型在非跟驰状态下和跟驰状态下相对于选取出的标准车辆的等价折算系数；最后根据上述各等价折算系数结合交通通行能力计算模型分别得到该段高速公路货运车道在任意车型混入比例情况下非跟驰状态和跟驰状态下的通行能力。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1是根据本发明一个实施例的获取客货分离式高速公路货运车道通行能力的方法的流程图；
图2是根据本发明一个实施例的获取客货分离式高速公路货运车道通行能力的方法中调研地点实际速度-流量图；
图3a-图3c是根据本发明一个实施例的获取客货分离式高速公路通行能力的方法中各个仿真方案输出的速度-流量图；
图4是根据本发明一个实施例的获取客货分离式高速公路货运车道通行能力的系统的结构框图。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，本实施例一种获取客货分离式高速公路货运车道通行能力的方法，其中，客货分离式高速公路主要指客货分离式多车道高速公路，其中多车道指，单向车道数大于等于4条，具体可以包括如下步骤：
步骤S1：采集一段高速公路货运车道的交通信息数据,所述交通信息数据至少应包括：货车车道的单向车道数以及设计速度、每个车道的交通量和运行速度、每个车的车长、车轴数、车辆轴重以及瞬时速度、车头时距和车间距离，其中，采集车头时距和车间距离时需要同时记载前车和后车的车型。
作为一种具体实现方式，货车车道的单向车道数以及设计速度可以通过查询该高速公路的设计文档获得，其余数据均可以通过摄像法采集，即摄像机采集相关视频，并在后期通过专门的视频处理软件对视频信息进行处理以获取所需的数据。在有条件的高速公路，如安装有车辆视频识别或者环型车辆检测线圈的高速公路，部分所需数据则可自动识别与获取，且其处理得到的数据精度较高。
步骤S2：统计步骤S1中采集到的所述交通信息数据中所有车的车轴数，选取最高比例车轴数的车型作为标准车辆。
作为一种具体实现方式，可以将步骤S1中采集到的所有车的车轴数进行频数分析，得到相应的频数表或者频率分布直方图，选择出现频率最高的车轴数所属的车型作为标准车辆。标准车辆的车长为该车轴数所有车辆的平均车长，标准车辆的运行速度为该车轴数所有车辆的平均运行速度，标准车辆的横向作用宽度为该车轴数所有车辆的平均横向作用宽度。
步骤S3：将步骤S1中采集到的交通信息数据中所有车按功率重量比和外廓尺寸，进行聚类，根据聚类结果将所述交通信息数据中的车按车型分为M类；其中所述标准车辆的功率重量比和外廓尺寸落入M类的某一类中。
作为一种具体实现方式，可以采用SPSS统计分析方法中的层次聚类，实现该步骤，具体为：将车辆作为总体，以车的功率重量比作为初始聚类中心，以车的外廓尺寸作为辅助分类指标，经多次迭代计算新的聚类中心，同时，在新的聚类中心附近的平均车长即为各类车型的代表车长。
步骤S4：获取各车型在非跟驰状态下和跟驰状态下相对于标准车辆的等价折算系数，其中，标准车辆所在的那类车型相对于标准车辆的等价折算系数为1。该步骤具体由如下步骤来实现：
步骤S41：获取非跟驰模式下各车型相对于标准车辆的等价折算系数,步骤S41中计算非跟驰模式下各车型相对于标准车辆的等价折算系数所需数据均通过实测获得，并且均指该车型中所有车辆的平均数据。
非跟驰模式下各车型相对于标准车辆的等价折算系数其中，
Wz：该车型的横向作用宽度；
Vz：该车型非跟驰状态下的运行速度；
WzB：所述标准车辆的横向作用宽度；
VzB：所述标准车辆非跟驰状态下的运行速度；
hz：非跟驰状态下标准车辆与该车型车辆超车过程中标准车辆作为前车时两车的车头时距；
hzB：非跟驰状态下标准车辆与该车型车辆超车过程中标准车辆作为后车时两车的车头时距。
步骤S42：获取跟驰模式下各车型相对于标准车辆的等价折算系数,步骤S42中计算跟驰模式下各车型相对于标准车辆的等价折算系数所需数据均可以通过仿真获得，并且均指该车型中所有车辆的平均数据。该步骤具体的操作过程为：
步骤S421：获取一段高速公路货运车道的仿真路网模型，采用所述仿真路网模型结合该段高速公路的交通信息数据模拟得到的速度与流量间的关系与该段高速公路实际的速度与流量间的关系之间的偏差在设定的阈值范围内；其中，速度与流量间的关系中出现的最大流量值即为该交通信息数据对应的车流率。
作为一种具体实现方式，其中的仿真路网模型可以采用VISSIM仿真平台来实现。该过程可以具体由如下步骤来实现：
A:将采集到的一段高速公路上的所述交通信息数据中的交通量和运行速度进行汇总，得到该段高速公路上行驶的实际的速度和流量之间的关系。优选地，速度和流量之间的关系可以采用速度-流量图来表示，该种方式清晰直观。本步骤中获得的实际的速度-流量图将作为后续步骤的标定目标。图2示出的即为实际的速度-流量图。
B:将所述交通信息数据与预设的仿真路网模型结合，得到该段高速公路上行驶的模拟的速度和流量之间的关系,即：将步骤S1中采集到的交通信息数据代入到VISSIM仿真平台中，得到该段高速公路上行驶的模拟的速度-流量图。
C:调整所述预设仿真路网模型，使所述模拟的速度与流量之间的关系与所述实际的速度与流量之间的关系之间的偏差在设定阈值范围内。该步骤的涵义为：对预设的仿真路网模型进行标定，使其能真实的模拟该段高速公路的路况，具体的实现方式可以为：调整VISSIM仿真平台中的各项参数，如：每一类车辆的加/减速度函数、期望车速分布、重量分布、功率分布、车辆模型分布和驾驶行为中的相关参数，使得运行VISSIM仿真平台所得到的速度-流量曲线图与标定目标在一定置信度下通过验证，一般情况下运行误差应能满足0.95的置信水平，即偏差在设定阈值范围内。
D：调整后的所述预设仿真路网模型即为该段高速公路的仿真路网模型,即：完成了对VISSIM仿真平台的标定，将标定后的VISSIM仿真平台作为该段高速公路的仿真路网模型，该模型能真实的模拟路况。
步骤S422：根据标定好的仿真路网模型，依据单一变量控制原则设计仿真方案，求解计算跟驰状态下不同车型的等价折算系数所需的数据。该步骤的具体过程为：
构建基准仿真方案，所述基准仿真方案中车道数为：基准车道数，交通组成为：全为标准车辆，其中，所述基准车道数可以为2条。根据该基准仿真方案，获取车道主线上的车流率，并将此车流率作为基准车流率；本实施例中的所有车道均指货运车道，主线指该车道的基本路段；
构建第一仿真方案，所述第一仿真方案中车道数为：基准车道数，交通组成为：标准车辆和第1类车型混合，获取该仿真方案中车道主线上的车流率；
构建第二仿真方案，所述第二仿真方案中车道数为：基准车道数，交通组成为：标准车辆和第2类车型混合，获取该仿真方案中车道主线上的车流率；
直至，构建第M-1仿真方案，所述第M-1仿真方案中车道数为：基准车道数，交通组成为：标准车辆和第M-1类车型混合，获取该仿真方案中车道主线上的车流率；
根据上述获得的各方案的车流率，则可以获得跟驰状态下不同车型的等价折算系数：其中，
pg：跟驰状态下混合交通流中该车型的比例；
qgB：跟驰状态下交通组成全为标准车辆的车流率；
qgh：跟驰状态下该混合交通流的车流率。
步骤S5：根据上述各等价折算系数结合交通通行能力计算模型分别得到该段高速公路货运车道在任意车型混入比例情况下非跟驰状态和跟驰状态下的通行能力。
本步骤中的交通通行能力计算模型可以通过以下方式实现：
CAPp＝CAPt×fhv，其中，
CAPp：货运车道的实际通行能力；
CAPt：基于货车车头间距和货车跟驰运行特点，得到的货运车道的理论通行能力模型；其中，该模型可以为：其中，
CAPt：货运车道理论通行能力；
交通组成全为标准车辆时的平均运行速度；
驾驶员平均最小反应时间；
Vh：货运车道跟驰车辆后车的速度；
Vq：货运车道跟驰车辆前车的速度；
货运车道的路面摩擦系数；
LS：停车后前后车之间的最小安全车间距离；
货车平均车辆长度。
fhv：混合交通影响修正系数，其中，非跟驰状态下：跟驰状态下：
pi：第i类车型的车辆在混合交通流中所占的比例，其中，i∈[1,M-1]；
PCEzi：非跟驰状态下第i类车型相对于标准车辆的等价折算系数；
PCEgi：跟驰状态下第i类车型相对于标准车辆的等价折算系数。
本步骤中基于货车车头间距和货车跟驰运行特点，得到的货运车道的理论通行能力模型CAPt为现有技术，所以在此不做更多详细的描述，在理论模型的基础上，考虑混合交通影响修正系数，使得本实施例用于计算客货分离式高速公路货运车道通行能力的交通通行能力计算模型更为准确。
本实施例提供一种获取客货分离式高速公路货运车道通行能力的方法，根据各段高速公路货运车道上交通信息数据的不同，分别选取各段高速公路货运车道所对应的标准车辆，并进行车型分类；同时获取各车型在非跟驰状态下和跟驰状态下相对于选取出的标准车辆的等价折算系数；最后根据上述各等价折算系数结合交通通行能力计算模型分别得到该段高速公路货运车道在任意车型混入比例情况下非跟驰状态和跟驰状态下的通行能力。
作为一种具体实现方式，当某段高速公路的货运车道设计时速为85km/h，单向车道数为3的情况下：
采集该段高速公路货运车道的交通信息数据，所述交通信息数据中的6轴车所占的比例最大为57％，全部6轴车的平均车长为16.4m，所以该段高速公路货运车道选取的标准车辆为：16.4m的6轴货车；
对所述交通信息数据中所有车按功率重量比和外廓尺寸运用聚类层次法进行分析，根据分层结果，最终简化为3类，第一类为功率重量比最高的小型货车，占总车型的15％；第二类为功率重量比较高的中型货车，占总车型的28％，第三类为功率重量比较低的大型货车与挂车及集装箱车，占总车型的57％，其中标准车辆，即：16.4m的6轴货车落入第三类中。
获取非跟驰模式下各车型相对于标准车辆的等价折算系数，本实例中，结合采集到的交通信息数据，可以得到：
表1：非跟驰模式下各车型相对于标准车辆的等价折算系数
获取跟驰模式下各车型相对于标准车辆的等价折算系数,则需要设计如下的仿真方案：
构建基准仿真方案，所述基准仿真方案中车道数为：2条，交通组成为：全为标准车辆，并将检测器每隔500m设置于主线各车道上，所述检测器用于采集通过该断面的交通流量和平均速度；
构建第一仿真方案，所述第一仿真方案中车道数为：2，交通组成为：标准车辆和第1类车型混合，其中第一类车型混入比例为15％，并将检测器每隔500m设置于主线各车道上；
构建第二仿真方案，所述第二仿真方案中车道数为：2，交通组成为：标准车辆和第2类车型混合，其中第二类车型混入比例为28％，并将检测器每隔500m设置于主线各车道上；
不断调整加载交通量，使得上述仿真方案在不同服务水平下运行，并绘制各仿真方案运行的速度-流量图，具体为：
运行基准仿真方案，采集每次运行结果中所有检测器记录的交通流量和平均速度，并绘制基准速度流量曲线，如图3a所示，其速度-流量曲线中流量最大值即为车流率；
运行第一仿真方案，采集每次运行结果中所有检测器记录的交通流量和平均速度，并绘制基准速度流量曲线，如图3b所示，其速度-流量曲线中流量最大值即为车流率；
运行第二仿真方案，采集每次运行结果中所有检测器记录的交通流量和平均速度，并绘制基准速度流量曲线，如图3c所示，其速度-流量曲线中流量最大值即为车流率；
根据上述获得的各方案的车流率，则计算跟驰状态下不同车型的等价折算系数：其中，
pg：跟驰状态下混合交通流中该车型的比例；
qgB：跟驰状态下交通组成全为标准车辆的车流率；
qgh：跟驰状态下该混合交通流的车流率。
表2：跟驰模式下各车型相对于标准车辆的等价折算系数
| 状态 | 跟驰状态 |
| 参数 | PCEg |
| i＝1 | 0.40 |
| i＝2 | 0.71 |
| i＝3 | 1 |
根据上述各等价折算系数结合交通通行能力计算模型分别得到该段高速公路货运车道在任意车型混入比例情况下非跟驰状态和跟驰状态下的通行能力；
表3：
实施例2
如图4所示，本实施提供一种获取客货分离式高速公路货运车道通行能力的系统，包括：
获取交通信息数据单元，用于采集一段高速公路货运车道的交通信息数据；
标准车辆选取单元，用于统计所述交通信息数据中所有车的车轴数，选取最高比例车轴数的车型作为标准车辆；
车型分类单元，用于将所述交通信息数据中所有车按功率重量比和外廓尺寸，进行聚类，根据聚类结果将所述交通信息数据中的车按车型分为M类；其中所述标准车辆的功率重量比和外廓尺寸落入M类的某一类中；
获取各等价折算系数单元，用于获取各车型在非跟驰状态下和跟驰状态下相对于标准车辆的等价折算系数，其中，标准车辆所在的那类车型相对于标准车辆的等价折算系数为1；
获得交通通行能力单元，用于根据上述各等价折算系数结合交通通行能力计算模型分别得到该段高速公路货运车道在任意车型混入比例情况下非跟驰状态和跟驰状态下的通行能力。
本实施例提供一种获取客货分离式高速公路货运车道通行能力的系统，根据各段高速公路货运车道上交通信息数据的不同，分别选取各段高速公路货运车道所对应的标准车辆，并进行车型分类；同时获取各车型在非跟驰状态下和跟驰状态下相对于选取出的标准车辆的等价折算系数；最后根据上述各等价折算系数结合交通通行能力计算模型分别得到该段高速公路货运车道在任意车型混入比例情况下非跟驰状态和跟驰状态下的通行能力。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种获取客货分离式高速公路货运车道通行能力的方法，其特征在于，包括：
采集一段高速公路货运车道的交通信息数据；
统计所述交通信息数据中所有车的车轴数，选取最高比例车轴数的车型作为标准车辆；
将所述交通信息数据中所有车按功率重量比和外廓尺寸，进行聚类，根据聚类结果将所述交通信息数据中的车按车型分为M类；其中所述标准车辆的功率重量比和外廓尺寸落入M类的某一类中；
获取各车型在非跟驰状态下和跟驰状态下相对于标准车辆的等价折算系数，其中，标准车辆所在的那类车型相对于标准车辆的等价折算系数为1；
根据上述各等价折算系数结合交通通行能力计算模型分别得到该段高速公路货运车道在任意车型混入比例情况下非跟驰状态和跟驰状态下的通行能力。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集一段高速公路货运车道的交通信息数据的步骤中，所述交通信息数据包括：货车车道的单向车道数以及设计速度、每个车道的交通量和运行速度、每个车的车长、车轴数、车辆轴重以及瞬时速度、车头时距和车间距离，其中，采集车头时距和车间距离时需要同时记载前车和后车的车型。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取非跟驰状态下各车型相对于标准车辆的等价折算系数的步骤具体通过以下方式实现:
其中，
PCEz：某车型非跟驰状态下的等价折算系数；
Wz：该车型的横向作用宽度；
Vz：该车型非跟驰状态下的运行速度；
WzB：所述标准车辆的横向作用宽度；
VzB：所述标准车辆非跟驰状态下的运行速度；
hz：非跟驰状态下标准车辆与该车型车辆超车过程中标准车辆作为前车时两车的车头时距；
hzB：非跟驰状态下标准车辆与该车型车辆超车过程中标准车辆作为后车时两车的车头时距。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取跟驰状态下各车型相对于标准车辆的等价折算系数的步骤具体通过以下方式实现:
获取一段高速公路货运车道的仿真路网模型，采用所述仿真路网模型结合该段高速公路的交通信息数据模拟得到的速度与流量间的关系与该段高速公路实际的速度与流量间的关系之间的偏差在设定的阈值范围内；其中，速度与流量间的关系中出现的最大流量值即为该交通信息数据对应的车流率；
根据所述仿真路网模型，得到基准车道数，交通组成：全为标准车辆的情况下：车道主线上的车流率，并将此车流率作为基准车流率；进一步获取，
基准车道数，交通组成为：标准车辆和第1类车型情况下车道主线上的车流率；
基准车道数，交通组成为：标准车辆和第2类车型情况下车道主线上的车流率；
直至，基准车道数，交通组成为：标准车辆和第M-1类车型情况下车道主线上的车流率；
则跟驰状态下不同车型的等价折算系数：其中，
PCEg：跟驰状态下某车型的等价折算系数；
pg：跟驰状态下混合交通流中该车型的比例；
qgB：跟驰状态下交通组成全为标准车辆的车流率；
qgh：跟驰状态下该混合交通流的车流率。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述获取一段高速公路货运车道的仿真路网模型的步骤具体包括：
将采集到的一段高速公路上的所述交通信息数据中的交通量和运行速度进行汇总，得到该段高速公路上行驶的实际的速度和流量之间的关系；
将所述交通信息数据与预设的仿真路网模型结合，得到该段高速公路上行驶的模拟的速度和流量之间的关系；
调整所述预设仿真路网模型，使所述模拟的速度与流量之间的关系与所述实际的速度与流量之间的关系之间的偏差在设定阈值范围内；
调整后的所述预设仿真路网模型即为该段高速公路的仿真路网模型。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述基准车道数为2条。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据上述各等价折算系数结合交通通行能力计算模型分别得到该段高速公路货运车道在任意车型混入比例情况下非跟驰状态和跟驰状态下的通行能力的步骤中，所述交通通行能力计算模型通过以下方式实现：
CAPp＝CAPt×fhv，其中，
CAPp：货运车道的实际通行能力；
CAPt：基于货车车头间距和货车跟驰运行特点，得到的货运车道的理论通行能力模型；
fhv：混合交通影响修正系数。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述基于货车车头间距和货车跟驰运行特点，得到的货运车道的理论通行能力模型为：
其中，
CAPt：货运车道理论通行能力；
交通组成全为标准车辆时的平均运行速度；
驾驶员平均最小反应时间；
Vh：货运车道跟驰车辆后车的速度；
Vq：货运车道跟驰车辆前车的速度；
货运车道的路面摩擦系数；
LS：停车后前后车之间的最小安全车间距离；
货车平均车辆长度。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述混合交通影响修正系数用如下方法获得：
非跟驰状态下：
跟驰状态下：
其中，
fhv：混合交通影响修正系数；
pi：第i类车型的车辆在混合交通流中所占的比例，其中，i∈[1,M-1]；
PCEzi：非跟驰状态下第i类车型相对于标准车辆的等价折算系数；
跟驰状态下第i类车型相对于标准车辆的等价折算系数。
10.一种获取客货分离式高速公路货运车道通行能力的系统，其特征在于，包括：
获取交通信息数据单元，用于采集一段高速公路货运车道的交通信息数据；
标准车辆选取单元，用于统计所述交通信息数据中所有车的车轴数，选取最高比例车轴数的车型作为标准车辆；
车型分类单元，用于将所述交通信息数据中所有车按功率重量比和外廓尺寸，进行聚类，根据聚类结果将所述交通信息数据中的车按车型分为M类；其中所述标准车辆的功率重量比和外廓尺寸落入M类的某一类中；
获取各等价折算系数单元，用于获取各车型在非跟驰状态下和跟驰状态下相对于标准车辆的等价折算系数，其中，标准车辆所在的那类车型相对于标准车辆的等价折算系数为1；
获得交通通行能力单元，用于根据上述各等价折算系数结合交通通行能力计算模型分别得到该段高速公路货运车道在任意车型混入比例情况下非跟驰状态和跟驰状态下的通行能力。
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