CN114550326B - 基于vissim的高速公路收费站入口车道管控模拟装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及车道管控模拟技术领域，具体为基于VISSIM的高速公路收费站入口车道管控模拟装置及方法，模拟装置包括显示屏和控制主机，显示屏倾斜安装在机架的上端，机架的下端设置有滚轮，控制主机安装在带有开口的主机箱内，机架的侧面设置有连通主机箱的排气口，排气口的内侧设置有风机，机架的下端侧壁滑动安装有止停板，机架的下端设置有连通直角进气流道的升降槽，有益效果为：通过在VISSIM软件中构建收费站入口的三维模型和路网结构，并调整输入收费站入口的模型的交通参数，模拟对收费站入口进行不同条件下的管控，并得到不同条件下的管控效果，进行管控方式的评价与选择，提高了收费站管控效率。
Description
技术领域
本发明涉及车道管控模拟技术领域，具体为基于VISSIM的高速公路收费站入口车道管控模拟装置及方法。
背景技术
在现代交通中，尤其是高速公路交通中，高速公路收费站通行能力的大小直接影响到高速公路交通流的运行状况。
车辆在进入收费站前需要选择收费通道且往往需要减速甚至停车来完成缴费动作，这就导致收费站区域容易发生拥堵，因此，需要对其进行一定的管控。
常见的管控措施有车流量控制、主线速度控制、收费通道控制等，但是对于管控的效果评价还不清晰，因此如何通过模拟方法实现管控效果评价的问题有待解决
发明内容
本发明的目的在于提供基于VISSIM的高速公路收费站入口车道管控模拟装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
基于VISSIM的高速公路收费站入口车道管控模拟装置，所述模拟装置包括：
显示屏，所述显示屏倾斜安装在机架的上端，机架的下端设置有滚轮；
控制主机，所述控制主机安装在带有开口的主机箱内，机架的侧面设置有连通主机箱的排气口，排气口的内侧设置有风机，机架的下端侧壁滑动安装有止停板，机架的下端设置有连通直角进气流道的升降槽；
所述止停板的上端转动安装有带有延伸板的套辊，止停板的左侧与升降槽对应的位置设置有进气管，所述进气管的下端贯穿设置有贯穿孔，止停板的下端与主机箱之间通过弹簧弹性连接，所述套辊的外壁与延伸板垂直的方向设置有覆盖排气口的滤网板。
优选的，所述止停板的上端设置有压槽，止停板的侧壁通过插槽滑动插接在机架的下端，所述压槽的端部设置有挡板，所述延伸板的下端压合在压槽中。
优选的，所述机架的下端设置有前后对称的一对立柱，所述止停板的上端贯穿设置有一对插孔，所述立柱贯穿插孔，止停板的上端通过螺纹安装在立柱上的螺母限定，所述弹簧竖直套接立柱上，所述套辊固定套接在转杆上，所述转杆的前端延伸至机架的外侧，且转杆的端部设置有转柄。
优选的，所述止停板的下端设置有粗糙层，止停板的上端横向设置有侧板，所述进气管竖直安装在侧板的下端，进气管的下端滑动插接在升降槽中，进气管的下端设置有连通内腔的贯穿孔，所述贯穿孔与直角进气流道的上端端口配合连通。
一种根据上述模拟装置实现的模拟方法，所述模拟方法包含以下步骤：
获取目标收费站入口的三维道路模型和路网结构并导入VISSIM软件；
将第一交通参数和第二交通参数分别输入所述VISSIM软件中的所述三维道路模型和路网结构；
通过所述VISSIM软件进行交通仿真，获得第一交通仿真数据和第二交通仿真数据，所述第一交通仿真数据是根据所述第一交通参数仿真获得，所述第二交通仿真数据是根据所述第二交通参数仿真获得；
分别根据所述第一交通仿真数据和所述第二交通仿真数据计算获得第一车辆延误率和第二车辆延误率，根据所述第一车辆延误率和所述第二车辆延误率确定所述目标收费站管控方法。
优选的，通过所述VISSIM软件进行交通仿真，获得所述第一交通仿真数据和所述第二交通仿真数据，具体包括：
在所述VISSIM软件中分别设置第一仿真时间和第二仿真时间；
根据所述第一仿真时间进行交通仿真获得所述第一交通仿真数据；
根据所述第二仿真时间进行交通仿真获得所述第二交通仿真数据。
优选的，所述第一交通参数包括第一流入量、第一主线上游流入量、第一期望路段交通密度、第一事故设置、第一车辆驶离比例、第一人口流量、第一主线速度、第一收费站入口车道数量中的至少一种；
所述第二交通参数包括第二流入量、第二主线上游流入量、第二期望路段交通密度、第二事故设置、第二车辆驶离比例、第二人口流量、第二主线速度、第二收费站入口车道数量中的至少一种
优选的，所述第二收费站入口车道数量小于所述第一收费站入口车道数量。
优选的，所述第一交通仿真数据包括第一输出流量、第一速度、第一延误、第一旅行时间中的至少一种，所述第二交通仿真数据包括第二输出流量、第二速度、第二延误、第二旅行时间中的至少一种。
优选的，所述三维道路模型和路网结构由现场勘测数据建模或BIM软件建模获得。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明通过设置带有套辊挤压控制升降的止停板，从而在实现模拟控制装置便捷停驻的同时，达到对散热过程中进出气过滤装置的调节，使得模拟装置运行更加稳定，使用更加便捷；
2.本发明通过在VISSIM软件中构建收费站入口的三维模型和路网结构，并调整输入收费站入口的模型的交通参数，模拟对收费站入口进行不同条件下的管控，并得到不同条件下的管控效果，进行管控方式的评价与选择，提高了收费站管控效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的侧视图；
图3为本发明的停驻模拟结构示意图；
图4为图1中A处结构放大图；
图5为本发明的止停板立体结构示意图。
图中：1、机架；2、显示屏；3、主机箱；4、控制主机；5、排气口；6、滚轮；7、风机；8、转杆；9、套辊；10、延伸板；11、滤网板；12、直角进气流道；13、升降槽；14、插槽；15、止停板；16、立柱；17、弹簧；18、进气管；19、转柄；20、粗糙层；21、贯穿孔；22、压槽；23、侧板；24、插孔；25、挡板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1至图5，本发明提供一种技术方案：
实施例1：
基于VISSIM的高速公路收费站入口车道管控模拟装置，模拟装置包括显示屏2和控制主机4。
显示屏2倾斜安装在机架1的上端，机架1的下端设置有滚轮6，通过滚轮6实现便捷的运输、移动。
控制主机4安装在带有开口的主机箱3内，机架1的侧面设置有连通主机箱3的排气口5，排气口5的内侧设置有风机7，机架1的下端侧壁滑动安装有止停板15，套辊9的外壁与延伸板10垂直的方向设置有覆盖排气口5的滤网板11，利用滤网版11对排气口5的气流进行过滤，防止造成污染。
机架1的下端设置有连通直角进气流道12的升降槽13，止停板15的上端转动安装有带有延伸板10的套辊9，止停板15的左侧与升降槽13对应的位置设置有进气管18，进气管18的下端贯穿设置有贯穿孔21，止停板15的下端与主机箱3之间通过弹簧17弹性连接，止停板15的上端横向设置有侧板23，进气管18竖直安装在侧板23的下端，进气管18的下端滑动插接在升降槽13中，进气管18的下端设置有连通内腔的贯穿孔21，贯穿孔21与直角进气流道12的上端端口配合连通。
运输过程中，控制主机4不工作，通过排气口5实现气体自由流动循环散热。
当进行模拟过程中，通过套辊9的转动，使得滤网板11覆盖在进气管18的上端，使得延伸板10压合在止停板15上端，止停板15下降并压合在地面上，实现停驻。
此时弹簧17被压缩，进气管18下降，通过贯穿孔21与直角进气流道12连通，实现下端进气，排气口5内侧风机7运行，实现快速排气，形成循环散热。
一种根据上述模拟装置实现的模拟方法，模拟方法包含以下步骤：
获取目标收费站入口的三维道路模型和路网结构并导入VISSIM软件；
将第一交通参数和第二交通参数分别输入VISSIM软件中的三维道路模型和路网结构；
通过VISSIM软件进行交通仿真，获得第一交通仿真数据和第二交通仿真数据，第一交通仿真数据是根据第一交通参数仿真获得，第二交通仿真数据是根据第二交通参数仿真获得；
分别根据第一交通仿真数据和第二交通仿真数据计算获得第一车辆延误率和第二车辆延误率，根据第一车辆延误率和第二车辆延误率确定目标收费站管控方法。
通过VISSIM软件进行交通仿真，获得第一交通仿真数据和第二交通仿真数据，具体包括：
在VISSIM软件中分别设置第一仿真时间和第二仿真时间；
根据第一仿真时间进行交通仿真获得第一交通仿真数据；
根据第二仿真时间进行交通仿真获得第二交通仿真数据。
第一交通参数包括第一流入量、第一主线上游流入量、第一期望路段交通密度、第一事故设置、第一车辆驶离比例、第一人口流量、第一主线速度、第一收费站入口车道数量中的至少一种；
第二交通参数包括第二流入量、第二主线上游流入量、第二期望路段交通密度、第二事故设置、第二车辆驶离比例、第二人口流量、第二主线速度、第二收费站入口车道数量中的至少一种
第二收费站入口车道数量小于第一收费站入口车道数量。
第一交通仿真数据包括第一输出流量、第一速度、第一延误、第一旅行时间中的至少一种，第二交通仿真数据包括第二输出流量、第二速度、第二延误、第二旅行时间中的至少一种。
三维道路模型和路网结构由现场勘测数据建模或BIM软件建模获得。
实施例2：
在实施例1的基础上，为了提高转动调节的稳定性和挤压位置的准确度，本申请还具有在止停板15的上端设置有压槽22，止停板15的侧壁通过插槽14滑动插接在机架1的下端，压槽22的端部设置有挡板25，延伸板10的下端压合在压槽22中，机架1的下端设置有前后对称的一对立柱16，止停板15的上端贯穿设置有一对插孔24，立柱16贯穿插孔24，止停板15的上端通过螺纹安装在立柱16上的螺母限定，弹簧17竖直套接立柱16上，套辊9固定套接在转杆8上，转杆8的前端延伸至机架1的外侧，且转杆8的端部设置有转柄19。
通过设置压槽22限定挤压的位置，通过设置立柱16与弹簧17的配合，进一步限定升降挤压的位置，配合转杆8和转柄19的转动，达到便捷调节套辊9角度的目的。
实施例3：
在实施例2的基础上，为了提高停驻的稳定性，本申请还具有在止停板15的下端设置粗糙层20，通过设置粗糙层20增大摩擦，提高稳定性。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.基于VISSIM的高速公路收费站入口车道管控模拟装置，其特征在于：所述模拟装置包括：
显示屏(2)，所述显示屏(2)倾斜安装在机架(1)的上端，机架(1)的下端设置有滚轮(6)；
控制主机(4)，所述控制主机(4)安装在带有开口的主机箱(3)内，机架(1)的侧面设置有连通主机箱(3)的排气口(5)，排气口(5)的内侧设置有风机(7)，机架(1)的下端侧壁滑动安装有止停板(15)，机架(1)的下端设置有连通直角进气流道(12)的升降槽(13)；
所述止停板(15)的上端转动安装有带有延伸板(10)的套辊(9)，止停板(15)的左侧与升降槽(13)对应的位置设置有进气管(18)，所述进气管(18)的下端贯穿设置有贯穿孔(21)，止停板(15)的下端与主机箱(3)之间通过弹簧(17)弹性连接，所述套辊(9)的外壁与延伸板(10)垂直的方向设置有覆盖排气口(5)的滤网板(11)；
所述止停板(15)的下端设置有粗糙层(20)，止停板(15)的上端横向设置有侧板(23)，所述进气管(18)竖直安装在侧板(23)的下端，进气管(18)的下端滑动插接在升降槽(13)中，进气管(18)的下端设置有连通内腔的贯穿孔(21)，所述贯穿孔(21)与直角进气流道(12)的上端端口配合连通。
2.根据权利要求1所述的基于VISSIM的高速公路收费站入口车道管控模拟装置，其特征在于：所述止停板(15)的上端设置有压槽(22)，止停板(15)的侧壁通过插槽(14)滑动插接在机架(1)的下端，所述压槽(22)的端部设置有挡板(25)，所述延伸板(10)的下端压合在压槽(22)中。
3.根据权利要求2所述的基于VISSIM的高速公路收费站入口车道管控模拟装置，其特征在于：所述机架(1)的下端设置有前后对称的一对立柱(16)，所述止停板(15)的上端贯穿设置有一对插孔(24)，所述立柱(16)贯穿插孔(24)，止停板(15)的上端通过螺纹安装在立柱(16)上的螺母限定，所述弹簧(17)竖直套接立柱(16)上，所述套辊(9)固定套接在转杆(8)上，所述转杆(8)的前端延伸至机架(1)的外侧，且转杆(8)的端部设置有转柄(19)。
4.一种根据权利要求1-3中任意一项模拟装置实现的模拟方法，其特征在于：所述模拟方法包含以下步骤：
获取目标收费站入口的三维道路模型和路网结构并导入VISSIM软件；将第一交通参数和第二交通参数分别输入所述VISSIM软件中的所述三维道路模型和路网结构；
通过所述VISSIM软件进行交通仿真，获得第一交通仿真数据和第二交通仿真数据，所述第一交通仿真数据是根据所述第一交通参数仿真获得，所述第二交通仿真数据是根据所述第二交通参数仿真获得；
分别根据所述第一交通仿真数据和所述第二交通仿真数据计算获得第一车辆延误率和第二车辆延误率，根据所述第一车辆延误率和所述第二车辆延误率确定所述目标收费站管控方法。
5.根据权利要求4所述的基于VISSIM的高速公路收费站入口车道管控模拟方法，其特征在于：通过所述VISSIM软件进行交通仿真，获得所述第一交通仿真数据和所述第二交通仿真数据，具体包括：
在所述VISSIM软件中分别设置第一仿真时间和第二仿真时间；
根据所述第一仿真时间进行交通仿真获得所述第一交通仿真数据；
根据所述第二仿真时间进行交通仿真获得所述第二交通仿真数据。
6.根据权利要求4所述的基于VISSIM的高速公路收费站入口车道管控模拟方法，其特征在于：所述第一交通参数包括第一流入量、第一主线上游流入量、第一期望路段交通密度、第一事故设置、第一车辆驶离比例、第一人口流量、第一主线速度、第一收费站入口车道数量中的至少一种；所述第二交通参数包括第二流入量、第二主线上游流入量、第二期望路段交通密度、第二事故设置、第二车辆驶离比例、第二人口流量、第二主线速度、第二收费站入口车道数量中的至少一种。
7.根据权利要求6所述的基于VISSIM的高速公路收费站入口车道管控模拟方法，其特征在于：所述第二收费站入口车道数量小于所述第一收费站入口车道数量。
8.根据权利要求7所述的基于VISSIM的高速公路收费站入口车道管控模拟方法，其特征在于：所述第一交通仿真数据包括第一输出流量、第一速度、第一延误、第一旅行时间中的至少一种，所述第二交通仿真数据包括第二输出流量、第二速度、第二延误、第二旅行时间中的至少一种。
9.根据权利要求4所述的基于VISSIM的高速公路收费站入口车道管控模拟方法，其特征在于：所述三维道路模型和路网结构由现场勘测数据建模或BIM软件建模获得。
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Non-Patent Citations (1)
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|---|
| 高速公路收费站入口车道管控仿真研究;张威奕;高科技通讯(第08期);800-805 * |
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